生活化实验在《牛顿第一定律》教学中的应用

2023-10-14 16:08:10徐红
关键词:牛顿第一定律斜面小车

徐红

摘要:牛顿第一定律是前人在生活中不断摸索与实验得到的,通过利用生活中常见的现象导入,利用生活化的实验器材设计实验结合现代化信息技术手段,带领学生踏上前人探索之路,在生活氛围中感受物理无处不在,激发学生的学习兴趣与探索热情。

关键字:牛顿第一定律 日常生活 实验教学 生活化实验

“牛顿第一定律”是伽利略等众多科学家在日常生活中发现常见的现象提出质疑并探索得出,利用生活化的实验与信息技术融合在一起应用于课堂,提高了学生的兴趣和参与度,以接地气的生活化实验帮助学生更好地理解并应用抽象的物理规律,实现独到的教学效果。

一、录制生活游戏视频,设计课堂情境导入

滑板是学生熟悉的玩具,教师录制了一小段与学生玩滑板的视频,通过多媒体播放做为课堂导入,同时提出疑问,进入主题学习。很好地活跃了课堂气氛,启迪学生思维,激发了学习兴趣。

二、利用生活物品改进演示实验装置,利用投屏展示实验过程

《牛顿第一定律》一课中有一个研究“阻力对物体运动的影响”的演示实验。实验室配套的器材是折叠式斜面、小车、棉布、毛巾,在实验中存在一些不足。除了配送的棉布、毛巾很窄,无法更好地包紧木板之外,其他的器材也各有不足的地方。首先,折叠式斜面与水平板面交接处存在断缝,小车从斜面滑到水平面时受到撞击影响小车正常滑行距离,而且辅上棉布或毛巾后,斜面与水平面衔接处不平整,小车滑下也会受到阻碍影响滑行距离。仪电站配备的小车车轮较窄,从斜面上滑下时容易拐弯,影响观察效果。

当巧妙利用生活中的普通物品以后效果就大不一样了。首先小车换成了轮胎宽厚的玩具小汽车,这样的小车在滑行时能更好地保持直线滑行。斜面用汽车止退器代替,可直接放于木板、棉布、毛巾上,无缝对接,减小了小车撞击水平面的影响。在实验中为了方便直观比较小车在不同表面上滑行的距离不同,可以利用小旗帜做标志。利用小吃店的竹签与废旧书本封面制作出三面小旗帜,再插在学生使用的橡皮上,方便竖立摆放于小车停止的位置,不需测量就能直观比较距离的远近。毛巾与棉布也是可以于家用的废旧物品中灵活取材,弥补了配送的棉布、毛巾寬度不够,无法更好地包紧木板的不足。

三、组织学生利用生活物品设计实验研究惯性

由于课堂设计需要,老师在带领学生实验加推理得出了牛顿第一定律后,知道物体都具有惯性。笔者为了进一步使学生理解惯性并能应用惯性,在课堂上提出了一个有趣的问题:把一只橙子穿在一根筷子的下端,竖直拿于手中,要求不用手接触到橙子,怎么样让它从筷子底端爬到上端?这样的问题既有挑战性更能激发学生浓厚的兴趣。然后,课堂上让学生利用身边日常所用,就地取材,设计能证明物体具有惯性的小实验。学生在课堂上利用文具及生活用品设计了许多实验,例如:用尺子快速打出棋堆底部的棋子而不倒;快速抽出压在倒立的装水矿泉瓶底下的纸条,水瓶不倒。

实验教学还可以延伸到日常生活。实验教学不只是在课堂中,物理来自生活,生活中到处都有物理实验。在课堂上提示大家注意思考生活中还有哪些利用惯性的例子,例如:人们在喝芝麻豆子茶时,想吃到茶水喝光之后剩在杯子底部的芝麻豆子,有哪些办法呢?这是一个生活中最平常不过的生活常识,足以激发学生浓厚的兴趣。于是学生们争先恐后利用桌上的茶杯的演示模拟自已是如何轻撞杯子把芝麻豆子移到杯子口边缘的。把物理与日常生活紧密联系,高效实现帮助学生领悟并应用物理规律的目的。

实验教学是物理教学的灵魂。实验教学可以全方位展现科学的真善美,把物理实验融入生活,将物理实验、物理现象与日常生活联系起来,利用大家都熟知的生活普通物品开发设计实验,更能提升学生核心素养,便于知识的迁移,更能让学生感悟物理世界的神奇与美好,领悟到物理的无穷魅力。

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