物理實驗中生活化用具的使用

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摘要:將生活化用具引入物理實驗中,能夠增加學生對物理實驗的親切感,密切物理與生活實際之間的聯系,是新課程改革理念下,物理實驗教學的新要求.文中以壓力、電學、光學部分的實驗教學為例,對物理實驗教學中生活化用具使用進行了說明,并在文章的最后,提出了生活化用具的優化策略.

關鍵詞:物理實驗;生活化用具;使用研究

一、物理實驗教學中生活化用具使用

1.壓力部分實驗案例分析

在初中物理壓力部分的探究壓力作用效果的實驗中,借助生活化用具能夠幫助學生探究壓力的效果跟哪些因素有關.在現實生活中,我們對物體施加一定的壓力,物體就會發生形變.有些時候,我們希望通過對物體施加壓力讓物體的形變發生的小一些,有時候,我們希望通過對物體施加壓力讓物體的形變發生的大一些,那么影響壓力作用效果的因素有哪些呢?我們就可以利用生活化用具,通過實驗的方式來幫助學生去探究[2].具體實驗操作如下:選擇一盒圖釘和兩塊木板,將部分圖釘的頂尖磨平,在學生中選擇一個力量較大的男生和一個力量較小的女生進行木板上按圖釘比賽,其中,將磨平的圖釘交給力量較大的男生,將帶有釘尖的圖釘交給女生,在半分鐘之內,看誰按得圖釘最多.比賽結束后,大家會發現力氣更大的男生按得圖釘反而較少,讓大家討論其中的原因.之后,教師引導:男生使用的圖釘的頂尖被磨平了.教師接著反問:那么壓力的作用效果除了壓力還跟哪些因素有關呢?在壓強與受力面積和壓力之間關系的使用中,借助生活化用具中的礦泉水瓶、水、海綿就可以直觀地將實驗現象呈現給大家,操作簡單,現象明顯.具體操作如下:在礦泉水會瓶中裝入半瓶水,將它放到海綿上,觀察海綿下陷的深度.然后將礦泉水瓶灌滿水,放到海綿上,觀察海綿下陷的深度.將灌滿水的礦泉水瓶倒置在海綿上,觀察海綿的凹陷程度,如圖1所示.

2.光學部分實驗案例分析

在光的折射部分的教學中,為了引出本部分的教學內容,我們會用物理實驗來激發學生的學習興趣,具體可以設計以下實驗:選擇生活中較為常見的硬幣、不透明的水杯,實驗中,將硬幣放入水杯中,慢慢地將水杯往外移動,直到看不見水杯中的硬幣為止,然后提出問題:同學們有什么辦法在不用動水杯的情況下,可以再次看到硬幣?同學討論,尋找解決辦法.通過學生的討論,學生表明利用平面鏡看到硬幣.教師提出問題:通過平面鏡改變光的路線,能夠讓我們再次看到硬幣,那同學們還有別的方法嗎?教師往水杯里面開始倒水,學生就發現硬幣又出現在了視野中.教師提出疑問:是不是剛在在倒水的過程中,使得硬幣的位置發生了移動?然后用注射器將水杯中的水抽走一部分,學生就會發現硬幣又消失視線中.教師提出本節課教學內容:這就是本節課要學習的光的折射.之后,教師開始進行光的折射部分知識的教學,教學完成之后,讓學生嘗試解釋剛開始的“硬幣重現”實驗,并引導學生畫出相應的光路圖.

