家庭小實(shí)驗(yàn)折射物理大道理

張新貴 張佳琪 張志博

摘要：隨著初中物理課程的開設(shè)，我們對(duì)物理的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象興趣比較濃厚，利用家庭小實(shí)驗(yàn)，來探索科學(xué)的奧秘，從而把握物理知識(shí)，提高了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰透形蛘嬷哪芰?。利用家庭小?shí)驗(yàn)來培養(yǎng)我們進(jìn)行科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的七種技能，與動(dòng)手能力、操作能力、觀察能力和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力這四種能力的融合，感知科技就在我們身邊。

關(guān)鍵詞：家庭小實(shí)驗(yàn);助推;物理;學(xué)習(xí)

充分利用家庭小實(shí)驗(yàn)提升我們的動(dòng)手能力，感知科學(xué)就在我們身邊，從而把科學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究方法在平日的小實(shí)驗(yàn)中加以體現(xiàn)，從聲、光、力到電熱磁等家庭小實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步提升我們的學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣、進(jìn)一步提升我們的動(dòng)手操作能力，為課堂實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手能力提升奠定基礎(chǔ)。為我們的實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等能力的發(fā)展做好充分的準(zhǔn)備，感知科技的力量。

（1）聲學(xué)家庭小實(shí)驗(yàn)

我選取了家中的泡沫和鐵盆，來探究《聲音的產(chǎn)生與傳播》的實(shí)驗(yàn)。把泡沫弄碎，放在鐵中，輕敲和重敲鐵盆，觀察泡沫的運(yùn)動(dòng)情況，感知：一切發(fā)聲的物體都在振動(dòng)，用力越大物體發(fā)聲的響度越大。

我選取家中的喝酒的玻璃瓶來探究聲現(xiàn)象中《音調(diào)與響度》的實(shí)驗(yàn)，在瓶中倒入不同質(zhì)量的水，用筷子敲擊瓶子，感知音調(diào)的變化規(guī)律，從而加深對(duì)音調(diào)這一科學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。用筷子輕敲和重敲瓶子，感知聲音大小或強(qiáng)弱的不同，由此感知聲音的響度與振幅的關(guān)系。

用細(xì)線和家中的紙杯做土電話從而探究固體可以傳聲的實(shí)驗(yàn)，把紙杯底扎孔，把細(xì)線穿過小孔打結(jié)，兩人各持一個(gè)紙杯，一人對(duì)著紙杯喊話，另一人把紙杯放扣在耳朵上能否聽到聲音，通過該家庭小實(shí)驗(yàn)，可以更好的讓我們把握固體可以傳聲的科學(xué)知識(shí)。

（2）熱學(xué)家庭小實(shí)驗(yàn)

①“紙鍋來燒水”的家庭小實(shí)驗(yàn)

利用家中的蠟燭、紙杯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，首先用紙杯充當(dāng)一個(gè)小紙鍋，然后用火柴把蠟燭點(diǎn)燃，固定好。在紙鍋內(nèi)裝水，把紙鍋放到蠟燭的外焰進(jìn)行加熱。用手機(jī)的計(jì)時(shí)器進(jìn)行計(jì)時(shí)，觀察水沸騰時(shí)的現(xiàn)象，同時(shí)觀察紙鍋是否燃燒，記錄加熱的時(shí)間和水沸騰時(shí)的現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)到紙鍋不燃燒的科學(xué)奧秘是：水沸騰時(shí)溫度保持不變，致使紙鍋的溫度沒有達(dá)到著火點(diǎn)，故紙鍋沒有燃燒。

②“礦泉水瓶”的家庭小實(shí)驗(yàn)

在小的礦泉水瓶中裝滿水，用家中的電子秤或體重秤稱出水和瓶子的總質(zhì)量。然后把裝滿水的瓶子放入冰箱的冷凍室，過12個(gè)小時(shí)后取出，觀察礦泉水瓶的形狀進(jìn)行記錄，放在電子秤或體重秤再進(jìn)行稱量，前后對(duì)比質(zhì)量和體積的變化，進(jìn)一步得出科學(xué)結(jié)論：水結(jié)冰后，質(zhì)量不變，密度變小。

待礦泉水瓶中水完全熔化后打開瓶蓋，把瓶子倒立，手不要擠壓，觀察水的流動(dòng)情況，感知大氣壓的存在的物理知識(shí)。

把礦泉水瓶正放，用家中的針在瓶壁上戳兩個(gè)高度不同的小孔，觀察水流的情況的不同，感知液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大的物理原理。

（3）力學(xué)家庭小實(shí)驗(yàn)

①“氣球”的家庭物理小實(shí)驗(yàn)

把氣球吹起，用細(xì)線封口，用手?jǐn)D壓，看看形狀的改變。從不同的位置擠壓，看看形狀的變化是否相同。用力擠壓看形狀是否有變化。從而探究物理知識(shí)中力可以改變物體的形狀，力的三要素會(huì)影響力的作用效果。

然后將氣球封口打開，將氣球在空中釋放，觀察氣球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變。從而探究物體間力的作用是相互的及力是改變物理運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

再把氣球吹起，用細(xì)線封口，按入水中，感知所用壓力的改變，讓學(xué)生感知水的浮力的大小。取出氣球，用中性筆的筆尾和筆尖在相同的力的作用下去戳氣球，看用哪一端能把氣球戳破。從而讓感知壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系。

②“乒乓球”的家庭物理小實(shí)驗(yàn)

