李少莉
【摘 要】簡便易行的低成本小實(shí)驗(yàn)具有獨(dú)特的教育價(jià)值,本文敘述了四個(gè)最常見且最易操作的低成本器材在物理課堂上的魅力。例如:百變的白紙?jiān)谖锢碚n堂上大顯身手,小小乒乓球玩轉(zhuǎn)物理大舞臺,多功能的塑料瓶使物理課堂妙趣橫生, 活蹦亂跳的氣球在物理課堂上盡展風(fēng)采。
【關(guān)鍵詞】低成本實(shí)驗(yàn);物理課堂;學(xué)習(xí)興趣;教學(xué)實(shí)驗(yàn)
物理規(guī)律來源于社會生活和生產(chǎn)實(shí)踐、生活周圍,物理現(xiàn)象隨處可見,要探究和學(xué)習(xí)物理離不開觀察和實(shí)驗(yàn)。簡便易行的低成本小實(shí)驗(yàn)材料處處可尋,實(shí)驗(yàn)人人會做,現(xiàn)象往往出乎意料,能引起學(xué)生追根求源的興趣和激情,并使學(xué)生體驗(yàn)“從生活走向物理”的學(xué)習(xí)探究歷程,有效地將物理與生活緊密聯(lián)系起來。只要老師會選擇、巧安排趣味實(shí)驗(yàn),一定會點(diǎn)燃“我愛學(xué)”物理的火花,從而激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。
一、百變的白紙?jiān)谖锢碚n堂上大顯身手
1.白紙可以用來做光屏,承接實(shí)像。
2.將紙片變成紙團(tuán),力可以改變物體的形狀。
3.用力握紙團(tuán),力越大形變程度越大說明力的大小影響力的作用效果。
4.抽紙條實(shí)驗(yàn),桌上放一塊橡皮,下壓一紙條,快速抽出可以揭示慣性。
5.把紙撕成碎紙屑,用摩擦過的塑料梳子吸引,展示靜電的力量。
6.把碎紙屑撒在桌面上,敲擊桌面,聽到桌面發(fā)聲的同時(shí)看見紙屑跳動,說明聲音由物體振動產(chǎn)生。
7.向兩張紙中間吹氣,發(fā)現(xiàn)兩張紙向中間靠攏,說明壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。
8.將紙條貼在下嘴唇上,向紙條上方吹氣,紙條飄起來說明壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。
9.將紙張做成拱形,向拱橋下方吹氣,橋塌下說明壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。
10.同學(xué)們一般都有被白紙劃破手的經(jīng)歷,這是因?yàn)槭芰γ娣e減少,壓強(qiáng)增大。
11.可以把小紙條壓在一鐵塊下端,然后迅速抽動小紙條,鐵塊仍在原地不動,說明慣性存在。
12.取一張紙,在紙上挖出各種形狀的小孔,然后將其放在陽光下,適當(dāng)調(diào)整紙與地面之間的距離,在地面上看到一個(gè)圓圓的光斑,可以發(fā)現(xiàn)光斑是太陽成的像,小孔所成的像與紙孔的形狀無關(guān)。
二、小小乒乓球玩轉(zhuǎn)物理大舞臺
1.用乒乓球和漏斗演示流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。
2.將乒乓球放到小燒杯里,用吸管向球的上方吹氣,發(fā)現(xiàn)球在不斷跳舞,說明流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。
3.將兩根吸管粘到桌面上,把兩個(gè)乒乓球放到上面,用另外的吸管朝乒乓球中間吹氣,兩球向中間靠攏。說明流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。
4.用細(xì)線懸掛乒乓球靠近正在發(fā)生的音叉,球被彈開,說明聲音由物體振動產(chǎn)生。
5.用力捏乒乓球,球變癟說明力可以改變物體的形狀,用力推或阻礙球運(yùn)動,方向和速度發(fā)生改變說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)。
6.將乒乓球按入水中松手,球上升說明水對物體有向上的浮力。
7.將去掉底的礦泉水瓶倒置、去掉蓋,將球放在瓶口處,往瓶里倒水,球在水底,將瓶蓋擰上,球上升,說明了浮力產(chǎn)生的原因。
8.用紅線拉住乒乓球演示浮力方向豎直向上。
9.將乒乓球從高處自由落下后又被地面彈起的反復(fù)過程,說明動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。球彈起的高度越來越低,說明機(jī)械能在轉(zhuǎn)化過程中不守恒。
10.將被壓癟的乒乓球放到熱水中能恢復(fù)原狀,說明氣體熱脹冷縮。
11.一個(gè)裝滿水后的塑料瓶,用乒乓球堵住瓶口將其倒置,乒乓球不會掉落,反而托住了一整瓶的水,證明了大氣壓強(qiáng)的存在。
12.將一乒乓球放入一個(gè)裝滿水的玻璃瓶內(nèi)并封好瓶口,使球停留在中間位置,加速晃動和減速晃動發(fā)現(xiàn),加速時(shí)球向前,減速時(shí)球向后,體現(xiàn)了慣性的反常原理。
三、多功能的塑料瓶使物理課堂妙趣橫生
