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物理是一门以实验为基础的自然科学,学习物理最根本的方法是进行观察和实验。实验在初中物理教学中有着重要的作用,实验既是教学手段,又是教学目的。通过实验学生学到了知识、解决了问题,懂得了基本的研究方法,训练了实验技能,形成了初步的科学素养。但是,实验是不是都很难做呢?器材是不是都很神秘呢?那我们就来看看吧,这些实验都用什么器材,怎么来完成的。
一、气球在物理实验教学中巧妙地运用,可以达到一些意想不到的效果
1、演示力可以使物体发生形变、弹性形变
将吹了气的气球置于桌上,用手掌压气球,可看到气球被压扁,说明力可以使物体发生形变;松开手气球恢复原状,说明气球发生的是弹性形变。
2、演示压力的作用效果
一手手掌平压在气球上,另一手用手指顶住气球,可看到,与手掌接触的那部分气球形变较小,而手指顶着的那部分气球形变明显,并且用的力越大,形变越明显;把气球放在钉板上,再把木板放在气球上,向木板上施加压力,气球形变但不会被钉板上的钉刺破,说明压力的作用效果与受力面积有关。
3、演示体验液体压强的存在
向玻璃管内加水,玻璃管底部的气球膜向下凸出,说明液体对容器的底部有压强;把下部蒙有气球膜的玻璃管插入水中,橡皮膜向内凹,说明液体内部有压强。
4、演示大气压的存在──吞吐气球
改进“瓶吞鸡蛋”实验,用制取氢气的启普发生器的下部,将小气球置于瓶口,导气管连接抽气机,当抽出(或冷却)瓶内气体时,大气压使小气球被“吞”进瓶内,再将瓶倒置,向瓶内打气(或加热瓶内气体),小气球又被“吐”出。
5.说明物体间力的作用是相互
可利用气球制作喷气“火箭”,具体制作方法如下:(1)吹大气球并用夹子把口封紧;(2)剪取一小段吸管,用胶带把它固定在气球上;(3)将一根细绳穿过吸管并水平拉直;(4)把封口的夹子松开,气球就会向前运动。学生看到这个现象肯定会很感兴趣,进而会思考气球向前运动的原因,自然就得出物体间力的作用是相互的这个结论。
二、使用学生手中的铅笔,也能把问题化繁为简
1、演示压力的作用效果跟接触面积的关系
用一端削好的铅笔,用大拇指和食指顶住铅笔的两端时,发现削好一端的手指比较疼,这说明压力相同时接触面积越小,压强越大;用较大的力时手指更疼,又说明接触面积相同时,压力越大压强越大
2、说明滑动变阻器的原理
将铅笔的木材劈开露出铅笔芯,将铅笔芯的两端连入电路,这时灯泡发光,调节其中一端线头在铅笔芯上的位置,即减小铅笔芯接入电路的长度时灯泡变亮;若再增加铅笔芯接入电路中的长度时,灯泡变暗。说明滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻大小的。
三、利用我们随身携带的手机来开展实验,也可以巧妙解决疑问
1、演示声音可在液体中传播
先将手机装入气球内,用一根长线密封好。然后把它慢慢浸没于水槽中,并让手机的屏幕正对着我们。用另外一个手机对其进行拨号,手机开始振铃。这样,我们既可以看到手机屏幕的亮光,又可以听到从手机发出的声音。这就证明了声音可以在液体中传播一,也可以说明光可以在液体中传播。
2、用于电磁波对信号的干扰方面
如果我们是用多媒体上課,只要直接随便拨个号码,扬声器就会发出“刺耳”声.如果不用多媒体上课,那么,我们只要带个小收音机就可以演示.把收音机打开,同样随便拨个号码,收音机就会发出“喀、喀”声.这些现象都是手机发出的电磁波造成干扰信号的结果.
3、用来验证照相机所成的像是放大还是缩小
我们只需要学生拿手机(有照相功能)照自己的像,在拿像跟人对比,就可以轻松解决像是放大还是缩小。
四、变废为宝——矿泉水塑料瓶的功效也不少
1、演示“压力的作用效果跟压力大小有关”
用力捏矿泉水瓶,力不同,凹陷程度不同,可以证明压力的作用效果跟压力大小有关,压力越大效果越明显。
2.演示“液体内部向各个方向都有压强”,
在矿泉水瓶同一平面的不同方向上,用小铁钉钻很多小孔,然后往瓶内装满水,可看到水从不同的小孔向各个方向喷出,这证明了液体内部向各个方向都有压强。
3.演示“液体内部压强与深度有关”
在瓶子的侧面距瓶底的不同高度上,用小铁钉钻几个小孔,然后往瓶内装满水。通过实验探究可发现,从不同的孔向外喷水的水平射程不同,从而演示了液体内部压强与深度有关的现象。
当今的物理教学改革中,无论是发达国家还是发展中国家,都对自己设计与制作的教具和低成本实验非常感兴趣。提倡利用日常生活用品、价值低廉的器材、甚至废弃物品或身边随手可得的实验替代品来进行实验已成为一种共识。因此,我们留意身边、观察生活,就可以发现很多“宝”。只要我们加以利用或改造,就可以以较低的实验成本,解决了实验器材不足的问题,同时这样的“简单”实验学生也可以自己动手完成,使学生明白实验不是那么难做、那么神秘,那个意义就更重大了。我相信,通过我们不懈的努力,物理实验教学将会更有趣和有用,教学质量也会上一个新台阶。
参考文献
[1]徐启豪. 气球在物理演示实验中的妙用[J].教学仪器与实验,第22卷,2006(2):37
[2]中学物理实验教学与自制教具. [M].上海教育出版社,2000.