把兩個(gè)乒乓球放入水盆中，用注射器或自制的注射劑（礦泉水瓶和酸奶的硬吸管）向兩乒乓球的中間噴水，看兩個(gè)乒乓球的運(yùn)動(dòng)情況。

再把兩個(gè)乒乓球放筷子的上面，中間有一小段距離。然后用家中的吸管（牛奶管），用力向兩乒乓球的中間吹起，讓學(xué)生感知乒乓球的變化。感知在液體或氣體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。流速越小的位置，壓強(qiáng)越大的原理，從而更好的理解流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系的物理大道理。

③“面團(tuán)”的家居物理小實(shí)驗(yàn)

將家中的面粉攪拌成面團(tuán)。然后將面粉團(tuán)捏成不同的形狀，如小動(dòng)物、小星星、小球等。感知力的力的作用效果及塑性形變的知識(shí)。再把面團(tuán)捏成空心的小船形狀，放入杯中的水中，看面團(tuán)能否漂浮。感知物體所受到的浮力。在“小船”中加實(shí)心小面團(tuán)球，感知浮力的大小。再把面團(tuán)揉成實(shí)心的，再放入水中，觀察面團(tuán)的會(huì)下沉的情況，可感知出采用“空心”的辦法可以增大物體所受的浮力，進(jìn)行交流和展示，為浮力的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

（4）光學(xué)物理家庭小實(shí)驗(yàn)

利用家中的小鏡子、臉盆和水做光的色散實(shí)驗(yàn)，把鏡子斜插入水中，把光發(fā)射到南墻上，觀察所看到的彩色光帶，由此讓學(xué)生感知太陽(yáng)光是復(fù)色光，從而更好地把握光的色散現(xiàn)象，了解到太陽(yáng)光是由復(fù)色光來構(gòu)成的。

利用家中的噴水壺可以探究彩虹的現(xiàn)象。在天氣晴朗的中午，在空中對(duì)著陽(yáng)光灑水，用眼睛向陽(yáng)光那一側(cè)觀察，可以看到彩色的彩虹。進(jìn)一步了解彩虹的由來，進(jìn)一步把握光的色散現(xiàn)象。

利用筷子、酒杯和水，探究光的折射現(xiàn)象。在水杯中倒入水，讓后把筷子斜插入水中，從側(cè)面觀察看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。再把筷子從水中拿出，前后對(duì)比，得到現(xiàn)象：筷子變“彎”了。透過實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，得到光從空氣中進(jìn)入水中會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，體味光現(xiàn)象的物理奧秘。

利用家中的碗和硬幣，來探究光的折射現(xiàn)象。把硬幣放在碗內(nèi)，向后移動(dòng)身體，直至實(shí)驗(yàn)看不到碗中的硬幣為止，讓家長(zhǎng)向碗內(nèi)倒水，再次觀察能否看到硬幣。通過這個(gè)家庭小實(shí)驗(yàn)，更好地把握光的折射知識(shí)，從而認(rèn)識(shí)到光從水中進(jìn)入空氣中發(fā)生了折射現(xiàn)象，從驚奇的小實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中體味到物理知識(shí)的魅力。

③“手電筒”家居物理小實(shí)驗(yàn)

光沿直線傳播：在晚上，在屋外打開手電筒射向遠(yuǎn)處，會(huì)看到一個(gè)光束，并且光束是直的。這個(gè)實(shí)驗(yàn)更好地揭示了光的直線傳播的知識(shí)，從知識(shí)到實(shí)踐的結(jié)合體驗(yàn)中，感知物理真實(shí)存在。

光的鏡面反射和漫反射：在桌面上平鋪一張白紙，在白紙上放一面小鏡子（用手機(jī)屏幕代替小鏡子），手拿手電筒正射向小鏡子和白紙，從側(cè)面觀察到白紙和小鏡子的亮暗程度;再?gòu)氖蛛娡驳恼戏娇葱＄R子和白紙的亮暗程度的變化，可以直觀感知到這兩種變化的不同，從而體味到漫反射是反射光線的雜亂無章，射向四面八方，從哪個(gè)地方都能看到;而鏡面反射則反射光線彼此平行，只能從某一區(qū)域能夠看到。從而有效的解決了“亮”的地方都是鏡面反射的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，更好地體味漫反射和鏡面反射的區(qū)別。

光的反射：還可以進(jìn)一步利用手電筒和鏡子來進(jìn)行“照臉”的實(shí)驗(yàn)，在晚間，把手電筒照向鏡子，看不到自己的臉，那么如果手電筒照向自己的臉，能從鏡子中看到自己的像嗎？?jī)纱蔚膶?duì)比實(shí)驗(yàn)，很容易透過現(xiàn)象看到本質(zhì)，我們之所以看到不發(fā)光的物體，就是物體反射的光進(jìn)入我們眼睛的緣故。

本實(shí)驗(yàn)是建立在家庭中極易找到的與生活密切相關(guān)的器材，從器材的選用上比較方便，這樣的家庭小實(shí)驗(yàn)不具有危險(xiǎn)性，讓我們通過這樣的“家庭小實(shí)驗(yàn)”學(xué)會(huì)探究物理方面的科學(xué)知識(shí)，這是物理教學(xué)的學(xué)科素養(yǎng)的要求。從我們身邊的家庭普通器材著手，進(jìn)行物理知識(shí)的探究，突出物理與生活的聯(lián)系，彰顯出學(xué)科的魅力，進(jìn)一步從而引導(dǎo)我們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，家庭小實(shí)驗(yàn)折射出物理大道理，讓我愛上物理，愛上物理的學(xué)習(xí)。