3.電學部分實驗案例分析

在探究導體電阻跟哪些因素有關的實驗中,書本實驗是利用金屬導體來進行探究:導體的電阻越大,對電流的阻礙作用就越大,導體的電阻越小,對電流的阻礙作用越小.為了讓物理實驗貼近生活,我們借助生活中的面條和鉛筆芯來代替金屬導體.在探究導體電阻與哪些因素有關的實驗之前,學生通過學習知道了導體的電阻與導體的長度.導體的材料、導體的粗細、導體的溫度有關,那么下面就通過這一實驗來驗證一下.在實驗中,選擇面團和鉛筆芯來代替導體.讓學生將面團揉搓成長度和粗細均不相同的面條,將它們分別接入組成的電路中,觀察電流表的讀數.首先接入粗細不同,長度相同的面條,讓學生進行驗證.然后,做一根與筆芯長度相同,粗細相同的面條,將它們接入電路,進行驗證.最后,將筆芯分別接入電路圖中,通過蠟燭對其中的一個電路中的筆芯進行加熱,驗證猜想.在這個試驗中,借助面團來替代導體,增加了學生對實驗器材的親切感,激發了學生的好奇心.另外,面團的大小、長短、粗細便于操作,不僅提高學生的動手能力,也提高了物理實驗的樂趣.

二、物理實驗教學中生活化用具使用優化策略

1.借助生活化用具放大實驗現象

在初中物理實驗教學中,演示實驗要求簡單易操作,并且要有明顯的實驗現象.因此,在借助生活化用具設計演示實驗時,可以選擇一些“夸張”得生活化用具來使實驗現象盡量放大.在講解“氣體的壓強”部分的知識時,教師會選擇這個演示實驗:將空礦泉水瓶裝入熱水,然后將熱水倒掉,并快速擰緊瓶蓋,之后會發現礦泉水瓶出現干癟的現象.這個演示實驗在操作時,礦泉水瓶的干癟現象并不明顯,離講臺較遠的學生觀察現象不夠理想.這時,就可以選擇更加夸張的生活化用具,我們可以將礦泉水瓶換成體積更大的空餅干鐵罐,將點燃沾有酒精的棉球放入鐵罐中,然后迅速蓋上鐵罐的蓋子,并且在鐵罐的外部淋上涼水,就可以明顯的發現鐵罐變的干癟,并且會發出相應的收縮的聲音,這一現象能夠讓學生清楚的觀察到.如果部分實驗在現實中找不出夸張的生活化用具,可以借助多媒體將實驗現象進行放大,例如,在做光的折射實驗時,為了讓學生更加清晰的看到水杯中硬幣出現與消失,就可以借助講臺上的攝像頭來讓學生進行觀察.

2.盡量多的選用生活化用具作為演示器材

演示實驗中的一些瓶瓶罐罐盡量選擇生活中較為常見的可樂、易拉罐、飲料瓶等做實驗器材,盡量多的將生活中的事物引入物理課堂實驗教學,增加學生的親切感.有時,可以直接讓學生參與實驗.例如,在學習機械運動部分知識時,為了幫助學生理解相對運動,可以讓兩個同學以不同的速度向講臺行走,分別以講臺和其中一名同學為參照物來觀察學生的運動情況,以此引導學生的思考,通過學生的參與,能夠對相對運動理解的更加深刻.總之,物理實驗作為物理教學的重要組成部分,具有重要的地位,借助物理實驗能夠提高學生物理學習的積極性,提高物理教學效果.但是僅僅依靠物理儀器來進行實驗,會使學生有一種冷冰冰的感覺,他們僅僅是將它當做一種學科實驗.將生活化用具引入物理實驗中,能夠增加學生對物理實驗的親切感,密切物理與生活實際之間的聯系,不僅有助于培養學生物理學習的興趣,還能夠提高學生的動手能力,有助于學生創造性思維的發展,是新課程改革理念下對物理實驗教學提出的新要求.

參考文獻:

[1]劉炳升.《中學物理實驗教學與自制教具》學習建議(一)[J].大學物理.2001,20(2):39-41.

[2]譚志云,楊友昌.自制實驗器材,開展趣味物理實驗[J].湖南中學物理,2012(6):39.

作者:馬桂春 單位:江蘇省蘇州市吳江區北厙中學

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