用生活物品巧做物理小實驗的教學點滴

修曉鳳

摘 要：物理小實驗具有簡便靈巧的特點，課堂教學往往因小實驗的點綴而變得更加生動、具體。用生活中的小物品做一些物理實驗，能起到很好的教學效果。教師可在初中物理教學中，利用生活中的常見物品巧妙創設一些小實驗，激發學生對物理實驗的操作欲望，拓寬學生視野，提升學習效率。

關鍵詞：初中物理 生活小物品 小實驗探索

學習興趣

物理學是一門以實驗為基礎的學科。新課程倡導：學生主動參與，樂于探究，勤于動手。麥克斯韋也說過：“演示實驗的教育價值常常與儀器的復雜性成反比，學生用自制儀器，即使老是出錯，也常常比人們用細心調整的儀器易于學到更多的東西。”利用身邊的小物品制作實驗器材，是低成本實驗，是初中物理實驗教學改革的新亮點。因此，教師要充分利用身邊的物體，巧妙設計實驗，提高學生的學習興趣。教師用生活中的小物品可以改進物理教學實驗，一方面，可以直觀地展現抽象的物理概念；另一方面，在激發學生學習興趣、培養其觀察能力等方面都有著舉足輕重的作用。我從事物理教學多年，積累了一些用生活小物品改進的物理小實驗，探討了利用小物品巧做物理小實驗如何融入物理教學課堂。

一、探究浮沉條件

在講解“物體的浮與沉”的內容時，如果只從受力分析的角度來推導出物體上浮、下沉、漂浮，懸浮的條件，課堂會顯得枯燥，為了讓學生不僅能從理論上分析得出浮沉條件，而且能用實驗探究出浮沉條件，參照潛水艇的工作原理，我選用了一個透明飲料瓶和一個更小的塑料瓶（能放入汽水瓶，如裝藥膏的小瓶子），探究物體的浮沉條件。

演示前準備事項：將汽水瓶裝上水（不可過滿）；將小塑料瓶的底部用縫衣針扎一個小眼，并裝入適量水，調節汽水瓶中水量，使小塑料瓶在水中能豎直漂浮并大部分體積浸沒在水中，然后將汽水瓶瓶蓋蓋緊。

實驗演示過程及意圖：

（1）小瓶處于漂浮狀態，收到的浮力等于重力（這一過程相當于潛水艇上浮在海面）。

（2）當用力慢慢擠壓大瓶時，由于瓶子密封，汽水瓶中的一部分水會在壓力作用下被擠進小瓶，小瓶重力增加，大于浮力，開始下沉（這一過程相當于潛水艇的水箱進水，其重力大于浮力，潛水艇實行下潛過程）。

（3）當手指松開時，汽水瓶內壓力減小，小瓶內壓力大于小瓶外，小瓶內的一部分水又會被擠出，小瓶重力減少，小于浮力，小瓶上浮（這一過程相當于潛水艇水箱中排水，使其重力小于浮力，潛水艇實行上浮過程）。

教師在示范實驗后，可以給學生播放潛水艇工作原理的視頻短片，使其更加清楚浮沉實驗的過程。教師手指對汽水瓶壓力大小的控制，可使小瓶的重力發生變化，使小瓶在水中處于不同的狀態：漂浮、下沉、懸浮、上浮，即潛水艇的工作原理。通過此次演示實驗，學生知道了物體的浮沉條件，了解了浮沉條件的實際應用，能將物理知識更好地應用于生產、生活和社會活動中。

二、探索大氣壓存在

教材中有關“大氣壓存在”的實驗簡單易做。在教師的指導下，學生完成教材所給出的實驗并不難，如讓學生獨立完成，他們對知識的理解會更加透徹，但若要其設計教材以外的實驗，難度就相當大了。因此，在教學中，教師要以學生的感性認識為探索出發點，引導學生的思維方向，師生一起參與實驗過程，體驗實驗帶來的樂趣。

教師問：“同學們，你們相信嗎？大氣壓無處不在，每個人拇指甲大小的面積上，就可承受十牛左右的壓力！”有的同學說：“怎么可能，這樣的話我們不早就被大氣壓扁了！”這種質疑也激發了其他學生的思考。我為學生做了以下兩個小實驗，共同探索大氣壓是否真的存在。

