朱莉 庞礼军
摘要:液体内部的压强是由于液体受到重力和液体具有流动性而引起的,除了液体的密度之外,某处压强还与该处的深度有关。收集的三个实验不仅可以使用身边的物品完成,而且还可以引导学生变换角度,思考问题,达到初中物理新课标中对学生的“动脑”要求,进而体现学生在实验教学中的主体性。
关键词:多角度;验证;液体;内部;压强科学探究在教学中应用不仅可以培养学生学习物理学的兴趣,科学探究方法在教学中应用可以培养学生的物理思维[1] 。可是,据课题组调查,许多中学生在做实验时仅仅是得到了实验过程的体验,甚至有的只追求结果,达到的效果是只知其然,不知其所以然,这样根本不能将学生在实验教学中的主体作用体现出来。因此,在物理课的教学过程中,必需精心准备,才能在实验中开拓学生的思维。
1书本中的实验
课本中采用的是在一个空纸盒的侧面扎3个大小一样的孔[2],用透明胶带封住,向盒中注满水,撕去胶带,观察水的射程,得出不同深度的水压不同,如图1所示。
这个实验虽能很直观的说明水压与深度的关系,但却不能刺激中学生对液体压强的学习产生浓厚的兴趣,中学生只能一味的秉承完成学习任务的态度进行新课学习。如此一来,学生还是不能拓宽思维,变换角度思考问题,这样不能达到新课标培养学生“动脑动手”的要求。因此,在教学过程中还应对教学资源生活化,精心选取才能培养学生的学习兴趣。
2多角度验证实验教学
液体压强的产生原因是液体受到重力的作用和液体具有流动性,所以液体对各个方向都有压强,其大小的影响因素是液体密度和深度,却与液体的重力没有关系。以下是3种课本上没有但又能激发学生换角度对液体内部压强进行验证的方法。
2.1 自制喷泉实验
器材:透明塑料筒(侧壁和底部穿有小孔),大玻璃筒,流动性好的液体。
操作方法:如图2所示,按照图示将塑料桶往下壓即可出现喷泉。
结论:几个孔的喷泉,说明液体内部各个方向都有压强;底部的孔形成的喷泉随深度的变化不一样,可得出液体压强与深度的关系是:深度越深,喷泉越明显,说明液体压强越大。
2.2 液柱压强实验
器材:玻璃管(直径30-40mm,长25cm),大量筒,熟料片,酒精,烧杯。
操作方法:
⑴用塑料片严密地挡住玻璃管的一端,用手按住塑料片把玻璃管竖直插入装有水的量筒中,如图3所示。
⑵用烧杯将染红的水慢慢倒入玻璃管中,直到管内外液面相平,这时塑料片上下表面的压强一样,塑料片掉下来。说明液体压强与液柱的深度有关。
⑶重复操作⑴,然后将染红的酒精慢慢倒入玻璃管中,当管内酒精液面跟量筒内液面相平时,塑料片不会下落,直到酒精液面高出水面一定高度时,塑料片才下落。这说明液体的压强不但与液柱的深度有关,还跟液体的密度有关,如图4所示。
结论:液体压强与液柱的深度和液体密度有关。
2.3 控制变量法
初中生在学液体压强一节之前已经掌握了控制变量法,引导中学生通过喷泉实验思考到将液体换成另一液体,这样的大胆假设是值得肯定的。作为中学物理教师,则可以将喷泉实验和液柱压强实验结合,引导学生们想出在喷泉实验中的塑料筒和大玻璃筒中分别注入密度相差比较大的液体,进而达到一个实验可验证影响液体内部压强大小的全部因素。
3总结
初中物理实验是中学生学习物理知识的重要手段,是培养学生学习物理兴趣,具有初步观察事物、分析问题、解决问题能力的关键[3]。课程标准已从知识与技能变为现在的三维目标4]。其中,过程与方法就是要求学生在物理知识与技能的探索与学习过程中,掌握一些简单的科学探究方法,形成比较有效的物理思想。据此,教师理应培养学生的思维能力,让其自由发挥,适时给予引导,达到“受之鱼,不如授之渔”的教学目的,通过3个不同于书本中的实验,可以达到教学的目的,培养学生每一个实验能够多角度思维,达到“动脑又动手”的目的。
[参考文献]
[1]韩兆伟.高中物理教学中如何培养学生的思维能力(J).考试周刊,2013(6):1.
[2]义务教育课程标准实验教科书物理(8年级)[M].上海;上海科学技术出版社,2001.
[3]曹志清.谈初中物理教学中的趣味[J].中学物理,2012,30(4):4—5.
[4]阎金铎,郭玉英.中学物理教学概论[M].北京:高等教育出版社,2009.