王晶
【關(guān)鍵詞】 物理教學(xué);趣味實驗;流速;壓強(qiáng)
【中圖分類號】 G633.7【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 A【文章編號】 1004—0463(2020)16—0186—01
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)以“幻燈片”加“講授”為教學(xué)主體形式,教師總是牽著學(xué)生鼻子走,導(dǎo)致學(xué)生養(yǎng)成等待和依靠的不良學(xué)習(xí)習(xí)慣,抑制了學(xué)生的思維和多種能力的發(fā)展,學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動性,更不用說激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維了。因此,怎樣去喚起學(xué)生“學(xué)”的熱情,除課堂以外,學(xué)生自己在家可做一些趣味性實驗。比如,在學(xué)習(xí)流體的流速與壓強(qiáng)的關(guān)系時,即當(dāng)流體流動時,流速大的地方壓強(qiáng)小,流速小的地方壓強(qiáng)大。筆者探究了一些初中生在家可做的趣味性小實驗。
一、 “天女散花”實驗
實驗用具:洗衣機(jī)排水管、彩色碎紙片。
實驗過程:將彩色碎紙片放在桌面上,洗衣機(jī)排水管一端對準(zhǔn)碎紙片并保持不動,另一端在空中擺動甩起。
實驗現(xiàn)象:桌上的小紙片從甩動的那端排水管飛出。
實驗結(jié)論與思考:排水管甩動的一端空氣流速大,壓強(qiáng)小,固定不動的那端空氣流速小,壓強(qiáng)大,從壓強(qiáng)大的地方向壓強(qiáng)小的地方具有力的作用,小紙片在這個力的作用下從擺動的一端飛出。
二、噴泉實驗
實驗用具:一個水杯、兩根吸管。
實驗過程:將水杯中裝滿水,一根吸管A插入水中,另一根吸管B對準(zhǔn)A吸管上方,用力向B吸管吹氣。
實驗現(xiàn)象:A吸管頭部有水花噴出,好像小噴泉一樣。
實驗結(jié)論與思考:當(dāng)B吸管向A吸管上方吹氣時,A吸管上方空氣流速變大,壓強(qiáng)變小,而水面上其他地方空氣流速依然小,壓強(qiáng)大,將水壓進(jìn)A吸管并由上方流出,在氣流的作用下又散開來。
三、 “乒乓球相撞”實驗
實驗用具:兩根筷子、兩個乒乓球、一根吸管。
實驗過程:兩根筷子平行放置約2厘米,將兩個乒乓球放在筷子中并間隔適當(dāng)距離,用吸管向兩乒乓球之間吹氣。
實驗現(xiàn)象:兩乒乓球“相撞”。
實驗結(jié)論與思考:用吸管向兩乒乓球之間吹氣時,則兩球之間的氣流流速大,壓強(qiáng)小,而兩乒乓球外側(cè)的氣流流速小,壓強(qiáng)大,將兩個乒乓球“壓”向一起。
四、 “隔山打?!睂嶒?/p>
實驗用具:一根蠟燭,一個圓形。
實驗過程:將蠟燭點(diǎn)燃,前面放置水杯,隔著水杯向蠟燭吹氣,看能不能將蠟燭吹滅。
實驗現(xiàn)象:蠟燭被吹滅。
實驗結(jié)論與思考:向圓形水杯吹氣,水杯后方即燭焰靠近水杯一面氣流流速大,壓強(qiáng)小,而燭焰水杯的一面氣流流速小,壓強(qiáng)大,將燭焰“吹”滅。
五、 “跳硬幣”實驗
實驗用具:硬幣。
實驗過程:將一枚硬幣放在桌面靠近邊沿處,嘴沿著桌面向硬幣吹氣。
實驗現(xiàn)象:硬幣“跳起”。
實驗結(jié)論與思考:當(dāng)沿著桌面向硬幣吹氣時,氣流流經(jīng)硬幣,而硬幣上方由于氣流經(jīng)過的路程遠(yuǎn),所以流速大,則壓強(qiáng)小,硬幣下方氣流經(jīng)過的路程近,所以流速小,則壓強(qiáng)大,壓強(qiáng)大的地方向壓強(qiáng)小的地方有力的作用,當(dāng)這個作用力大于硬幣的重力時,硬幣“跳起”。還可以進(jìn)一步思考怎樣吹硬幣會“跳”得更高更遠(yuǎn)。
以上只是筆者的拋磚引玉,學(xué)生自己在動手做的過程中還能主動思考,比如“乒乓球相撞”實驗,有的同學(xué)會想到此實驗也可以換作用吸管向兩個蠟燭燃燒的火苗之間吹氣,或者水中的兩個小船之間快速滑動水流效果是不是也一樣呢。比如“隔山打?!睂嶒灒瑢W(xué)生做完可能會思考,家里的側(cè)吸式油煙機(jī)是不是也利用了這個原理呢,就會很有興趣地去探究自己的猜想。這樣做極大地鍛煉了學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題和動手解決問題的能力,而不是隨著教師的思維機(jī)械地被動接受,這就給了學(xué)生充分的機(jī)會施展他們的想象力和創(chuàng)造力。
當(dāng)然學(xué)生自己在家探究實驗時可能有操作不當(dāng)之處,也可能有分析不到位的地方,教師要鼓勵并教會學(xué)生敢于質(zhì)疑、善于質(zhì)疑。判斷學(xué)生對知識的掌握程度,學(xué)習(xí)過程是否積極主動,不僅要看學(xué)生知其然,還要看學(xué)生知其所以然。因此,學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題才更有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,通過在家做這些操作簡單且妙趣橫生的小實驗,學(xué)生不僅可以發(fā)現(xiàn)問題、探索問題、加深對問題的理解,同時還激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生動手、動腦的良好習(xí)慣,而且提高用實驗探索問題的意識。
(本文系2019年度蘭州市教師“個人課題”《初中生在家可做的趣味物理實驗探究》的階段性研究成果,課題立項號:LZ[2019]GR1741)
編輯:張 昀