用生活物品巧做物理小實驗的教學(xué)點滴

修曉鳳

摘 要：物理小實驗具有簡便靈巧的特點，課堂教學(xué)往往因小實驗的點綴而變得更加生動、具體。用生活中的小物品做一些物理實驗，能起到很好的教學(xué)效果。教師可在初中物理教學(xué)中，利用生活中的常見物品巧妙創(chuàng)設(shè)一些小實驗，激發(fā)學(xué)生對物理實驗的操作欲望，拓寬學(xué)生視野，提升學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞：初中物理 生活小物品 小實驗探索

學(xué)習(xí)興趣

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。新課程倡導(dǎo)：學(xué)生主動參與，樂于探究，勤于動手。麥克斯韋也說過：“演示實驗的教育價值常常與儀器的復(fù)雜性成反比，學(xué)生用自制儀器，即使老是出錯，也常常比人們用細(xì)心調(diào)整的儀器易于學(xué)到更多的東西?！崩蒙磉叺男∥锲分谱鲗嶒炂鞑模堑统杀緦嶒?，是初中物理實驗教學(xué)改革的新亮點。因此，教師要充分利用身邊的物體，巧妙設(shè)計實驗，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師用生活中的小物品可以改進(jìn)物理教學(xué)實驗，一方面，可以直觀地展現(xiàn)抽象的物理概念；另一方面，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)其觀察能力等方面都有著舉足輕重的作用。我從事物理教學(xué)多年，積累了一些用生活小物品改進(jìn)的物理小實驗，探討了利用小物品巧做物理小實驗如何融入物理教學(xué)課堂。

一、探究浮沉條件

在講解“物體的浮與沉”的內(nèi)容時，如果只從受力分析的角度來推導(dǎo)出物體上浮、下沉、漂浮，懸浮的條件，課堂會顯得枯燥，為了讓學(xué)生不僅能從理論上分析得出浮沉條件，而且能用實驗探究出浮沉條件，參照潛水艇的工作原理，我選用了一個透明飲料瓶和一個更小的塑料瓶（能放入汽水瓶，如裝藥膏的小瓶子），探究物體的浮沉條件。

演示前準(zhǔn)備事項：將汽水瓶裝上水（不可過滿）；將小塑料瓶的底部用縫衣針扎一個小眼，并裝入適量水，調(diào)節(jié)汽水瓶中水量，使小塑料瓶在水中能豎直漂浮并大部分體積浸沒在水中，然后將汽水瓶瓶蓋蓋緊。

實驗演示過程及意圖：

（1）小瓶處于漂浮狀態(tài)，收到的浮力等于重力（這一過程相當(dāng)于潛水艇上浮在海面）。

（2）當(dāng)用力慢慢擠壓大瓶時，由于瓶子密封，汽水瓶中的一部分水會在壓力作用下被擠進(jìn)小瓶，小瓶重力增加，大于浮力，開始下沉（這一過程相當(dāng)于潛水艇的水箱進(jìn)水，其重力大于浮力，潛水艇實行下潛過程）。

（3）當(dāng)手指松開時，汽水瓶內(nèi)壓力減小，小瓶內(nèi)壓力大于小瓶外，小瓶內(nèi)的一部分水又會被擠出，小瓶重力減少，小于浮力，小瓶上?。ㄟ@一過程相當(dāng)于潛水艇水箱中排水，使其重力小于浮力，潛水艇實行上浮過程）。

教師在示范實驗后，可以給學(xué)生播放潛水艇工作原理的視頻短片，使其更加清楚浮沉實驗的過程。教師手指對汽水瓶壓力大小的控制，可使小瓶的重力發(fā)生變化，使小瓶在水中處于不同的狀態(tài)：漂浮、下沉、懸浮、上浮，即潛水艇的工作原理。通過此次演示實驗，學(xué)生知道了物體的浮沉條件，了解了浮沉條件的實際應(yīng)用，能將物理知識更好地應(yīng)用于生產(chǎn)、生活和社會活動中。

二、探索大氣壓存在

教材中有關(guān)“大氣壓存在”的實驗簡單易做。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生完成教材所給出的實驗并不難，如讓學(xué)生獨立完成，他們對知識的理解會更加透徹，但若要其設(shè)計教材以外的實驗，難度就相當(dāng)大了。因此，在教學(xué)中，教師要以學(xué)生的感性認(rèn)識為探索出發(fā)點，引導(dǎo)學(xué)生的思維方向，師生一起參與實驗過程，體驗實驗帶來的樂趣。

教師問：“同學(xué)們，你們相信嗎？大氣壓無處不在，每個人拇指甲大小的面積上，就可承受十牛左右的壓力！”有的同學(xué)說：“怎么可能，這樣的話我們不早就被大氣壓扁了！”這種質(zhì)疑也激發(fā)了其他學(xué)生的思考。我為學(xué)生做了以下兩個小實驗，共同探索大氣壓是否真的存在。