實驗1：易拉罐被壓癟了

課前實驗器材準備：廢棄空易拉罐一個、鐵架臺一個、酒精燈一盞、橡皮泥一團。

實驗演示過程及意圖：

（1）將空易拉罐放在鐵架臺上，酒精燈放在鐵架臺下面，點燃酒精燈（這個過程讓學生感受通過加熱易拉罐，罐內與罐外會產生不同的壓強，罐內的空氣會逐漸變少）。

（2）加熱易拉罐五分鐘左右，再將橡皮泥塞在易拉罐罐口，會看到易拉罐迅速被壓扁（持續一段時間后，罐內與罐外不同壓力，通過堵住罐口，形成罐內外不流通，罐外的大氣壓直接壓癟易拉罐）。

實驗2：彩色噴泉

課前實驗器材準備：透明玻璃瓶（或裝白醋的瓶子）一個、帶有吸管的活塞一個、水槽裝一些帶紅色的水（沒有顏色的水不便觀察，用紅墨水將水染紅，易于觀察）、一壺開水。

實驗演示過程及意圖：

（1）在玻璃瓶中裝很熱的水，再將熱水全部倒掉（讓學生認識這是一個及其普通瓶子）。

（2）迅速將帶有吸管的活塞塞住玻璃瓶瓶口，再將玻璃瓶倒過來，使吸管插入裝了水的水槽中，會看到瓶中有紅色的水往上噴，形成漂亮的噴泉（這一過程的目的是在熱瓶內大氣壓強較小后，受外面壓力影響，迅速向紅色水槽吸水，在瓶內觀察到噴泉狀態）。

以上兩個實驗在教學中起到了很好的教學效果，學生深深地感受到大氣壓的存在，也意識到大氣壓的“威力”之大，實驗效果比教材上的要好，教師再講授大氣壓的知識自然是水到渠成了。

三、探究力的作用效果與力的三要素

力學是物理學、天文學和許多工程學的基礎，對于剛上初二的學生來說，對于力學知識，可用簡單的物理實驗來吸引學生的學習興趣。在上課前，教師讓學生帶一個空飲料瓶（一半學生的瓶內需要裝滿水），用于學習“力的作用效果與力的三要素”一節的內容。在這節課堂上，教師可讓學生自己做實驗，具體如下：

（1）請學生（帶空飲料瓶的）雙手擠壓自己的瓶子，并觀察到飲料瓶發生了不同程度的凹陷變形，這表明力可以使物體發生形變。

（2）如果男生施加的力大，瓶子的形變程度也就大，這表明力的作用效果跟力的大小有關。

（3）請其余學生（帶裝滿水飲料瓶的）用手推裝滿水的飲料瓶子并使運動，這說明力可以改變物體的運動狀態。推力方向不同，瓶子運動的方向也不同，這說明力的作用效果跟力的方向有關。

（4）請學生（帶裝滿水飲料瓶的）將裝滿水的瓶子豎立在桌面上，用手指推瓶蓋與瓶身，發現瓶子很容易傾倒，但推瓶底卻很難推倒，這說明力的作用效果跟力的作用點有關。

全班學生共同參與了力的基礎實驗，簡單明了地讓學生知道了“力的作用效果以及力的三要素會影響力的作用效果”，為這堂課的整體教學奠定了很好的學習基礎。

當然，小物品物理實驗有很多，教師在平時教學中可以根據實際需要，結合各種巧妙構思創設一些奇異多變的小實驗以開拓教學的新天地。這也鼓勵了學生積極開展小發明、小制作，促進了探究性學習和綜合實踐活動課的開展。

四、結語

在物理教學中，教師應適當引導學生用生活中常見的物品做實驗，研究物理問題，這有利于激發學生的學習興趣、提高動手制作能力、培養學生的創新精神。有效利用、努力開發和充分挖掘物理課程資源是物理教師的責任和義務，隨著教學的現代化，學校將計算機和信息技術等也引入了物理實驗室。多媒體不能替代物理實驗，那些既方便又省時的小實驗，憑借其取材方便、少時省力、原理清晰、效果明顯等特點，使得學生對物理知識的理解更加深刻，這正是物理小實驗的魅力所在。

參考文獻：

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