做好初中物理小实验,培养学生科学创新能力

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  摘要:低成本实验器材来源于身边,不存在器材的限制,易于观察效果好,且改进后的试验来源与生活,学生易于接受,更有利与学生探究能力的培养。实验现象明显让学生真正感受到物理就在我们身边,就在我们生活之中,让学生对物理有亲切感,真正体现出了“从生活走向物理,从物理走向生活”的教育理念。
  关键词:低成本;新;奇;险;创新
  
  物理是一门以实验探究为基础的学科,“从生活到物理,从物理到社会”的课改理念已经深入人心。教学中要做大量的演示和分组实验。有的实验用学生身边容易找到的东西做实验效果很好,而且学生在课下也可以做,更加符合学生的认知结构,学生印象更深,更容易回忆,许多老师都会根据实际情况对有些实验做出改进和创新。
  在探究压强的大小因素,为了让学生有直接感受,效果更好,我用一端削好的铅笔,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。在讲大气压强时,由于大气具有流动性,不好收集,覆杯实验学生太熟了,再讲已引不起学生的任何兴趣,于是我做了以下设计,学生反映效果很好,对大气压强理解的比较好。
  自动上升的试管。取一只粗试管,再取一只口径比粗试管稍小一些的细试管。首先将粗试管装满染成红色的水后,再将稍细的空的细试管插入粗试管中至大约一半深度处时,迅速将两试管倒置过来,放开细试管后,则会看到:水缓慢的往下滴,细试管并没有落下来,而是在粗试管内缓缓上升,最后细试管紧紧贴在粗试管上。
  使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验,可以拉近物理学与生活的距离,利用生活中这些物品可以做很多物理实验且实验材料经济、易得、易取,实验现象生动、明了,有的学校由于条件有限,不可能每个实验学生都能体验,但生活处处是物理,每一个不起眼的物品,都可以用来做物理实验。我们要做生活的有心人,用物理的眼光看待它,利用学生身边熟悉的物品可以做许多小实验,下面就以鸡蛋和铅笔这两个我们最熟悉的物品为例介绍几个实验:
  一、一个鸡蛋的作用
  1.探究物体沉浮的条件时,可将一只鸡蛋放入浓盐水中,然后缓缓倒入清水稀释、轻搅拌,随着盐水的不断稀释,鸡蛋排开液体的体积随着增大,由漂浮状态慢慢变成悬浮状态,最终沉入杯底。这表明浸在液体中物体的上浮和下沉,决定于它所受浮力和重力的大学。鸡蛋很容易找到,引导学生利用鸡蛋做实验,既可说明物理道理,又可提高学生的学习兴趣。
  2.利用鸡蛋还可以做十多个物理实验:验证大气压存在(玻璃瓶吃鸡蛋);液体蒸发吸热演示(刚从冷水中拿出的热鸡蛋不热);说明热胀冷缩的性质(被冷水泡的鸡蛋容易剥皮);演示惯性(判断生熟鸡蛋)、摩擦阻力现象等等。小小鸡蛋作用巨大。
  二、一个矿泉水瓶的物理
  1.在矿泉水瓶中加入极少量的红墨水,瓶盖刚刚盖好(不可盖得太紧,以不漏气为标准)。用力扭曲矿泉水瓶,直至将瓶子的中间部分被扭在一起,瓶子被分成两个部分,轻轻拧动瓶盖,松开拧瓶盖的手,“砰”的一声瓶盖飞出,瓶口喷出一团红雾。教师引导学生对实验操作及现象进行了解释。用力扭转瓶身是手对瓶和瓶内气体做功的过程,这一过程使得瓶内气体的温度升高、压强增大,内能增大;旋开瓶盖后,瓶盖飞出,由静止变为运动,说明其机械能增加;“红气”是水蒸气液化形成的,说明瓶内气体在对瓶盖做功的过程中温度降低,内能减小。这一实验有效地说明了“当物体对外做功时内能减小,内能转化为机械能”,并且复习了液化的有关知识,一石二鸟,何乐不为呢?
  2.自制浮沉器:在小滴管的橡皮头里放入小石块,调整大小后放密闭的矿泉瓶中,通过加在瓶周围力度的大小,如加力小物体就下沉,可演示物体在液体中的四种状态,即:上浮、下沉、漂浮和悬浮。清晰明了,能很好的调动学生的兴趣。
  3.矿泉水瓶就也是一个很不错的“仪器”,常见不易碎。可以用来液体压强与深度的关系。先把矿泉水瓶内灌满水,盖上盖,然后在矿泉水瓶上钻不同高度的三个孔,让学生猜测:打开盖子后哪个孔流出来的水会喷的更远?
  4.验证大气压强的存在。还是先把矿泉水瓶内灌满水,旋紧盖(一定不能漏气),在瓶上依次钻三个孔(上面的孔不要太靠上),水不往外流,为什么呢?由此引出大气压强。
  低成本实验器材来源于身边,不存在器材的限制,易于观察效果好,且改进后的试验来源与生活,学生易于接受,更有利与学生探究能力的培养。实验现象明显让学生真正感受到物理就在我们身边,就在我们生活之中,让学生对物理有亲切感,真正体现出了“从生活走向物理,从物理走向生活”的教育理念。学生生活中很多被废弃的物品都可用来做物理实验。只要我们用心,勤动脑就会发现物理就在我们身边,生活中处处有物理。让我们多想多思,发挥我们的聪明才智,开发新的、低成本的教学资源,培养学生的动手能力和科学创新的精神,为学生的全面素质发展做出应有的贡献。
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