巧用橡皮泥做物理探究實(shí)驗(yàn)

橡皮泥有常見、易取材、價(jià)格便宜、容易改變形狀、可重復(fù)使用等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)讓橡皮泥成為初中物理實(shí)驗(yàn)探究中最理想的實(shí)驗(yàn)器材之一。筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐中歸納出橡皮泥可以運(yùn)用于初中物理如下探究實(shí)驗(yàn)。

1.質(zhì)量是物質(zhì)的屬性實(shí)驗(yàn)中探究質(zhì)量與形狀的關(guān)系。

取一塊橡皮泥，分別把它做成圓柱形、球形、方形等，分別置于天平上，測出它的質(zhì)量。通過分析質(zhì)量大小可以得出質(zhì)量與形狀是否有關(guān)。

2.探究物質(zhì)的密度與質(zhì)量、體積的關(guān)系。

用幾個(gè)大小不一的止咳糖漿量杯作為模具，讀出他們的容積，將橡皮泥放入大小不一的量杯中壓實(shí)，用三角板刮平且倒出橡皮泥，再分別放至天平上測量其質(zhì)量，計(jì)算其質(zhì)量與體積的比值。換用別的材料，如金屬幣，礦泉水蓋等完成多次實(shí)驗(yàn)，可以總結(jié)出同種材料質(zhì)量與體積的比值是相同的，不同種材料質(zhì)量與體積的比值是不同的。

3.探究物體的慣性與質(zhì)量的關(guān)系。

用橡皮泥做成三個(gè)質(zhì)量不等的小球，用相同的力推動(dòng)小球，觀察哪個(gè)球易啟動(dòng)，說明慣性小，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，得出慣性大小與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大。還可進(jìn)一步提出哪個(gè)球更容易停下來，讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)慣性這種性質(zhì)。

4.探究壓力作用效果與哪些因素有關(guān)。

將橡皮泥做成稍大的立方體，上面放1個(gè)鉤碼，觀察鉤碼陷入橡皮泥的深度，或用游標(biāo)卡尺測量其陷入的深度；在橡皮泥的另外兩個(gè)地方分別放上3個(gè)和5個(gè)鉤碼，觀察鉤碼陷入橡皮泥的深度，或用游標(biāo)卡尺測量其陷入的深度。比較前后3次鉤碼陷入橡皮泥的深度可以得出壓力的作用效果與壓力的關(guān)系。接著可以用橡皮泥探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系。還可以用橡皮泥說明壓力作用效果和接觸面積的關(guān)系。很多一線教師在講解壓力作用效果與接觸面積的關(guān)系的時(shí)候一帶而過，或避而不談，我認(rèn)為是可以講清楚的。比如利用鉤碼陷入橡皮泥，鉤碼的側(cè)面也接觸了橡皮泥，此時(shí)提醒學(xué)生注意，鉤碼的側(cè)面是否受力？答案顯然沒有，這樣就讓學(xué)生對受力面積與接觸面積的區(qū)別有更深刻的認(rèn)識(shí)。我之所以用橡皮泥代替課本中的海綿，一方面海綿的凹陷深度有時(shí)不太好區(qū)分，后面同學(xué)觀察到的效果不明顯，而使用橡皮泥教師可以在教室里流動(dòng)傳看其陷入的深度。而且在解釋受力面積與接觸面積的區(qū)別時(shí)也能起到很好的效果。

另外我們還可以用橡皮泥和鉤碼模擬警察通過腳印的深淺計(jì)算體重，把它作為課外活動(dòng)興趣小組的內(nèi)容，能夠加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手、計(jì)算、推理能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理、應(yīng)用物理的興趣。

5.探究電阻大小與長度、橫截面積的關(guān)系。

通過嘗試發(fā)現(xiàn)橡皮泥是很好的導(dǎo)體。將橡皮泥接入電路后可以用電流表測出明顯的電流，為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更為明顯，可以用靈敏電流計(jì)代替電路中的電流表。橡皮泥比較柔軟，容易改變其形狀，如變短、變粗，所以選擇它作為研究對象。為了使橡皮泥更好的接入電路，可以將兩鱷魚夾分別夾住一枚一元硬幣（或銅片），然后輕壓在橡皮泥兩端，此時(shí)電流表中有示數(shù)。通過實(shí)踐操作發(fā)現(xiàn)，裁短橡皮泥，電流表示數(shù)變小，說明橡皮泥電阻與它的長度有關(guān)；裁細(xì)橡皮泥，電流表示數(shù)變大，說明橡皮泥電阻與它的橫截面積有關(guān)。壓縮橡皮泥，使其變粗、變短，或者拉伸橡皮泥使其變細(xì)、變長，電流表示數(shù)變化更為明顯，這個(gè)實(shí)驗(yàn)還讓學(xué)生對電阻的影響因素有更深的理解，讓很大一部分學(xué)生走出了認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)。

6.光學(xué)實(shí)驗(yàn)中用于固定香燭。

在光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，玻璃缸內(nèi)制造煙霧可以增強(qiáng)光學(xué)實(shí)驗(yàn)效果，香燭是制造煙霧比較理想的用品，但是它細(xì)長、穩(wěn)定性不好，讓它插在橡皮泥上比較容易固定。我曾用蘿卜當(dāng)作固定香燭的的用具，隨著香燭的燃燒，玻璃缸內(nèi)溫度升高蘿卜水分蒸發(fā)明顯，玻璃內(nèi)壁布滿小水珠，從缸外看缸內(nèi)光路模糊，最終實(shí)驗(yàn)失敗。

（作者單位：江西省上猶縣第二中學(xué)）