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靈活運用身邊的材料做物理實驗

2012-12-31 00:00:00孫正勇
新課程·下旬 2012年8期

在長期的教學中,我發(fā)現(xiàn)在物理教學中引導學生利用身邊的材料自制一些教具進行實驗,不僅能解決一些實驗器材的不足,還有利于激發(fā)學生的學習激情,有利于培養(yǎng)學生學習物理的興趣,更好地開發(fā)學生的創(chuàng)新發(fā)散思維,更好地體現(xiàn)新課標中提出的“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念,有利于創(chuàng)新科學素質的發(fā)展。在許多學??赡苡幸恍├蠋煏f缺少實驗器材。其實,關鍵是我們有沒有真正改變教學思路,有沒有責任心,想不想真心做實驗的問題,許多實驗器材都可以用日常生活用品替代,因為這些器材就是學生身邊的,他們會感覺更親切,感覺物理并不難,感覺物理就在我們身邊。實際效果可能會讓你感覺意想不到的好。下面我就把這些年來教學中收集和總結的一些小實驗教學實例整理如下,拋磚引玉,以便更多的同行能共同來探討更好地開展物理實驗教學的方法,提高學生的動手能力,促進學生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展。

一、與聲音有關的實驗

在講聲音相關知識時,用兩個空易拉罐在底部中心各鉆一個孔,用細長棉線相連成一個“土電話”,在課上一個學生在一端發(fā)聲,在另一端另一個同學能聽到微弱的聲音,可以用來說明聲音在固體中傳播。

用一個收音機上的小喇叭接在收音機上,上面放些很小的紙屑,打開收音機音量調節(jié)聲音大小,可以演示聲音響度與振幅的關系,也可以在鼓面上放些紙屑,通過擊打鼓面來反映聲音響度與振幅的關系。

用一支筆在木梳上慢劃與快速劃過比較音調與振動頻率的關系。

用不同長短的吸管吹奏可以比較音調與吸管空氣柱長短的關系。

與空氣柱振動頻率的關系可以用直尺壓在桌子邊上,每次伸出不同長度,用相同的力敲擊,可以說明聲音音調與振動頻率的關系。

二、與光有關的小實驗

在研究不同顏色的物體吸熱能力不同時,可以用白紙和黑紙包住兩個裝滿水的相同茶杯,在太陽光下曬相同時間后,比較誰的溫度升得高,誰升得高就說明誰吸熱本領強。

演示光的折射現(xiàn)象:將酒瓶外壁的半個面涂黑或用黑紙糊上,在中間劃開一條約1厘米左右寬的縫使之能透光,往瓶內裝入半瓶清水,使光線通過狹縫斜射進瓶內,在酒瓶的透明一側觀察水面上下形成兩條錯開的線,這可以說明光的折射現(xiàn)象。

筆是同學們最熟悉不過的文具之一,在物理學習中,只要合理地利用,就可以起到很好的作用。例如,把鉛筆放在光下,后面就會出現(xiàn)影子,說明光在同種均勻介質中是沿直線傳播的。

三、與力有關的小實驗

在講力的作用效果時,輕輕給筆一個力,就能由靜變動,或由慢變快,由快變慢或改變原來運動的方向,由此說明,力是使物體運動狀態(tài)改變的原因。

把直尺一端固定,用力在不同部位施力,可以說明力的三要素。

探究摩擦力時,先讓學生做以下小實驗:(1)夾球比賽。每個小組配有一盒玻璃球、一只紙杯、一雙筷子,每組出一人,用筷子將球從盒中夾送到杯中,看哪一組快。(2)兩人拔河:讓力氣最小的學生與力氣最大的學生拔河,力氣小的獲勝。(實驗前先在講臺后放一塊光滑的裝飾板,適度抹些潤滑油,讓體重大力氣大的學生站在上面,體重小力氣小的學生站在地面上。)

