巧用家庭物理小實驗深入探索“彈力”的學(xué)習(xí)過程

汪得志

【摘 要】彈力作為三種常見力之一，在學(xué)習(xí)中主要是對彈力產(chǎn)生的條件和方向進行分析。為了增強我們學(xué)生對彈力的理解，就需要將一些家庭小實驗引入進來，這樣我們學(xué)生就可以通過實驗現(xiàn)象不僅對彈力有新的認識和理解，其動手操作能力、實驗分析能力也得到提升。

【關(guān)鍵詞】高中物理；彈力教學(xué)；家庭小實驗

一、高中“彈力”學(xué)習(xí)概述

彈力是高中力學(xué)學(xué)習(xí)的基本概念，是高中物理經(jīng)典物理學(xué)習(xí)過程中的三種常見力之一。盡管說我們學(xué)生對“力是不能單獨存在的”這一理論能夠理解，但是在實際分析過程往往會出現(xiàn)偏差。一些我們學(xué)生在進行彈力理解的時候，認為只有發(fā)生形變的物體才會有彈力，例如只有橡皮筋、尺子彎曲才會存在彈力，而對于一些堅硬的物體是不會產(chǎn)生的形變的。而在對物體之間是否存在彈力的時候，往往認為只要接觸就會有彈力，而這些理解都是不正確的。因此，為了增強我們學(xué)生對彈力的理解，我們學(xué)生就可以開展一系列的家庭小實驗，在實驗中我們學(xué)生對彈力就會有直觀的理解，加深對彈力本質(zhì)的理解。

二、高中“彈力”學(xué)習(xí)好方式——家庭小實驗

家庭小實驗主要是指由我們學(xué)生自己設(shè)計、自己尋找實驗器材、自己動手操作的實驗，這種實驗形式給我們學(xué)生提供了很好的動手機會，給我們學(xué)生留下了足夠的發(fā)揮自己的能力的空間，我們學(xué)生通過參與到實驗過程中就會增強對物理院里的理解，彌補課堂學(xué)習(xí)中的不足，我們學(xué)生在實驗過程中思維也會變得活躍起來，了解原來物理的趣味性和實用性。對于彈力來說，生活中處處存在著彈力，例如課本放在桌面上，課本就收到了桌子施加的向上的彈力，桌子也受到了課本向下的彈力。再比如在對繩子拉伸的過程中，人會受到了繩子的彈力。而這些現(xiàn)象在生活中不易觀察，我們學(xué)生會認為桌子太硬、繩子不可伸長等，認為這些物體都是沒有彈力的，這都是因為我們學(xué)生沒有將物理概念和生活現(xiàn)象進行區(qū)分，因此在開展家庭物理小實驗對彈力進行理解的過程中，需要我們學(xué)生站在物理的角度來思考問題，這樣才會增強對彈力的認識。

三、家庭小實驗教學(xué)效果

1.彈性形變和彈力分析

為了增強對彈性形變和彈力的理解，就可以準備橡皮筋、氣球以及橡皮泥等，然后用手對這些物體進行擠壓，物體受到擠壓后產(chǎn)生形變的時候，這就產(chǎn)生了形變。

2.彈性形變分析

在開展家庭小實驗的過程中，為了讓我們學(xué)生了解物體受到彈力的時候，其體積不一定發(fā)生變化，運動狀態(tài)也不一定發(fā)生變化。此時就開展開展下面一個家庭小實驗：準備一個扁狀的玻璃瓶，用穿有毛細玻璃管（內(nèi)徑越小約好）的橡皮塞進行封口，然后我們學(xué)生用手沿著毛細管的方向?qū)ΣＡ慷梯S進行積壓，此時我們學(xué)生就會看到毛細管中的水在逐漸上升。我們學(xué)生在觀察這一實驗現(xiàn)象以后，就需要問自己，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么？玻璃瓶并沒有發(fā)生形變，為什么毛細管中的液體會上升？是基于熱脹冷縮的原理嗎？

我們學(xué)生經(jīng)過思考，然后聯(lián)系課本，就會對彈力形變有新的認識。物體在受到外力的時候，體積不一定會發(fā)生變化，但是形變一定是產(chǎn)生的，這些形變有時候不能直接觀察到，需要利用其它放大的方法來進行顯示，例如在本實驗中的毛細管。因此，我們學(xué)生以后在對形變進行理解的過程中，只要說明物體發(fā)生了形變，那么就一定是彈性形變。

3.彈力產(chǎn)生的原因分析

我們學(xué)生在可以開展這樣的家庭實驗：用塑料尺子將紙團彈出去。然后我們學(xué)生分析在整個過程中塑料尺子發(fā)生形變了沒有，形變的塑料尺是如何將紙團彈出去的？

我們學(xué)生經(jīng)過分析以后就會了解，尺子在形變以后要恢復(fù)到原狀就會對與他接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這樣紙團就很容易被彈出去。而如果紙團和尺子不接觸的話，那么紙團就不能彈出去，也就沒有產(chǎn)生彈力。因此要產(chǎn)生彈力必須要符合兩個條件，也就是直接接觸并且產(chǎn)生彈性形變。但是直接接觸是產(chǎn)生彈力的必要條件，并不是說物體之間只要接觸就能產(chǎn)生彈力。經(jīng)過這個家庭小實驗，我們學(xué)生就會對彈力產(chǎn)生的原因有新的理解，然后在對物體進行受力分析的時候，也能夠基于此進行分析。

四、相關(guān)思考

我們學(xué)生在剛開始開展物理小實驗的時候，可以尋求教師的幫助，和教師一起來探究實驗的方案，這樣我們學(xué)生就能夠很快參與到實驗過程中。我們學(xué)生對彈力的理解增長到一定程度以后，我們學(xué)生就可以自己來設(shè)計實驗，這樣對生活物品的利用也會更加靈活。此外，我們學(xué)生在開展家庭小實驗的時候，不能單純地實施實驗，還需要在實驗中進行不斷思考，思考每一步的原因，產(chǎn)生各種現(xiàn)象的原因是什么，經(jīng)過不斷的探究過程，我們學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力就得到了提升。

五、小結(jié)

綜上所述，通過家庭小實驗，拉進了我們學(xué)生和生活之間的距離，我們學(xué)生能夠參與到生活現(xiàn)象的理解過程中，進而通過現(xiàn)象來增強對物理理論知識的理解。彈力是高中物理學(xué)習(xí)中非常重要的一種力，大小、方向都需要根據(jù)實際情況進行分析，是我們學(xué)生學(xué)習(xí)的難點，但是我們學(xué)生通過家庭小實驗，就能將各種彈力放大，觀察到一些在課堂學(xué)習(xí)中觀察不到的現(xiàn)象，這樣就能加深我們學(xué)生對彈力的理解，在進行物體受力分析過程中，也能夠準備進行分析。此外，我們學(xué)生通過設(shè)計實驗、實施實驗、思考實驗的過程，就能養(yǎng)成一種觀察生活、思考生活的習(xí)慣，這就有利于我們學(xué)生以后的物理學(xué)習(xí)。

【參考文獻】

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