〔關鍵詞〕 物理教學;實驗;思考
〔中圖分類號〕 G633.7 〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2013)
19—0051—01
物理學是研究物質結構、物質相互作用和運動規律的自然科學。物理學由實驗和理論兩部分組成,其中物理學實驗是人類認識世界的一種重要活動,是進行科學研究的基礎。
一、對初中物理實驗教學重要性的思考
實驗教學是物理教學的重要組成部分,是全面提高學生科學素養的重要途徑。
從科學探究的角度看,實驗是科學探究的重要方式之一。與科學探究一樣,實驗教學也具有多維的課程目標,除了學習知識、訓練技能以外,物理實驗還應在培養學生實驗能力、提高科學素養方面發揮重要作用。應讓學生通過設計實驗、收集和分析實驗數據等活動來提高實驗能力,讓學生在實驗中認識客觀數據的重要性,從而養成實事求是的科學態度;在實驗的相互配合中發揚合作精神,在收集、處理實驗信息中培養嚴謹的科學態度和科學精神等。要發揮實驗在物理教學中的重要作用,應通過各種途徑開發實驗課程資源。提倡學生用身邊的物品做實驗,這樣既可以拉近物理學與生活的距離,又能補充實驗課程資源,增強學生的創新意識。
二、對初中物理幾個具體實驗的思考
1.水和酒精混合
將兩個相同規格的試管(50ml)分別裝25ml水和酒精,然后將兩者混合后,觀察到“混合后體積變?。ㄗ優?9 ml)”的實驗現象,得出“分子間有間隙”的結論。但是,細心的教師和學生也應發現同步伴隨的另一重要的實驗現象:裝有混合液的試管明顯發燙,這是對“分子間距變化,引起分子勢能的變化,從而導致物體內能的變化”這一結論的有力驗證。
思考意義:通過這個實驗,可讓學生體驗到物理實驗的神奇魅力,促進學生積極思維和提高學生的綜合分析能力。
2.乒乓球上(或下)旋球的成因
演示“乒乓球在電吹風的吹動下定點旋轉”的實驗,我們就可以深刻領會到“流體的流速越大、壓強越小;反之,流體的流速越小、壓強越大”的物理規律。同時我們還會發現“當將乒乓球放置于電吹風吹口的斜上方,并且,電吹風的風速(檔位)不變時,乒乓球只是在做定點旋轉,而不發生位移(更像一個模擬風洞實驗)?!?/p>
思考意義:實驗情景能長時間地保留在學生的大腦中,直觀有趣的實驗現象增強了學生對物理的興趣。同時,學生也對“風洞實驗”有了初步的感性認識。
3.哪一股水流射得最遠?
小孔的水流射程不但與水流從小孔中流出時的速度有關,還與該小孔與池底的高度有關。
如取容積為1.5~2.0L的無色透明塑料空瓶,在瓶身上沿豎直方向的同一條直線從上到下鉆三個相同大小(直徑都為1.5~2.0mm)的小圓孔A、B、C,其中A、B、C和瓶底四者之間的距離都為5cm。如果將塑料瓶放在水池中,把塑料瓶口置于水龍頭正下方,旋轉自來水龍頭,使水流剛好進入塑料瓶內。當塑料瓶內水面離瓶底約20cm時,就會發現有三股細水流從側壁的小圓孔A、B、C中射出。同時調節自來水龍頭的水流流速,使塑料瓶的水面保持在離瓶底的距離約為20cm的位置,試問“哪一股小孔的水流射得最遠”。結果是中間B孔中水流射程最遠。
理論分析:從小孔中流出的水流速率(v)剛好等于塑料瓶內水面自由下落到小孔處所獲得的速率,即v=■,其中g為重力常數,h為水面到小孔的距離;水流從小孔到達地面的時間為t=■,其中h′為小孔到水池底(瓶底)的距離,則小孔水流的射程是S=vt=2■,不難計算出中間B孔的水流射程。
總之,在初中物理實驗教學中,應該對原有實驗器材的選取、實驗方法的改進、實驗步驟的完善和優化、實驗結論的進一步探究等問題做進一步思考,這樣才會為培養具有開放性、創新性的人才夯實基礎。
編輯:張 昀