利用日常生活用品改进初中物理演示实验的可操作性案例研究

2018-02-02 09:10黄如金
神州·下旬刊 2017年12期
关键词:案例研究

黄如金

摘要:物理是一门以实验为基础的学科,所谓“物理”,就是通过物理实验引入物理概念,来研究物理规律。《物理课程标准》已经把“科学探究”列入了教学内容标准。“从生活走向物理,从物理走向社会”是物理新课程的基本理念,新课程提倡使用身边的物品进行物理实验,拉近物理学与生活的距离,让学生深切感受到科学的真实性,感受到科学与社会、科学与日常生活的关系。初中物理是学生物理学习的初级阶段,在这一学习阶段,教师要从学生长远的发展考量,激发他们对物理学习的兴趣。通过许多有趣的实验开展教学无疑是最为有效的教学手段之一,在初中的物理演示实验中,如何让实验更加贴近生活是值得初中物理教师深入研究的课题。接下来,本文将通过利用日常生活用品改进初中物理演示实验的可操作案例研究。

关键词:初中物理演示实验;日常生活用品;案例研究

在初中物理教学中,演示实验是其不可或缺的组成元素。但在使用实验室所提供的器材进行演示实验时,很多物理现象不易观察无法达到应有的演示效果。在初中阶段,学生刚刚接触物理知识,在某些抽象知识点的理解上存在问题,因此教师要坚持“从生活走入物理,从物理走向社会”的教学原则,利用日常生活用品开展演示实验,使实验现象便于观察,演示效果明显,学生更易理解知识点,并且还能深切体会到物理的乐趣。

一、声学实验中利用生活用品的案例研究

在沪科版八年级物理课本第三章《声的世界》中的第一节《科学探究:声音的产生与传播》,课文中讲到物体振动产生的声音在气体、液体、固体中以波的形式传播,学生是很难理解并想象波的形式是怎样的?故笔者充分利用日常生活用品演示波的形式。案例研究:演示声波的形式,低音喇叭一只,用耐高温玻璃做成的长方体箱一只,用小刀切取5支长短相同的蜡烛,确保烛焰的中心与喇叭的中心位于同一高度。将玻璃长方体的一端与喇叭紧密对接,蜡烛固定在喇叭的正前方放置5支蜡烛并点燃。当喇叭振动面向外侧振动时,压缩临近的空气,使这部分空气变密;当喇叭振动面向内侧振动时,这部分空气又变疏。振动面的不断振动空气中就形成疏密相间的波动,向远处传播带动蜡烛火焰的摆动。学生通过观察烛焰随着声音而左右摆动。这样学生就能很直观地知道声波是一种纵波疏密相间的波动。

二、电学实验中利用日常生活用品的案例研究

沪科版第十五章《探究电路》第1节《电阻和变阻器》中“影响电阻大小的因素”课本只给出了“材料、长度、横截面积”的实验,且在信息窗直接告诉我们“导体的电阻还与其温度有关”并没有说句电阻随温度的变化情况。但在第十六章《电流做功与电功率》第3节测量电功率实验中,多次测量小灯泡的电阻并不是一个定值,老师只能说:“这是温度对灯丝的影响造成的”,初中学生却一脸迷茫的说:“记住了”。为了解决这个问题利用日常生活用品说明电阻和温度的关系且还能具体说明电阻和温度的变化情况。用导线将电池、开关、小灯泡、钨丝连接成一个串联电路。同样用导线将电池、开关、小灯泡、铅笔芯连接成另一个串联电路。总体为一个并联电路如图所示。操作方便,现象直观明显。如果要验证“电阻随温度的升高而变大”,打开钨丝一端的开关灯泡正常发光,用打火机对钨丝轻轻一烤,灯泡就变暗,钨丝越红(温度越高)小灯泡越暗直到熄灭。如果要验证“电阻随温度的升高而变小”,打开有铅笔芯的一端电路,移动导线在铅笔芯的位置,使灯泡恰好熄灭,这时用打火机对铅笔芯加热,灯泡慢慢变亮,温度越高灯泡越亮。有了这个实验装置就能很轻松的演示给学生。另外,这个装置不但能演示温度对电阻的影响,还能具体验证金属(如钨丝)随温度的升高电阻变大,非金属(如铅笔芯)随温度的升高电阻变小。还可以演示电阻大小与长度有关(在铅笔芯上滑动接触点,灯泡亮度也随之变化)效果也比较明显。本装置制作简单,操作方便,现象直观明显,具有较强的说服力,如果给电路中再串联一个电流表,就更能直观说明温度对电路中电流的影响。

三、热学实验中利用日常生活用品的案例研究

熱学实验中生活用品也可以有大的巧用。比如在学习物质的三态时,液体蒸发时很难观察出来,教学中可间接反映液体的蒸发过程。酒精的挥发性强,选用酒精做液体的蒸发实验需要的时间短,效果明显。实验用品包括吸管、细线、小重物、餐巾纸,利用吸管和细线制成简易的杠杆,将一张餐巾纸蘸取少许酒精后悬挂在吸管一端,另一端悬挂上重物,调节细线的位置使杠杆平衡,水平放置一到两分钟后,发现吸管挂纸巾的一侧向上倾斜,说明酒精在慢慢蒸发。该实验把液体蒸发的过程借助吸管的动态变化反映出来了,使学生直观地观察到了液体的蒸发,学生在观看实验时兴趣浓厚,加深了他们对知识点的理解和掌握。

通过对物理演示实验案例研究的分析,不难发现物理与现实生活的联系非常紧密,课堂中的教学资源的来源可以很丰富也可以便于操作。“从生活走向物理,从物理走向社会”是物理新课程的基本理念,新课程提倡利用日常生活用品进行物理实验,拉近物理学与生活的距离,学生更能深切感受到科学的真实性,感受到科学与社会、科学与日常生活的关系。利用日常生活用品开展演示实验中,也可以充分展现教师的创造性,在教学中这种独特的创新思维会潜移默化地影响学生,提升学生养成自主创新精神和动手能力。物理实验走进生活,学生在课后同样可以自己动手做实验,提升学生独立实验的技能,开发学生的思维能力。因此,利用日常生活用品进行实验,不仅能够全面提高学生的科学素养,也能够开发与利用实验室课程资源。

结束语:

生活中的日常用品在物理的教学实验中可以发挥很好的作用,教师要善于发掘生活用品的巨大作用,把它运用到课堂的演示实验中,便于操作使物理课堂更加生活化,学生在学习中也会更加积极地参与到课堂,从而大大提升课堂的教学质量,并提升学生独立实验的技能和思维能力等。

参考文献:

[1]李先杰.物理实验在教学中的作用[J].学知报,2010

[2]卢泽琴.多种研究方法进行初中物理实验教学初探[J].学知报,2011

[3]万芳丽.初中物理实验探究教学模式探索[J].上海师范大学,2015endprint

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