1.將礦泉水瓶側(cè)壁的不同深度處扎幾個(gè)小孔,裝滿水,將瓶蓋擰緊,水不流出,說明大氣壓的存在。將瓶蓋打開,不同深度處的小孔噴出水的遠(yuǎn)近不同,說明液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系。
2.利用礦泉水瓶和乒乓球做浮力產(chǎn)生原因的實(shí)驗(yàn)。
3.利用礦泉水瓶做力可以使物體發(fā)生性變。
4.用礦泉水瓶做音調(diào)高低與物體長短的關(guān)系。
5.將礦泉水瓶去底,留其上部、瓶蓋和吸管組合成簡易漏斗。
6.用礦泉水瓶、松軟的海綿、沙子,探究壓力的作用效果與什么因素有關(guān):通過改變瓶內(nèi)沙子的多少來改變壓力的大??;利用瓶子的正立與倒立來改變受力面積的大小。
7.用礦泉水瓶做證明大氣壓存在實(shí)驗(yàn):
(1)覆瓶實(shí)驗(yàn)說明大氣壓的存在。
(2)把瓶中灌滿水?dāng)Q上蓋,然后將瓶倒立在裝有水的大燒杯中,在水中打開瓶蓋,逐漸向上提瓶,直至瓶口不離開水面為止,瓶中水面不會下降。這個(gè)實(shí)驗(yàn)較好地解決了常考的一個(gè)題。
例如:如圖,在水池中,把裝滿水的量筒,口朝下浸在水中,量筒中水是滿的,現(xiàn)抓住筒底豎直向上提,在筒口離開水面前,量筒露出水面的部分:充滿水。
8.用礦泉水瓶做凸透鏡實(shí)驗(yàn):把瓶中灌滿水,將手指或筆橫放在瓶的另一側(cè)并靠近瓶時(shí),可見物體呈正立放大的虛像(相當(dāng)于放大鏡)。
9.利用礦泉水瓶做物體對外做功內(nèi)能減少的實(shí)驗(yàn)。瓶里裝少量的水,蓋緊瓶蓋,將瓶擰成麻花狀,用手快速松動一下瓶蓋,瓶蓋飛出的同時(shí)瓶口有霧形成。
10.用綠色的雪碧飲料瓶裝滿無色的水,看到瓶和水都是綠色的,說明透明物體的顏色由它透過的色光決定。
11.擰開瓶蓋,滴入幾點(diǎn)乙醚后擰緊瓶蓋,待蒸發(fā)后,乙醚液體不見了,用手?jǐn)D壓瓶內(nèi)氣體時(shí),乙醚液體又會重新出現(xiàn)在瓶壁上,這表明壓縮氣體體積,氣體會被液化。
12.在塑料瓶內(nèi)滴入幾滴酚酞試液,擰緊瓶蓋后,上下倒置并旋轉(zhuǎn)塑料瓶,使瓶壁上涂有一層無色的酚酞試液。再擰開瓶蓋,在瓶蓋內(nèi)滴入幾滴酚酞試液,封口再倒置。2秒后會發(fā)現(xiàn)從瓶口外開始向上變紅。說明氨分子與酚酞發(fā)生反應(yīng),不停地做無規(guī)則分子運(yùn)動。
四、活蹦亂跳的氣球在物理課堂上盡展風(fēng)采
1.將氣球吹鼓扎緊口放在桌面上,敲擊桌面,桌面振動發(fā)聲,氣球跳起。說明聲音由物體振動產(chǎn)生。
2.將氣球吹鼓,雙手拉住氣球,這時(shí)控制氣球口氣體的流速,會發(fā)現(xiàn)氣球流速快時(shí),發(fā)出尖銳的聲音,流速慢時(shí),會發(fā)出較沉的聲音。說明物體的音調(diào)與物體振動的頻率有關(guān)系。
3.將紅氣球蒙在發(fā)光的手電筒上,就能看到紅光,氣球是透明物體,當(dāng)光照到紅氣球上,只有紅光能透過紅氣球。
4.在氣球中滴入少量酒精,排凈氣體并扎緊口,把氣球放入熱水中,酒精液化體積膨脹氣球變鼓。
5.用手拉扯氣球,氣球伸長,用手?jǐn)D壓被吹鼓的氣球,氣球變形,說明力能改變物體的形狀。
6.把兩個(gè)氣球吹鼓,扎緊口并相互擠壓,兩氣球相互擠壓,兩氣球同時(shí)變扁,說明物體間力的作用是相互的。
7.用鉛筆輕輕按壓或重重按壓被吹鼓的氣球,輕壓變形程度小,重壓變形程度大,說明力的作用效果與受力面積相關(guān)。
8.把兩只吹鼓并系好口的氣球并排放在桌上,用吸管向中間吹氣,兩只氣球向中間靠攏,說明空氣流速大的地方壓強(qiáng)小。
9.將一帶電體靠近吹鼓懸掛的氣球,氣球被吸引,說明帶電體能吸引輕小物體。
10.兩種氣球吹鼓用線系好,分別與毛皮摩擦,再迅速將兩氣球懸掛在一起,兩氣球由于帶同種電荷相互排斥而分開。
11.將少量水裝入透明氣球內(nèi),封好口,對著太陽調(diào)整氣球的位置,氣球后面出現(xiàn)一個(gè)亮的光斑。這個(gè)光斑是透鏡的焦點(diǎn),把氣球湊近書本上的字,字被放大了。
12.準(zhǔn)備兩只氣球,一只氣球中裝些沙子,另一只被吹鼓并與這只一樣大,然后同時(shí)向兩只氣球吹氣,輕的氣球慣性小飛走了,重的氣球慣性大晃了晃留在了原地,說明物體的慣性與質(zhì)量有關(guān)。
結(jié)語
低成本實(shí)驗(yàn)的開發(fā)與應(yīng)用具有獨(dú)特的教育價(jià)值和魅力,能使所有學(xué)生參與進(jìn)來。參與動手活動的學(xué)生,更容易參與到自己的學(xué)習(xí)過程中,使教學(xué)更有趣。正如法國教育家盧梭所說“問題不在于告訴他一個(gè)真理,而在于教他怎樣去發(fā)現(xiàn)真理”。因此,在物理教學(xué)中應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),加強(qiáng)低成本物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)和利用。
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