巧用物理小实验深入探索“弹力”知识

蔡忠义

(江苏省宝应县曹甸高级中学，江苏 扬州 225813)

巧用物理小实验深入探索“弹力”知识

蔡忠义

(江苏省宝应县曹甸高级中学，江苏 扬州 225813)

弹力是高中物理学习过程中较难的一部分知识点，是物理学科三种常见力之一，高考的《考纲》中对于此部分知识点的掌握也有明确的考察要求.实验是学习高中物理的一个良好途径，更是帮助学生学习“弹力”难点知识的关键.为了帮助我们的学生更好的学习弹力这部分知识难点，教师可以通过在课堂上引入一些常见的家庭小实验来帮助学生理解认识弹力.

高中物理；家庭小实验；弹力教学

《弹力》是力学基础的核心内容之一，学生在学习《弹力》这部分知识时，正处于从初中物理向高中物理跨越的阶段，大部分学生在思想上还尚未接受高中物理的学习探索模式.所以，这时就需要我们的教师同仁在课堂中融入一些常见的家庭物理小实验，帮助学生更快更好的接触此部分知识点.

1.“弹力”小实验的设计指导思想

《弹力》是高中物理新课程(必修一)第三章第二节的内容，本节教材中的文字叙述比较简洁并且配有大量的插图，在课堂上建议教师采用根据教材图文讲述知识点并且配上常见的家庭小实验帮助学生辅助理解的教学模式.关于《弹力》的教学目标的设定是要让学生了解形变和弹性形变，并且能识别形变.了解弹力产生的条件，判断有无弹力以及弹力的方向.本节的重点是弹力产生的原因以及弹力的方向，难点则是在常见情况下弹力方向的判定，在教学课堂中，可以根据本节的重点、难点相应的设计生活中常见的实验，通过实验引出形变、弹性形变和弹力的概念，以实验的方法让学生更好的理解弹力产生的原因和弹力产生的方向.

2.巧用小实验解决“弹力”难点

(1)形变与弹性形变 教师可以利用课前的教学准备，将细铁丝、海绵垫、橡皮泥准备好，用作教学用具.教师在正式上课前，可以将班级同学以小组为单位进行分组，以小组为单位进行实验.教师给每个小组分发一根细铁丝，一团橡皮泥，要求学生根据弹簧的形状自己动手制作一个简易小弹簧.在绕制成弹簧以后，要求每个小组成员轮流轻轻按压，拉伸所制作的弹簧，感受弹簧在被拉伸或压缩的同时，手感受到的力的作用，并且观察在被按压或者以后，弹簧有何变化.用大致相同的按压力度与拉伸力度受力于橡皮泥与海绵垫，同样观察橡皮泥与海绵垫的外形变化，以及手是否感受到力的作用.让学生在实验中亲身感悟，得出物体形变的概念，即物体的形状或体积的改变.利用两个生活中显而易见的形变现象作对比，让学生清楚能形变的不同种类，即可以恢复原本形状的叫弹性形变，不能恢复原状的形变叫做非弹性形变.

(2)巧妙实验放大形变 学生在通过之前的实验接触到形变与形变的种类以后，紧接着教师要通过巧妙的小实验认识到有些形变的量可能肉眼并不会观察到.在这里可以给每个小组分发一个扁平的玻璃瓶，将瓶中装满水后，用橡皮塞封口以后插入一根内径较小的玻璃细管，让组内学生标记玻璃管刚刚插入时管内的水位位置，分别用手按压玻璃瓶的不同位置，让组内同学观察管内液面的升降，并以此来判断在按压玻璃瓶的同时，玻璃瓶是否发生了形变.这时学生可能会心存疑惑，肉眼观察下的玻璃瓶并没有发生形变，可是管内的液体的水位为何会上升？此时，教师就需要将实验现象同课本知识联合起来，在为学生解释这一现象的同时，引导学生了解物体在受到外力的时候，体积不一定会发生变化，但是一定会产生形变，即使这些形变我们肉眼观察不到，但它依然会产生.

(3)弹力产生条件以及原因 弹力产生的原因的教学实验按照传统的教案来看，具有一定的学科专业性，学生理解起来有一定的难度，在这里不妨对其做相应的改动.教师取常见的儿童玩具车模型两辆，将车头一端固定上挂钩，将第一辆车的挂钩上固定上简单弹簧，将弹簧的另一端固定在垂直于地面的竖直墙面上，第二辆车车头前的挂钩一段固定上橡皮泥，橡皮泥的另一端同样固定在墙面上.此时，用手推动小车向墙壁的反方向做运动，松手以后会发现第一辆车小车会被拉长的弹簧重新拉回距离墙面很近的地方，而第二辆车在松手后却纹丝不动.在引导学生分析实验所表述的现象以后，很快就会得出弹力产生的两大条件：直接接触并且发生形变(弹性形变).

3.相关注意事项

教师在开展这些小实验时要注意到以学生为主，让学生在自己动手实验的基础上找寻“弹力”知识相关的重点与难点.并且，不应当一味地按照教案设计的实验原封不动的去取材，可以灵活机动的选取实验材料，比如在探究弹力产生的原因试验中，也可以使用电灯泡等常见物体代替灌水的气球.在实验的过程中，还要引导学生在试验中学会思考，学会总结，只有这样才能在达到教学目的的同时，提高学生的动手创新能力.

通过家庭小实验，拉近了物理学科同生活之间的距离，学生也能够参与到对于生活常见现象的理解过程中，增强对物理理论知识难点的理解.教师应当在今后的教学过程中更加重视实验课的教学，利用生活中的小实验激发学生对于物理学科的学习兴趣，提高物理教学的教学效率.

[1] 周碧云.新课程下高中物理实验复习方法探讨[J]. 实验教学与仪器,2017(04).

[责任编辑：闫久毅]

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1008-0333(2017)30-0067-01

2017-07-01

蔡忠义(1971-)，男，江苏宝应人，大学本科，从事高中物理教学研究.