初中物理实验的生活化

2017-04-01 21:19巨杰
中学生数理化·教与学 2017年3期
关键词:大气压易拉罐物体

巨杰

物理学是一门以实验为基础的科学.实验是物理教学的主要手段之一,是培养学生观察能力、创新能力和科学探究精神的重要途径.做实验的目的,并不只是让学生学会操作,而是要求学生熟悉实验原理,受到启发,点燃创新的思维火花.对于教材中一些较难操作的,或效果不明显的实验,教师可以大胆改进,根据课程标准提倡的“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念要求,利用学生熟知的文具、生活用品,甚至是废旧物品自制实验器材,使学生感到亲切,同时也能引导学生在课外利用身边常见物品主动做实验,让学生充分体会到“生活中物理无处不在”,激起动手动脑的欲望.

一、巧用易拉罐做物理实验

1.演示固体可以传递声音.用铁钉等尖锐的物品在两个空的易拉罐底部中心处各钻—小孔,用一根长棉线通过两个小孔将两个空易拉罐相连就做成一个“土电话”.让一个学生在一端对着易拉罐发声,另一端的学生就能听见声音,说明声音能在固体中传播.

2.研究乐音的音调高低.将7个相同的空易拉罐分别装上深度不同的清水,然后按水面由低到高依次排列好.用一小木棒轻轻敲打,发出音调由高到低的不同声音.

3.研究易拉罐的材料是否导电.将空易拉罐连接到由电源、导线、开关、小灯泡组成的串联电路中,闭合开关后观察灯泡的发光情况.如果灯泡发光,则说明易拉罐的制作材料是导体;反之,则易拉罐的制作材料是绝缘体.

4.测平均速度.取一个空易拉罐,一个斜面、一把刻度尺、秒表和金属板.让易拉罐从斜面顶端滑下,用秒表测出时间,用刻度尺测出易拉罐所通过的路程,利用速度公式可以求出易拉罐在该路程中的平均速度.

5.演示力的作用效果和物体的惯性.用手朝不同方向推易拉罐使其运动,根据其做不同的运动说明力可以改变物体的运动状态;用力捏一空易拉罐使其不同程度地凹陷,说明力可以改变物体的形状;用手将一空罐扔出,离开手后罐仍继续朝前运动,说明物体具有惯性.

6.研究滑动摩擦和滚动摩擦的不同.放在倾斜的木板上分别将空易拉罐横放(口向左或右放置),使其从某固定的位置由静止滚下.然后将空易拉罐竖放(口向下或向上放置),使其从某固定的位置由静止滑下,比较两次运动的快慢情况,从而得出结论:用滚动摩擦代替滑动摩擦可以减小摩擦.

7.研究液体内部压强与深度的关系.用铁钉在一空易拉罐不同的高度上扎眼儿,然后往罐里装水.比较装水后水在不同位置喷射距离的远近,并得出结论:液体的压强随深度增加而增大.

8.证实大气压强存在.将一正在燃烧的棉花团放进空易拉罐中,棉花的燃烧将易拉罐中的空气消耗,此时,外界的大气压就显出威力,将易拉罐压瘪.因此,得出结论:大气压是真实存在的.

二、利用铅笔做物理实验

小小铅笔的自述:我在太阳底下一站,身后就能留下影子,说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的.同学们把我插入盛水的玻璃杯中,你们就能看见我的身体变得弯曲,其中水中部分的我往上折了,说明光的折射现象.我站或躺在亮处,同学们就能看见我,说明了光的反射现象.同学们用我打一下你们自己的手,不仅我会“痛”,你们也会“疼”,说明物体之间的力是相互的.同学们把我的笔芯串联在电路中,外加一个滑片,在我身上滑动,我就变成了一个简易滑动变阻器.同学们用相同的力压住我的不同部位,则手指的凹陷程度不一样,压我尖端的手指凹陷程度要深一些,说明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显.

三、简单器材的震撼效果——覆杯实验

利用玻璃杯和纸片或塑料片这些生活中常见的物品,可以做大气压的实验.在教学中,教师可以拿出课前准备的一个玻璃杯,其中装满水(满而不溢),在其上盖一张纸片(大于杯口),并提出问题:“如果将杯口倒置,结果会如何?”学生回答:“水会流下来.”然后将杯倒置,杯中的水一点也不洒落.学生的认知与实验现象有了冲突,学生惊叹不已,对这个现象产生浓厚兴趣.此实验拉近了物理与生活的距离,使学生觉得生活即物理,物理实验并非是高高在上、遥不可及的,生活中的瓶瓶罐罐都是极佳的实验器材.

总之,利用废弃的易拉罐、小小的铅笔等不起眼的生活用品居然可以做有关力学、声学、热学、光学、电学等实验,学生情绪高涨,对物理的畏难情绪一扫而光.只要教师不断地引导学生进行探究实验,使他们有意识地将物理知识应用到实践中,就能提高物理实验教学的有效性,實现“从生活走向物理,从物理走向社会”.

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