徐琴 龐禮軍
摘要:由于物理實驗具有真實、直觀、形象、有趣和生動的特點,在教學過程中使用實驗教學,可以很好的激發(fā)學生的學習興趣,從而達到教學目標。中學物理教學中,對于剛剛學習物理的中學生而言,實驗應操作簡單、現(xiàn)象明顯、容易理解,這樣對學生學習新課的知識起著非常重要的作用。對流體壓強與流速的關系實驗進行多角度驗證設計,是將一個實驗以多種形式展現(xiàn),讓學生領悟到“一個實驗多種方法”的思維模式,領悟到解決物理問題的奇妙之處。
關鍵詞:流體壓強;流速;多角度;實驗;驗證物理學是一門以實驗為基礎的自然科學,物理實驗在中學物理教學中起著舉足輕重的作用,也是檢驗物理理論是否正確的唯一標準[1]。物理實驗對中學生有很強的吸引力,極易喚起學生學習的直覺興趣。同時,實驗也是一種極具目的性的操作行為,學生在觀察的基礎上,很自然地產生一種動手操作的欲望。讓學生動手實驗,不但可以滿足學生們的操作興趣,還可以提高學生敢于探索自然,進而提高理論探索興趣[2]。流體壓強與流速的關系實驗多角度驗證設計,即同一個現(xiàn)象用多種實驗進行驗證設計,達到現(xiàn)象明顯,實驗原理很好展示的效果。
1課本上展示的實驗
實驗一:在兩支筷子分開有一定間距,中間放上兩只乒乓球,用吸管向中間吹氣,結論是乒乓球向中間靠攏。
實驗二:在水面上放上兩只小紙船,先將兩只小船分開一定距離,用水管向船中間的水域沖水,結論小紙船向中間靠攏
上述兩個實驗是課本上的實驗[3],分別向學生展示了氣體和液體壓強與流速的關系。上述實驗同時也存在著一些不足,實驗一中如果吹氣過大過小都影響學生觀察的現(xiàn)象,吹氣過大,乒乓球會直接被吹開;吹氣過小,學生完全看不到乒乓球靠攏的現(xiàn)象。實驗二中小紙船放到水面上時間過長,導致紙船被浸濕,在教室用水管可操作性不強等問題都對實驗的操作起到一定的影響。同時上述實驗中人為因素嚴重影響了實驗效果。
課本的實驗較為單一,達不到舉一反三的目的,學生的思維較為禁錮,不易拓寬學生的思維。僅憑上述實驗很難讓初中生揭開流體壓強與流速關系的奧秘,同時不可能達到讓學生眼前一亮的效果。
針對以上不足,筆者采用以下方法多角度驗證流體壓強與流速的關系。
2關于流體壓強與流速關系的多角度演示實驗
2.1 氣球在桶中向上飛的實驗
實驗器材主要有塑料桶、氣球、吹風機、電源插座,實驗時將塑料桶底部的側邊鉆5個小孔,氣球充滿氣。
實驗前將制作好的實驗器材展示給學生看,將充滿氣的氣球放到桶中。目的是展示:既不接觸氣球也不接觸桶的情況下,能讓氣球從桶中飛出來。具體實驗方法:將電吹風插座插好,用電吹風吹桶上方的空氣,氣球出來了,引導學生思考此實驗的實驗原理(加快了桶上方空氣的流速,壓強變小,桶內的氣球會被吸上來),如圖1所示。
2.2 小船靠攏實驗
實驗器材:用泡沫做的兩只小船、水槽、礦泉水瓶(瓶蓋戳2個小洞)
做實驗前,先將實驗器材展示給學生看,再進行實驗操作的講解,引導學生進行實驗。具體實驗方法:將泡沫小船放到水槽中,讓兩船之間有一定的距離,用礦泉水瓶向兩船中間擠壓瓶中的水,讓同學觀察發(fā)生的現(xiàn)象泡沫小船相互靠攏。從而引導學生去猜想,總結發(fā)現(xiàn)其中的原理。
2.3 乒乓球不下落實驗
實驗器材主要有幾張白紙制成的一個漏斗形物件、乒乓球。
實驗前先將白紙折成漏斗的形狀,再將乒乓球拿在手里。具體實驗操作:將乒乓球放在漏斗下端,嘴對準漏斗上端口向漏斗里吹氣,會觀察到乒乓球懸在漏斗下端而沒有下落。讓學生產生疑問乒乓球有重力作用,憑常識都知道應向下落,但在向漏斗小口向下吹氣時,乒乓球未下落,引導學生猜想,討論總結出實驗原理,進而達到驗證流體壓強與流速的關系。
3總結
多角度驗證流體壓強與流速關系的實驗,筆者采用了不同方法,詮釋同一個物理知識,引導學生用多角度思維方式去思考同一問題,教會學生處理問題時,不要一味的循規(guī)蹈矩,要學會添加創(chuàng)新元素進去,懂得選擇更好的解決問題的方法,進而達到引導學生從多角度出發(fā)解決問題,并且學習知識要多與生活聯(lián)系,要讓學生達到“從物理走向生活,從生活走向物理”的學習目標。同時希望多角度驗證流體壓強與流速關系的實驗,在教學中能起到拋磚引玉的作用,挖掘出學生更多的想法和靈感,同時也激起中學生對物理學習的興趣。
[參考文獻]
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[2]閻金鐸,郭玉英.中學物理教學概論[M].北京:高等教育出版社,2013.
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