實驗1：易拉罐被壓癟了

課前實驗器材準(zhǔn)備：廢棄空易拉罐一個、鐵架臺一個、酒精燈一盞、橡皮泥一團(tuán)。

實驗演示過程及意圖：

（1）將空易拉罐放在鐵架臺上，酒精燈放在鐵架臺下面，點燃酒精燈（這個過程讓學(xué)生感受通過加熱易拉罐，罐內(nèi)與罐外會產(chǎn)生不同的壓強(qiáng)，罐內(nèi)的空氣會逐漸變少）。

（2）加熱易拉罐五分鐘左右，再將橡皮泥塞在易拉罐罐口，會看到易拉罐迅速被壓扁（持續(xù)一段時間后，罐內(nèi)與罐外不同壓力，通過堵住罐口，形成罐內(nèi)外不流通，罐外的大氣壓直接壓癟易拉罐）。

實驗2：彩色噴泉

課前實驗器材準(zhǔn)備：透明玻璃瓶（或裝白醋的瓶子）一個、帶有吸管的活塞一個、水槽裝一些帶紅色的水（沒有顏色的水不便觀察，用紅墨水將水染紅，易于觀察）、一壺開水。

實驗演示過程及意圖：

（1）在玻璃瓶中裝很熱的水，再將熱水全部倒掉（讓學(xué)生認(rèn)識這是一個及其普通瓶子）。

（2）迅速將帶有吸管的活塞塞住玻璃瓶瓶口，再將玻璃瓶倒過來，使吸管插入裝了水的水槽中，會看到瓶中有紅色的水往上噴，形成漂亮的噴泉（這一過程的目的是在熱瓶內(nèi)大氣壓強(qiáng)較小后，受外面壓力影響，迅速向紅色水槽吸水，在瓶內(nèi)觀察到噴泉狀態(tài)）。

以上兩個實驗在教學(xué)中起到了很好的教學(xué)效果，學(xué)生深深地感受到大氣壓的存在，也意識到大氣壓的“威力”之大，實驗效果比教材上的要好，教師再講授大氣壓的知識自然是水到渠成了。

三、探究力的作用效果與力的三要素

力學(xué)是物理學(xué)、天文學(xué)和許多工程學(xué)的基礎(chǔ)，對于剛上初二的學(xué)生來說，對于力學(xué)知識，可用簡單的物理實驗來吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在上課前，教師讓學(xué)生帶一個空飲料瓶（一半學(xué)生的瓶內(nèi)需要裝滿水），用于學(xué)習(xí)“力的作用效果與力的三要素”一節(jié)的內(nèi)容。在這節(jié)課堂上，教師可讓學(xué)生自己做實驗，具體如下：

（1）請學(xué)生（帶空飲料瓶的）雙手?jǐn)D壓自己的瓶子，并觀察到飲料瓶發(fā)生了不同程度的凹陷變形，這表明力可以使物體發(fā)生形變。

（2）如果男生施加的力大，瓶子的形變程度也就大，這表明力的作用效果跟力的大小有關(guān)。

（3）請其余學(xué)生（帶裝滿水飲料瓶的）用手推裝滿水的飲料瓶子并使運動，這說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。推力方向不同，瓶子運動的方向也不同，這說明力的作用效果跟力的方向有關(guān)。

（4）請學(xué)生（帶裝滿水飲料瓶的）將裝滿水的瓶子豎立在桌面上，用手指推瓶蓋與瓶身，發(fā)現(xiàn)瓶子很容易傾倒，但推瓶底卻很難推倒，這說明力的作用效果跟力的作用點有關(guān)。

全班學(xué)生共同參與了力的基礎(chǔ)實驗，簡單明了地讓學(xué)生知道了“力的作用效果以及力的三要素會影響力的作用效果”，為這堂課的整體教學(xué)奠定了很好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。

當(dāng)然，小物品物理實驗有很多，教師在平時教學(xué)中可以根據(jù)實際需要，結(jié)合各種巧妙構(gòu)思創(chuàng)設(shè)一些奇異多變的小實驗以開拓教學(xué)的新天地。這也鼓勵了學(xué)生積極開展小發(fā)明、小制作，促進(jìn)了探究性學(xué)習(xí)和綜合實踐活動課的開展。

四、結(jié)語

在物理教學(xué)中，教師應(yīng)適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生用生活中常見的物品做實驗，研究物理問題，這有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高動手制作能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。有效利用、努力開發(fā)和充分挖掘物理課程資源是物理教師的責(zé)任和義務(wù)，隨著教學(xué)的現(xiàn)代化，學(xué)校將計算機(jī)和信息技術(shù)等也引入了物理實驗室。多媒體不能替代物理實驗，那些既方便又省時的小實驗，憑借其取材方便、少時省力、原理清晰、效果明顯等特點，使得學(xué)生對物理知識的理解更加深刻，這正是物理小實驗的魅力所在。

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