駱淑超
摘要:物理是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,教學(xué)中安排一些趣味小實驗?zāi)苁菇虒W(xué)更加生動、具體,使物理教學(xué)變化多樣,內(nèi)容豐富充實,使學(xué)生把知識學(xué)得更靈活主動,學(xué)習(xí)更有熱情。
關(guān)鍵詞:趣味小實驗熱學(xué)學(xué)習(xí)熱情
高中物理熱學(xué)部分的內(nèi)容安排在選修3—3,包括分子動理論,固體、液體和氣體,熱力學(xué)定律與能量守恒,能源與可持續(xù)發(fā)展等四個課題,而該模塊在高考中與選修3—4列為二選一的選考內(nèi)容,2007年廣東高考是以選擇題出現(xiàn),分值是8分;2008年廣東高考是以填空題出現(xiàn),分值是10分,根據(jù)高考題出現(xiàn)的題型和分值以及這兩年的具體題目難度來看,該模塊在能力要求上較低,只要學(xué)生掌握了這一模塊的基本內(nèi)容,對這部分的題目是輕而易舉的,而在高三階段不可能花很多時間去復(fù)習(xí)這一模塊每一個內(nèi)容,所以在新課學(xué)習(xí)時如果能給學(xué)生留下深刻的印象將起很大作用。
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,在教材中有演示實驗,學(xué)生分組實驗,還有實踐與拓展中的小實驗,通過這些小實驗,可以開發(fā)學(xué)生智力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實際動手操作的能力;調(diào)節(jié)教學(xué)以和諧教育思想為指導(dǎo),滲透愉快教育、成功教育和創(chuàng)造教育,以系統(tǒng)論、信息論和控制論為科學(xué)依據(jù),使教學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化運行、教學(xué)過程優(yōu)化控制,能有效地提高物理教學(xué)質(zhì)量。
研究熱現(xiàn)象有兩種不同的方法,一種是根據(jù)觀察和實驗,從宏觀上總結(jié)熱現(xiàn)象的規(guī)律;另一種從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā),建立分子的動理論,用統(tǒng)計的方法說明宏觀物體的熱現(xiàn)象,要使學(xué)生對所學(xué)的知識充滿強烈的好奇心和旺盛的求知欲,重要的一條是做好小實驗,增強實驗的趣味性和直觀性,使課堂氣氛“熱”起來,使學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情熱起來,本文僅從幾個趣味小實驗的角度對熱學(xué)內(nèi)容的輔助教學(xué)談?wù)劰P者的看法。
一、分子引力
分子動理論中,分子間的相互作用力是一難點,廣東版教材安排的演示實驗是:把兩根斷面切平磨光的鉛柱用力壓緊后不分開,這實驗器材難找,如采用實踐與拓展中的小實驗:把一塊洗干凈的玻璃板吊在彈簧秤的下端,讀出其讀數(shù),然后使玻璃板水平接觸水面,再向上提起,會發(fā)現(xiàn)玻璃板脫離水面的瞬間,彈簧秤的讀數(shù)明顯增大,這是因為水分子跟玻璃分子之間的引力作用使得彈簧秤的讀數(shù)增大了,而且這個實驗取材容易,學(xué)生課后也可以自己找器材做。
二、分子間有間隔
取一根玻璃管,注入半管用紅墨水染紅的水,再注滿酒精,塞上膠塞,上下顛倒幾次,混合均勻后,發(fā)現(xiàn)液面明顯下降,正可謂“1+1<2”,由此很好地說明了分子間是有間隙的。
三、液體的表面張力
教材安排了一個用熱針刺環(huán)上肥皂水的薄膜的實驗探究來了解液體的表面現(xiàn)象,除了這實驗之外,如果再適當(dāng)?shù)卦黾右粌蓚€小實驗,或課后讓學(xué)生自己動手多做幾個小實驗,不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更有助于學(xué)生理解該知識點的內(nèi)容。
