江蘇省如皋市郭園初中(226500)
李亮亮●
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利用生活資源,開展物理實驗
江蘇省如皋市郭園初中(226500)
李亮亮●
本文例舉了三個利用身邊生活資源開展物理實驗的案例,論證利用生活資源進行物理實驗對幫助學生理解物理原理;培養學生應用能力的意義.
生活資源;物理實驗;教學
物理,尤其初中物理是一門與實驗聯系非常緊密的學科.利用生活資源開展物理實驗,可以作為課本實驗的一個補充,與課本實驗相輔相成,有效的幫助學生更好地理解物理原理.
在教學《液體壓強》一節時,我無意中讀到深水炸彈的工作原理“深水炸彈投入水中后,隨著水深不斷加大,水壓也會逐漸增大,克服彈簧的彈性而把撞針往內壓縮,最后撞針便會擊發雷管.” 經過思考,我最終選定透明飲料瓶來制作“深水炸彈”的外殼兒.另備有橡皮膜、兩片銅片、橡皮筋、二極管、電池盒、電池、導線及封箱帶等.制作流程如下:將飲料瓶外包裝除去,飲料瓶底去掉,盒蓋去掉;把電池裝入電池盒,用導線將電池盒、二極管、兩片銅片串聯起來,用封箱帶將電池盒、二極管、導線、一片銅片的一端固定在飲料瓶內壁上;將另一銅片固定在橡皮膜上,然后將橡皮膜蒙在飲料瓶底,注意橡皮膜上的銅片和內壁上固定的銅片留有一定的距離;用橡皮筋將橡皮膜緊緊箍在飲料瓶上.這樣,“深水炸彈”模型就制作完成了.
在教學這一節時,學生通過實驗得出液體壓強的影響因素后,我先是播放二戰時盟軍使用深水炸彈摧毀德軍潛艇的視頻,有效的激發起了學生的求知欲,學生都很好奇深水炸彈為什么到達一定深度才引爆?它的原理是什么?而后我拿出我自制的“深水炸彈”模型,把它壓入水中,并不斷下壓,壓到一定深度時,學生看到二極管亮了;我把“深水炸彈”模型拿給同學們看,同學們立刻就明白了“深水炸彈”的引爆原理.這樣處理既加深了學生對液體壓強與深度關系的理解,又讓學生進一步了解了物理學與生活、軍事的緊密聯系,有效的激發了學生學習物理的興趣.
在教學《光的折射》一節時,教材上是用玻璃磚來探究光的折射規律的,而得出的折射規律中又包含著光從空氣斜射入水中的折射規律,我就想著教學時是否可以補充讓學生自主探究光從空氣斜射入水中時所遵循的規律.
受探究光的反射定律的實驗的影響,我首先想到的是同樣借助于可以翻折的白色硬紙板來進行探究,但立刻意識到了問題:探究光的反射定律時,將硬紙板垂直于平面鏡放置,硬紙板全在空氣中,而探究光從空氣斜射入水中的折射規律,硬紙板需垂直于水面插入水中,一半露在空氣中,一半插在水中,水中的硬紙板被水浸濕將會壞掉.正在糾結時,看到學校櫥窗剛拆下的廢棄的宣傳板,眼前一亮!用切紙機、美工刀將宣傳板裁切成實驗所需的大小,再用美工刀從宣傳板后面中間破開,小心不損壞另一面噴涂的宣傳材料,發現這是一個剛好可以繞中間翻折的白板,放入水中試了試,不浸水,正合用.但又面臨了新的問題,就是如何把白板固定插在水中?我先想著用鐵架臺和夾子夾著,發現效果不好,經過思索,我決定為白板加一個玻璃磚作為底座,因為要探究折射光線、入射光線、法線是否在同一平面內,所以折射光線所在平面需要可翻折,也就是說底座只能加在另一半平面上.將玻璃磚豎直放置,用海綿膠將白板一半平面的下部固定在玻璃磚的一面,注意和玻璃磚底留有一定的空隙,再用海綿膠將玻璃磚固定在水槽底.加入水時,又出現了新問題,未固定的那一半平面,由于水的浮力作用而上浮,總是把已固定的那一半平面帶著一起浮上來.怎么辦呢?后來想到在另一半平面上加配重,在五金店買了墊片,用海綿膠粘在另一半平面上,再放入水中后,問題解決了!在實際教學這一節時,我通過復習光的反射定律引導學生順利遷移到探究光的折射定律的實驗,學生在小組實驗探究光從空氣斜射水中的折射規律時得心應手,取得了非常不錯的教學效果.
在教學《杠桿》一節時,課本上安排的探究杠桿平衡條件的實驗,是將杠桿調節平衡后,在杠桿一端某一位置掛上若干鉤碼,而在杠桿另一端某一位置用彈簧測力計豎直下拉,直至杠桿再次在水平位置平衡.這樣安排的好處是可以從杠桿上直接讀出力臂的大小,弊端是有同學可能會誤得出“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”的錯誤結論.而這一點已經成為當下中考常考的考點,如2012年南京中考,就考到“有的同學按現有方案得出如下結論:‘動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離’.這個結論與杠桿平衡條件不符,原因是實驗過程中____(填字母).”同一年的宜昌中考,同樣考到“小明通過觀察以上實驗裝置,并分析數據得出杠桿平衡的條件是:‘動力乘以動力作用點到支點的距離=阻力乘以阻力作用點到支點的距離’.小華認為小明的結論不正確,小華為了驗證自己的觀點.實驗中改變拉力的____.仍使杠桿在水平位置平衡時,比較拉力的____,即可證明小華的觀點是否正確.”
如何避免得出這一錯誤結論呢?做法其實很簡單,只要將彈簧測力計傾斜過來拉即可,但這樣做測量力臂又不方便了.我想,怎么能做到傾斜拉的同時又能很方便的測出力臂?看到抽屜里的鋼直尺突然來了靈感:我另外在鋼直尺上貼了一個和鋼直尺等大的白紙,在鋼直尺圓孔的圓心處畫一刻度線作為0刻度線,然后在白紙上順次標出其它刻度線.實驗時,我將鋼直尺的圓環套在杠桿中間鐵架臺上的支架上,實驗時,用彈簧測力計傾斜拉杠桿,使杠桿再次在水平位置平衡,然后再將鋼直尺垂直于彈簧測力計放置,即可從鋼直尺上直接讀出力臂的大小.
物理課程標準指出:“使用身邊隨手可得的物品進行探究活動和各種實驗,可以拉近物理學和生活的距離,讓學生深切地感受到科學的真實性.”以上三例是我在教學中利用生活資源開展物理實驗的小小嘗試.在今后的教學中,我將一如既往的積極利用好生活中的資源,開展好物理實驗,力爭更大的進步!
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1008-0333(2017)14-0052-01