在研究滑動摩擦力與滾動摩擦力不同時,可以用易拉罐或生活中圓柱形的物體放在傾斜的木板上,從同一位置由靜止分別滑下和滾下,比較兩次運動的快慢情況,從而得出結論:用滾動代替滑動可以減小摩擦力。

在研究壓力的作用效果時,可以將酒瓶正放在泡沫塑料上,觀察它對泡沫的作用效果,再將酒瓶倒放在泡沫塑料上,觀察它對泡沫塑料的作用。最后可以比較出在壓力一定的情況下,受力面積越小壓力作用效果越明顯。

用奶瓶吞雞蛋說明大氣壓的存在:(1)把一小紙片點燃,迅速放入瓶內,稍后把一個熟雞蛋堵在瓶口不要漏氣,就會看到雞蛋慢慢被吞進去了。說明外部大氣壓的存在。(2)用一個玻璃茶杯裝滿水,用一個硬紙片堵住瓶口,紙片不下落,說明大氣壓的存在。這個實驗做的時候有點缺陷,就是實驗前需事先要有一個熟雞蛋,并且只能演示一次,還要挑選好比瓶口稍大點的雞蛋,不然過大了進不去,小了就會落進去。后來在課堂中我對證明大氣壓存在的實驗進行了改進:選用一只易拉罐,用一沾有酒精的紙片點燃放入罐內,此時設法用夾子抓起易拉罐倒置于放有水的盤子或盆中,以能淹沒倒置的瓶口為宜,便會聽到噗的一聲巨響,易拉罐被壓變形了。后面這個實驗相對于前一個實驗效果課堂感覺更好,有聲音而且便于操作,直觀性強,富有吸引力,容易激發(fā)學生科學探究的興趣和熱情。

研究慣性現(xiàn)象的相關小實驗:課堂上用幾顆相同的象棋棋子疊放在一起,放在桌面上,用一直尺快速擊打下面的棋子,下面的棋子飛出去,而上面的棋子還落在原來的位置。這個實驗相對于課本中用木塊做的向前倒的實驗效果要好很多,可以一下把學生的目光吸引過來,但就是遠點的學生視覺效果有點不是很好,后來我在課堂上講慣性現(xiàn)象時,用一只裝滿水的杯子,引導學生觀察水杯突然向右運動時,水從哪邊溢出?當水杯突然停止時,水又向哪邊溢出呢?這個實驗感覺在課堂更有吸引力,由于水的溢出,調動了學生的注意力,應該更能激發(fā)學生的興趣,調動學生動手動腦的自主求知欲望,變被動學習為主動學習。

研究液體內部壓強與深度的關系時,可以把一雪碧瓶底扎一小孔,然后放入足夠深的水桶中,讓學生觀察瓶內形成的噴泉隨著深度的加深噴泉的高度變化,從而得出液體內部壓強隨深度增加而增大。為了這個實驗效果更明顯直觀,便于學生觀察,可以在水里滴入紅墨水,讓瓶內水柱更明顯,方便后面的學生觀察。

上面我只是把我在教學中常用到的一些生活小實驗列舉了一下。其實,可以做的生活小實驗很多,在我們的生活中可用來做實驗的物品還有很多,如,吸管、碗、注射器等等都可以做許多有趣的實驗。我們提倡做小實驗,更主要的是利用日常生活中的常用物品和工具,自制各種各樣簡單的儀器。小實驗不受時間和地點的限制,可以在課堂上、課后甚至在家里開展,在親力親為中,學生觀察操作都比較自由,容易觸發(fā)其創(chuàng)新潛能,帶來意想不到的效果。小實驗的開展可以激發(fā)學生學習物理的興趣,鞏固學生對物理知識的掌握,提高學生的實驗操作技能,培養(yǎng)學生的科學創(chuàng)新能力,真正實現(xiàn)從小實驗到大能力的改變,真正實現(xiàn)新課程提倡的“從生活走向物理,從物理走向生活”。

(作者單位 江蘇省淮安市開發(fā)區(qū)南馬廠實驗中學)

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