1多孔紙片托水
平常說“竹籃打水一場空”,那是因為竹籃有孔,現(xiàn)在在一個空玻璃瓶里裝滿有色水,用一塊被大頭針穿了很多小孔的紙片蓋住瓶口,將瓶倒轉(zhuǎn),使瓶口朝下,發(fā)現(xiàn)水并不會從小孔流出,這跟雨傘的原理一樣。
2不受控制的泡沫
在硬泡沫上削下一小塊像一元硬幣大小的薄片,放在裝有半瓶水的小瓶子里,會看到薄片先從中間往瓶子邊緣移動,快要到瓶子邊緣時,薄片加速運動,并盡力往瓶壁上爬,最后薄片一部分在水里,一部分在水和瓶壁的交界處(露出水面),如果用牙簽輕輕把薄片推到瓶中間的水面,它仍然要往瓶壁處運動,且盡力往上爬,不管你怎樣推,結(jié)果都一樣。
往瓶子繼續(xù)加水,直到加滿后水面成凸面,這時薄片移動到水面的中心凸面處不動,如果你用牙簽把它往瓶子邊緣方向推將非常困難,推到邊緣時,只要你放開牙簽,它立刻回到中心水面停著不動。
3“貪婪”的水杯
把一只水杯裝滿水,一直加到杯子邊上,按說應(yīng)該是滿了,不能再盛其他東西了,但是如果你把大頭針小心謹(jǐn)慎地放進杯子里(一定要小心,不能讓水有一點震動以免溢出,可先把針尖放進水里,然后慢慢放手),你會發(fā)現(xiàn)盛滿水的水杯還能容納幾十枚,甚至幾百枚大頭針,而杯子里的水并沒有溢出,只是看到水面比杯口略高出一點來,這看起來好像那些大頭針失去體積似的,不占據(jù)杯子的空間,杯子也好像變大了似的,即使盛滿了水還能“吞”下那么多的大頭針。
四、氣體實驗定律
氣體實驗定律這一內(nèi)容課標(biāo)要求是:理解實驗定律的內(nèi)容,掌握定律的簡單應(yīng)用,再結(jié)合高考的考綱,這一內(nèi)容不會再以復(fù)雜的計算題出現(xiàn),所以定性研究顯得比定量研究更重要,現(xiàn)在的廣東版教材是采用先進的數(shù)字化信息系統(tǒng)研究,這樣的實驗設(shè)備沒幾個學(xué)校具備的,看看下面簡單易行的小實驗。
在一個窄口玻璃瓶(或透明的硬塑料瓶)的下端側(cè)壁開一小孔,將一帶滾輪開關(guān)的一段輸液管插入小孔,并密封好孔口,然后將一個大號有色氣球裝入瓶內(nèi),氣球口徑反套在瓶口。
1先將開關(guān)關(guān)上,讓學(xué)生吹氣球,盡管學(xué)生用了很大力氣,但是氣球不過大了一點,表明一定質(zhì)量的封閉氣體,在等溫過程中,體積變小時,壓強增大(玻意耳定律),對比實驗:打開開關(guān),再讓學(xué)生吹,氣球很容易就脹大了。
2打開開關(guān),用嘴在輸液管處吸氣,發(fā)現(xiàn):雖然沒有吹氣球,但氣球自動脹大了,表明大氣壓的存在和作用,
3打開開關(guān),將瓶浸入熱水加熱(管口露出水面外),然后關(guān)閉開關(guān),再放入冷水降溫,發(fā)現(xiàn)氣球稍微脹鼓起來,表明一定質(zhì)量的封閉氣體,在壓強不變時,溫度降低,體積要縮小(蓋·呂薩克定律)。
在我們的生活中會遇到許多有趣、奇妙的自然現(xiàn)象,我們可以從中汲取靈感,設(shè)計新穎巧妙的實驗器材,給學(xué)生做一些簡單易行的趣味小實驗,為他們創(chuàng)設(shè)賞心悅目、富有情趣的意境,并啟發(fā)他們積極思考,作出合理的科學(xué)解釋,這種集趣味性,知識性為一體的實驗深受學(xué)生們喜愛,而且能促進學(xué)生對知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生持久的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維能力,形成勤于思考,勤于動手的能力和習(xí)慣,讓學(xué)生從意識上認(rèn)識到,物理實驗不僅能在課堂上演示和實驗室完成,課后也能夠利用身邊的簡單材料自己動手做,并且還能從中發(fā)現(xiàn)問題,進一步調(diào)動學(xué)生的積極性,并把這種興趣和習(xí)慣貫穿于學(xué)習(xí)過程的始終乃至終身,起到課堂教學(xué)中不可替代的重要輔助作用。
責(zé)任編輯黃春香