摘要:物理是一門以實驗為基礎的科學,巧用學生身邊的物品做實驗,大膽創新物理實驗,激發學生的學習興趣,培養了學生的創新能力,使物理課堂因實驗而精彩。
關鍵詞:物理;實驗教學;身邊物品;小實驗;興趣
中圖分類號:G632.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)45-0257-02
物理是一門以實驗為基礎的科學,與生活緊密相聯。巧用學生身邊的物體做實驗,能夠營造物理情景,提高學生興趣,加深學生對物理概念、物理規律的理解,激發學生創新思想,使得課堂教學生動活潑。
我國的實驗教學一直是物理教學的薄弱環節,現階段采取“以講代做”或“以多媒體代做”的實驗教學大有人在,加強物理實驗教學刻不容緩。物理課程改革以來,一些學校實驗設施沒有跟上,尤其是農村學校,許多實驗難以開展,老師們哀嘆“巧媳婦難為無米之炊”。事實上,“巧媳婦”只要思妙計、出奇招,就能“變米而炊”。在實際教學中我們會發現一些教師克服困難,就地取材,利用“生活中常見的物品”,大膽創新物理實驗,激發學生的學習興趣,促進學生動手、動腦,培養了學生的創新能力,使物理課堂因實驗創新而精彩。下面結合本人的教學實踐,介紹一些從“生活中常見物品”中完成的創新實驗。
一、利用礦泉水瓶可以完成的物理實驗
將兩個用礦泉水瓶棉線相連做成一個“土電話”,用來說明固體可以傳聲。將礦泉水瓶放在傾斜的木板表面,使其從同一位置由靜止分別滑下和滾下,觀察兩種情況下運動的快慢。比較相同情況下滑動摩擦和滾動摩擦的大小。將空礦泉水瓶放在盛有水的盆中浮在水面,而將其卷成一團下沉。說明將密度大于水的材料做成空心物體可以浮在水面上。
1.演示物體有慣性:把礦泉水瓶中裝上水(不要裝太滿),擰緊瓶蓋后平放在桌子上,用手突然推動瓶子使其運動,觀察到瓶中的空氣泡向前跑,說明瓶中的水有慣性,要保持原來的靜止狀態。
2.演示壓強與什么有關。瓶中裝入少量水放在一塊海綿上,立刻看到海綿凹陷一些;繼續向瓶中加水,會發現加的水越多,海綿的凹陷越深,把瓶蓋擰緊再把瓶子倒放在海綿上,海綿凹陷的更深。說明壓力的作用效果與壓力大小和受力面積有關。
3.演示大氣壓強的存在。將一裝滿水的礦泉水瓶口朝下浸沒水中,抓住瓶底向上提,會發現在瓶口未離開水面之前,瓶里始終充滿水。若在瓶底鉆一小孔,重做上面的實驗,會發現瓶中水面與瓶外水面始終相平,也可將熱水灌入塑料瓶搖晃幾下,倒去熱水后迅速擰緊瓶蓋,過一會可觀察到塑料瓶被壓癟,都能說明大氣壓的存在。
4.演示液體壓強隨深度增加而增大。取一礦泉水瓶,在其側壁的不同高度鉆三個小孔,用手堵住,給瓶里充滿水,然后把手放開,會發現小孔的位置越靠近瓶底,水柱噴得越遠。這一現象有力說明了液體壓強隨深度的增加而增大。
5.探究液體壓強與流速的關系。在塑料瓶中裝上適量的水,左手拿著一支吸管豎直插入瓶內水中,右手橫拿著另一支吸管,將嘴對著橫管的一端用力吹氣,觀察管內液面和管口的情況,從而得出“流體流動,流速越大的位置,壓強越小”的結論。還可將塑料瓶剪成漏斗式,把乒乓球放在“漏斗”上面,向“漏斗”用力吹氣,觀察到乒乓球不會飛出去。
6.演示浮力產生的原因。將塑料瓶的底部剪去,瓶口朝下,把乒乓球放入其中并落在瓶頸處,從上面倒水,直到水滿后,乒乓球才會浮起來。從而說明浮力就是液體對浸在其中的物體向上與向下的壓力差。
7.探究力的作用效果。雙手擠壓塑料瓶,可以使塑料瓶不同程度地凹陷變形,說明力可以使物體發生形變。用手推裝滿水的塑料瓶使其運動,說明力可以改變物體的運動狀態。
二、巧用身邊物品完成的實驗
1.聲音能在液體中傳播的實驗。材料:小鬧鐘、塑料袋、線、去掉頂部的大可樂瓶、水。方法:先將正在發聲的小鬧鐘裝入塑料袋內,用線捆住密封好,然后把它慢慢浸沒于盛有水的大可樂瓶中(瓶中水深度要大,學生能觀察到小鬧鐘確實全部浸沒在水中),學生還能聽到鬧鐘發出的聲音。
2.光的直線傳播實驗。材料:蚊香、去掉底的大可樂瓶。方法:點燃的蚊香放在桌面上,將大可樂瓶放在上邊制成煙霧室,再用學生激光筆發出激光照射,可以看到一條筆直的光路。
3.用紙張和墨水瓶做慣性實驗:把墨水瓶壓在一張紙上,然后猛地將紙抽出,墨水瓶由于具有慣性還要留在原地。
4.用圖釘和橡皮泥做壓強實驗:用圖釘的尖端放在橡皮泥上和將釘帽放在橡皮泥上,得到的印記深度明顯不一樣,說明壓強與受力面積有關;再將圖釘的尖端放在橡皮泥上用手用不同力按壓一下(或將橡皮泥放在拇指和食指之間用不同的力捏),印記深度不同,又說明壓強還和壓力有關。
5.用雞蛋來說明慣性現象。選用外形相同的生雞蛋、熟雞蛋各一只,放在水平桌面上,用相同的力使它們旋轉。能迅速旋轉的是熟雞蛋,緩慢旋轉幾圈就停止的是生雞蛋。因為生雞蛋的殼內是液狀的蛋清,外力作用在蛋殼上旋轉時,蛋清由于慣性,繼續保持靜止狀態,蛋清與蛋殼間存在摩擦,阻礙了蛋殼的轉動,使整個蛋只能緩慢轉動幾圈就停下來了。而熟雞蛋內已凝固成一個整體,外力作用旋轉時,整個雞蛋就能迅速轉動起來。
在物理課堂教學中,還可以引導學生用學習用具,如鋼筆、鉛筆、小刀、直尺等作為實驗器材,讓學生通過身邊的器材主動地去探索未知世界。當創造和發現伴隨著學生的學習過程時,學習將會充滿樂趣,將會產生主動學習的強大動力,更好地鍛煉學生的想象力、創造力。
無數事實說明,實驗創新在物理教學中具有特殊的地位。特別是當前強調物理教學要“從生活走向物理,從物理走向社會”,提倡探究學習、自主學習,體驗學習成為課程價值目標時。作為物理教師,要盡可能創造條件,給學生提供多觀察、多動手、多思考的機會,讓學生多一份興趣、多一份體驗、多一份創新、多一份收獲,使得物理課堂更加精彩。
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