摘 要:在物理教學中,關注生活中的日常物品,可為物理實驗教學提供豐富的課程資源,實現物理知識與學生生活的有機結合,激發學生的學習興趣,讓學生通過學習和探索掌握物理學的基礎知識與基本技能,并能將其應用于實踐,為今后的學習、生活和工作打下基礎。結合教學實例,探討了如何巧用生活中的物品開展物理實驗教學。
關鍵詞:實驗課程資源;日常物品;實驗教學
物理課程標準指出:“應提倡師生利用身邊的物品、器具、材料等進行物理實驗,利用日常物品做實驗,不但具有簡便、直觀等特點,而且有利于學生動手能力和創新意識的培養。”“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗。”這是物理教育家朱正元教授說的一句話,意義在于物理實驗教學中要提倡做簡單易行、直觀性更強的替代性實驗。如何利用身邊之物,設計物理小實驗,提高實驗效果,讓實驗更貼近生活?我進行了初步的嘗試和探索。
一、我在教學實踐中指導學生用氣球做了以下幾個實驗
1.研究壓力的作用效果跟什么因素有關:用寬度不同的繩帶掛在氣球上,通過掛鉤碼改變壓力,觀察氣球形狀的變化。
2.研究物體間力的作用是相互的:將氣球充滿氣,口部對準某方向后松手,氣球會朝氣體噴出的反方向飛去。
3.用手擠壓充了氣的氣球,擠壓處變癟,說明力可以使物體發生形變。
4.研究氣體壓強與流速的關系:將兩個氣球充滿氣,用吸管向兩個氣球間吹氣,兩氣球會向中間靠攏。
5.研究摩擦起電現象:將充滿氣的氣球摩擦后可以吸在黑板上或頭發上。
二、飲料瓶的妙用
1.研究液體壓強的特點:將飲料瓶剪去瓶底,用橡皮筋扎上橡皮膜,瓶中加入水可觀察到橡皮膜向外凸,加入水的深度不同,橡皮膜凸出的程度不同。
2.探究壓力的作用效果
將塑料瓶中分別裝入少量和多量的水豎放在一塊軟海綿上,觀察前后海綿的凹陷情況,得出壓力的作用效果跟壓力的大小有關。把一個裝滿水的塑料瓶分別正放、倒放在海綿上,觀察并比較海綿的凹陷情況,說明壓力的作用效果跟受力面積有關。
3.研究大氣壓的存在:向飲料瓶中倒入少量熱水,晃動后倒出,將蓋子蓋緊,瓶子會被大氣壓壓癟。
三、乒乓球還在一些實驗中發揮了它的作用
1.探究浮力產生的原因:將乒乓球放入漏斗內,向漏斗內倒水,乒乓球不浮起,用手指將瓶口堵住,乒乓球會浮起,從而進一步得出浮力的實質是液體對物體向上和向下的壓力差。
2.用乒乓球研究浮力的方向:用線的一端連接乒乓球,另一端固定于燒杯底部,向燒杯中加水至少到線被拉直的狀態,線會呈豎直方向,當將燒杯底部一側用木塊墊高后,線仍然呈豎直的方向,有力地證明了浮力的方向是豎直向上的。
3.研究流體壓強與流速的關系:用一個漏斗倒置罩住乒乓球,從漏斗口向下吹氣,乒乓球不會掉下來,證明了氣體在流速大的位置壓強小,而在流速慢的位置壓強大。
4.用細線將乒乓球懸掛起來,然后靠近敲響的音叉,小球會被彈起,既可以探究聲音的產生,又可以研究響度跟物體振動的幅度有關。
生活中還有很多物品在物理教學中發揮著它們獨特的作用,例如:用注射器、吸盤研究大氣壓強的存在,兩個吸盤擠壓在一起可以模擬馬德堡半球實驗;硬幣可以研究流體壓強與流速的關系;用橡皮筋既可以研究力可以改變物體的形狀,又可以探究音調跟物體振動的頻率有關;將可樂罐逐漸壓入水中研究浮力的影響因素;將激光束射入透明的果凍,可以很清晰地看到光在透明介質中的傳播路徑是直的,等等。
總之,巧妙合理地利用身邊的物品開展物理實驗教學,豐富了物理實驗課程資源,加強了物理實驗教學的實效性,增強了實驗的可見性、趣味性、探究性、開放性,拉近了物理和學生生活實際的距離,啟發學生關注身邊的事物,觀察和體驗身邊的現象,隨時利用身邊的物體進行一些簡單的實驗,可以為學生營造一個良好的科學實驗空間,充分體現了物理課程標準中提到的“物理實驗從課堂走向生活,從生活走向社會”的新理念,讓每一個學生都能健康和諧地發展。
參考文獻:
宋國棟.談談物理知識在生活中的應用[J].學苑教育,2009(04).
作者簡介:劉興美,1981年5月出生,本科學歷,現在山東省東營市河口區新戶鎮中學任教,平時側重于物理實驗教學,小組合作等方面的研究和探索。