[3]许波.浅谈开发物理实验资源的有效途径.[J].保山师专学报
[4]安忠,刘炳昇.中学物理实验研究.高等教育出版社,1986
一、气球在物理实验教学中巧妙地运用,可以达到一些意想不到的效果
1、演示力可以使物体发生形变、弹性形变
将吹了气的气球置于桌上,用手掌压气球,可看到气球被压扁,说明力可以使物体发生形变;松开手气球恢复原状,说明气球发生的是弹性形变。
2、演示压力的作用效果
一手手掌平压在气球上,另一手用手指顶住气球,可看到,与手掌接触的那部分气球形变较小,而手指顶着的那部分气球形变明显,并且用的力越大,形变越明显;把气球放在钉板上,再把木板放在气球上,向木板上施加压力,气球形变但不会被钉板上的钉刺破,说明压力的作用效果与受力面积有关。
3、演示体验液体压强的存在
向玻璃管内加水,玻璃管底部的气球膜向下凸出,说明液体对容器的底部有压强;把下部蒙有气球膜的玻璃管插入水中,橡皮膜向内凹,说明液体内部有压强。
4、演示大气压的存在──吞吐气球
改进“瓶吞鸡蛋”实验,用制取氢气的启普发生器的下部,将小气球置于瓶口,导气管连接抽气机,当抽出(或冷却)瓶内气体时,大气压使小气球被“吞”进瓶内,再将瓶倒置,向瓶内打气(或加热瓶内气体),小气球又被“吐”出。
5.说明物体间力的作用是相互
可利用气球制作喷气“火箭”,具体制作方法如下:(1)吹大气球并用夹子把口封紧;(2)剪取一小段吸管,用胶带把它固定在气球上;(3)将一根细绳穿过吸管并水平拉直;(4)把封口的夹子松开,气球就会向前运动。学生看到这个现象肯定会很感兴趣,进而会思考气球向前运动的原因,自然就得出物体间力的作用是相互的这个结论。
二、使用学生手中的铅笔,也能把问题化繁为简
1、演示压力的作用效果跟接触面积的关系
用一端削好的铅笔,用大拇指和食指顶住铅笔的两端时,发现削好一端的手指比较疼,这说明压力相同时接触面积越小,压强越大;用较大的力时手指更疼,又说明接触面积相同时,压力越大压强越大
2、说明滑动变阻器的原理
将铅笔的木材劈开露出铅笔芯,将铅笔芯的两端连入电路,这时灯泡发光,调节其中一端线头在铅笔芯上的位置,即减小铅笔芯接入电路的长度时灯泡变亮;若再增加铅笔芯接入电路中的长度时,灯泡变暗。说明滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻大小的。
三、利用我们随身携带的手机来开展实验,也可以巧妙解决疑问
1、演示声音可在液体中传播
先将手机装入气球内,用一根长线密封好。然后把它慢慢浸没于水槽中,并让手机的屏幕正对着我们。用另外一个手机对其进行拨号,手机开始振铃。这样,我们既可以看到手机屏幕的亮光,又可以听到从手机发出的声音。这就证明了声音可以在液体中传播一,也可以说明光可以在液体中传播。
2、用于电磁波对信号的干扰方面
如果我们是用多媒体上課,只要直接随便拨个号码,扬声器就会发出“刺耳”声.如果不用多媒体上课,那么,我们只要带个小收音机就可以演示.把收音机打开,同样随便拨个号码,收音机就会发出“喀、喀”声.这些现象都是手机发出的电磁波造成干扰信号的结果.
3、用来验证照相机所成的像是放大还是缩小
我们只需要学生拿手机(有照相功能)照自己的像,在拿像跟人对比,就可以轻松解决像是放大还是缩小。
四、变废为宝——矿泉水塑料瓶的功效也不少
1、演示“压力的作用效果跟压力大小有关”
用力捏矿泉水瓶,力不同,凹陷程度不同,可以证明压力的作用效果跟压力大小有关,压力越大效果越明显。
2.演示“液体内部向各个方向都有压强”,
在矿泉水瓶同一平面的不同方向上,用小铁钉钻很多小孔,然后往瓶内装满水,可看到水从不同的小孔向各个方向喷出,这证明了液体内部向各个方向都有压强。
3.演示“液体内部压强与深度有关”
在瓶子的侧面距瓶底的不同高度上,用小铁钉钻几个小孔,然后往瓶内装满水。通过实验探究可发现,从不同的孔向外喷水的水平射程不同,从而演示了液体内部压强与深度有关的现象。
当今的物理教学改革中,无论是发达国家还是发展中国家,都对自己设计与制作的教具和低成本实验非常感兴趣。提倡利用日常生活用品、价值低廉的器材、甚至废弃物品或身边随手可得的实验替代品来进行实验已成为一种共识。因此,我们留意身边、观察生活,就可以发现很多“宝”。只要我们加以利用或改造,就可以以较低的实验成本,解决了实验器材不足的问题,同时这样的“简单”实验学生也可以自己动手完成,使学生明白实验不是那么难做、那么神秘,那个意义就更重大了。我相信,通过我们不懈的努力,物理实验教学将会更有趣和有用,教学质量也会上一个新台阶。
参考文献
[1]徐启豪. 气球在物理演示实验中的妙用[J].教学仪器与实验,第22卷,2006(2):37
[2]中学物理实验教学与自制教具. [M].上海教育出版社,2000.
[3]许波.浅谈开发物理实验资源的有效途径.[J].保山师专学报
[4]安忠,刘炳昇.中学物理实验研究.高等教育出版社,1986