徐琴 庞礼军
摘要:由于物理实验具有真实、直观、形象、有趣和生动的特点,在教学过程中使用实验教学,可以很好的激发学生的学习兴趣,从而达到教学目标。中学物理教学中,对于刚刚学习物理的中学生而言,实验应操作简单、现象明显、容易理解,这样对学生学习新课的知识起着非常重要的作用。对流体压强与流速的关系实验进行多角度验证设计,是将一个实验以多种形式展现,让学生领悟到“一个实验多种方法”的思维模式,领悟到解决物理问题的奇妙之处。
关键词:流体压强;流速;多角度;实验;验证物理学是一门以实验为基础的自然科学,物理实验在中学物理教学中起着举足轻重的作用,也是检验物理理论是否正确的唯一标准[1]。物理实验对中学生有很强的吸引力,极易唤起学生学习的直觉兴趣。同时,实验也是一种极具目的性的操作行为,学生在观察的基础上,很自然地产生一种动手操作的欲望。让学生动手实验,不但可以满足学生们的操作兴趣,还可以提高学生敢于探索自然,进而提高理论探索兴趣[2]。流体压强与流速的关系实验多角度验证设计,即同一个现象用多种实验进行验证设计,达到现象明显,实验原理很好展示的效果。
1课本上展示的实验
实验一:在两支筷子分开有一定间距,中间放上两只乒乓球,用吸管向中间吹气,结论是乒乓球向中间靠拢。
实验二:在水面上放上两只小纸船,先将两只小船分开一定距离,用水管向船中间的水域冲水,结论小纸船向中间靠拢
上述两个实验是课本上的实验[3],分别向学生展示了气体和液体压强与流速的关系。上述实验同时也存在着一些不足,实验一中如果吹气过大过小都影响学生观察的现象,吹气过大,乒乓球会直接被吹开;吹气过小,学生完全看不到乒乓球靠拢的现象。实验二中小纸船放到水面上时间过长,导致纸船被浸湿,在教室用水管可操作性不强等问题都对实验的操作起到一定的影响。同时上述实验中人为因素严重影响了实验效果。
课本的实验较为单一,达不到举一反三的目的,学生的思维较为禁锢,不易拓宽学生的思维。仅凭上述实验很难让初中生揭开流体压强与流速关系的奥秘,同时不可能达到让学生眼前一亮的效果。
针对以上不足,笔者采用以下方法多角度验证流体压强与流速的关系。
2关于流体压强与流速关系的多角度演示实验
2.1 气球在桶中向上飞的实验
实验器材主要有塑料桶、气球、吹风机、电源插座,实验时将塑料桶底部的侧边钻5个小孔,气球充满气。
实验前将制作好的实验器材展示给学生看,将充满气的气球放到桶中。目的是展示:既不接触气球也不接触桶的情况下,能让气球从桶中飞出来。具体实验方法:将电吹风插座插好,用电吹风吹桶上方的空气,气球出来了,引导学生思考此实验的实验原理(加快了桶上方空气的流速,压强变小,桶内的气球会被吸上来),如图1所示。
2.2 小船靠拢实验
实验器材:用泡沫做的两只小船、水槽、矿泉水瓶(瓶盖戳2个小洞)
做实验前,先将实验器材展示给学生看,再进行实验操作的讲解,引导学生进行实验。具体实验方法:将泡沫小船放到水槽中,让两船之间有一定的距离,用矿泉水瓶向两船中间挤压瓶中的水,让同学观察发生的现象泡沫小船相互靠拢。从而引导学生去猜想,总结发现其中的原理。
2.3 乒乓球不下落实验
实验器材主要有几张白纸制成的一个漏斗形物件、乒乓球。
实验前先将白纸折成漏斗的形状,再将乒乓球拿在手里。具体实验操作:将乒乓球放在漏斗下端,嘴对准漏斗上端口向漏斗里吹气,会观察到乒乓球悬在漏斗下端而没有下落。让学生产生疑问乒乓球有重力作用,凭常识都知道应向下落,但在向漏斗小口向下吹气时,乒乓球未下落,引导学生猜想,讨论总结出实验原理,进而达到验证流体压强与流速的关系。
3总结
多角度验证流体压强与流速关系的实验,笔者采用了不同方法,诠释同一个物理知识,引导学生用多角度思维方式去思考同一问题,教会学生处理问题时,不要一味的循规蹈矩,要学会添加创新元素进去,懂得选择更好的解决问题的方法,进而达到引导学生从多角度出发解决问题,并且学习知识要多与生活联系,要让学生达到“从物理走向生活,从生活走向物理”的学习目标。同时希望多角度验证流体压强与流速关系的实验,在教学中能起到抛砖引玉的作用,挖掘出学生更多的想法和灵感,同时也激起中学生对物理学习的兴趣。
[参考文献]
[1]石红.物理课堂教学技能[M].贵阳:贵州人民出版社,2006.
[2]閻金铎,郭玉英.中学物理教学概论[M].北京:高等教育出版社,2013.
[3]义务教育物理课程标准实验教科书编写组.物理(八年级)[M].上海:上海科学技术出版社,2011.