高中物理熱學中的趣味小實驗

劉保堂

摘 要：純理論課教學一直是教學的難點，內(nèi)容枯燥艱澀難懂，學生提不起學習興趣。如在教學過程中通過趣味小實驗將物理理論知識形象化，具體化，趣味化，從而引起學生學習物理的興趣，使學生更好地接受物理知識、運用物理知識，真正做到理論與實踐相結合。

關鍵詞：物理；生活；積極性和主動性；自覺主動感知 ；教學效率；科學素養(yǎng)

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼： A 文章編號：1992-7711（2017）18-076-01

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高中物理《選修3-3》所講是高考選修內(nèi)容，高考對本書內(nèi)容考查不深不多，多是一級要求，屬了解性且理論性很強的內(nèi)容。純理論課教學一直是教學的難點，內(nèi)容枯燥難懂，學生提不起學習興趣。如在教學過程中通過自制小實驗將物理理論知識形象化，具體化，趣味化，生活化，物理知識是與生活的緊密聯(lián)系的，從而引起學生學習物理的興趣，使學生更容易地接受物理知識、運用物理知識，真正做到理論與實踐相結合。下邊我就介紹幾個利用身邊常見物品和器具做的關于高中熱學中的趣味小實驗與大家共享。

1.玻璃防霧劑

取一模一樣兩個潔凈干燥的玻璃杯，在其中一個杯內(nèi)側用棉簽均勻地涂一薄層洗滌劑，然后分別將杯子倒扣在盛有開水的保溫瓶口。過幾秒鐘后，拿起玻璃杯就會發(fā)現(xiàn)，沒有涂洗滌劑的玻璃杯布滿小液珠，霧茫茫的，模糊不清。而涂有洗滌劑的玻璃杯壁卻沒有小液珠，仍然是透明的，清晰度很高。

實驗原理：從保溫杯口出來水蒸氣遇到冷的玻璃杯會在玻璃杯壁上凝結成許多小液珠，所以玻璃杯壁看上去霧茫茫的，模糊不清。洗滌劑能降低水的表面張力，使水蒸氣不能凝結成小液珠，而是緊貼玻璃壁形成一層均勻的水膜，所以看上去玻璃杯壁仍是透明的，清晰度很高。這就是玻璃防霧劑的原理。如有車的朋友可以在冬天清潔劑擦拭汽車玻璃窗，防霧效果還是不錯的呢。

2.會走路的杯子

找一塊玻璃板，放在水里浸一下，然后一頭放在桌上，另一頭用墊板稍微墊起來（傾角約20°左右）。拿一只玻璃杯的杯口沾些水，倒扣在玻璃板上，杯子在玻璃板上靜止不動。這時，手拿點燃的蠟燭去熏燒杯子的底部，就會發(fā)現(xiàn)玻璃杯竟會自己往下滑。

實驗原理：當燭火熏燒杯底時，杯內(nèi)的空氣漸漸變熱膨脹，要往外擠，但是，杯口是倒扣著的，又有一層水將杯口封閉，熱空氣跑不出來，杯內(nèi)的空氣受熱膨脹對杯子頂部有向上的作用力，根據(jù)力學知識可知杯子對玻璃板壓力變小，進而減小了玻璃杯子與玻璃板間的摩擦力，玻璃杯子在自身重力的作用下，就自己下滑了。

3.水落“硬幣”出

把一枚硬幣放人一只盤子里，往盤子中倒人清水，使水能剛好能浸沒硬幣。在盤子上立起一支蠟燭，然后點燃，用玻璃杯罩住點燃的蠟燭，但將硬幣留在玻璃杯外。蠟燭玻璃杯內(nèi)氧氣耗完而很快熄滅，玻璃杯中的水面上升了，硬幣露出了水面。

實驗原理：蠟燭燃燒加使玻璃杯內(nèi)的空氣溫度升高，空氣因受熱體積膨脹體積增大，一部分氣體從玻璃杯子跑出。蠟燭燃滅后，杯內(nèi)空氣溫度降低體積減小，使杯中的氣壓低于外部的氣壓，盤子中的水就被外部的空氣壓進玻璃杯子里，盤子中水減少，于是硬幣就露出水面。你能用排空的容器自動收集其它溶液嗎？

4.調(diào)皮的可樂瓶會吹泡泡

你知道可樂瓶是怎樣吹泡泡的嗎？ 拿幾只吸管逐一連接起來，形成長管（連接口用膠帶封好）。將可樂瓶蓋用錐子錐一個孔，孔的大小略比吸管直徑大些，然后將吸管一端放入可樂瓶中，并用橡皮泥密封住瓶口，不能漏氣，然后把可樂瓶放置在盤子中。再把連接好的吸管彎曲，把吸管另一端進入玻璃杯中，往玻璃杯中注滿清水，隨后滴入幾滴紅墨水攪勻成有色水，便于觀察現(xiàn)象。準備完畢后， 向可樂瓶壁上澆熱水，玻璃杯子中的吸管會排放出大量氣泡。向可樂瓶壁上澆冷水，玻璃杯中的水會經(jīng)過吸管流入瓶中。

實驗原理：因為可樂瓶壁很薄，向可樂瓶壁澆熱水，熱很容易將可樂瓶內(nèi)的空氣加熱?？蓸菲績?nèi)的空氣受熱后會膨脹，瓶內(nèi)氣壓增大。水中的氣泡就是空氣膨脹時，被擠出可樂瓶的空氣。當向可樂瓶壁澆冷水，可樂瓶中的空氣遇冷時收縮，瓶內(nèi)氣壓減小。可樂瓶中的空氣收縮時，水便占據(jù)了剩余的空間。瓶子蓋太緊時，你知道如何用最好的方法打開它嗎？聰明的你肯定會將瓶子放入熱水中，過一會等瓶子中的物體或空氣加熱后再拿出來，就很容易擰開瓶子蓋啦，原理也是如此。

在物理教學中，需要我們教師利用身邊的常見物品和器具做一些小實驗，化抽象為具體，增強直觀認識，充分激發(fā)學生的學習興趣，提高學生學習的積極性和主動性，實現(xiàn)學生的自主學習、高效學習，提高教學效率。趣味性教學在物理中的應用， 可以突破時間、空間、條件上的限制，通過寓教于樂的方式，能夠有效的發(fā)揮學生的主觀能動性，引導同學們自覺、主動地感知物理，激發(fā)同學們探究物理問題的愿望，提高同學們的科學素養(yǎng)，對培養(yǎng)同學們最終學會學習能力能起到意想不到的作用。

[參考文獻]

[1]科別萊利曼.《趣味物理實驗》，上?？破粘霭嫔?

[2]高大成 .《物理教學探討》.

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