創新性實驗在物理教學中的應用

劉帥

物理是以實驗為基礎的學科，實驗在課堂中起著非常重要的作用，而很多實驗在課堂中由于設備原因很難實現，我對課本中的幾個實驗進行創新，使取材更簡單。以下是我的兩個課堂創新實驗教學實例：

實例一 物體的浮沉條件

課前小制作：懸浮子

實驗材料：約8cm的吸管、別針、一個飲料瓶

實驗步驟：將吸管從中間對折，在吸管的開口處別入別針，放入裝滿水的飲料瓶中即可做成浮沉子，比較哪個組做得最好。

第二環節： 感知體驗，探究思考。

探究過程一：準備三個外形完全相同的乒乓球，分別置于水中，問同學們：當我松手后，乒乓球會怎樣？同學們根據生活中的經驗，判斷乒乓球會上浮;但是大家看到，當我松手后，乒乓球處于三種完全不同的狀態。三個外形完全相同的乒乓球置于水中，為什么會處于三種完全不同的狀態呢？我請一位同學上來為其他同學揭秘，原來在其他兩個乒乓球中我灌入了質量不等的沙子，也就是說他們的重力式不同的，可以發現物體的浮沉與物體的重力有關。

探究過程二：難道只與物體的重力有關嗎？我拿出事先準備好的橡皮泥，將橡皮泥放入水中會沉入水底，讓同學們想出好辦法能讓橡皮泥也漂浮于水面。同學們經過思考與討論發現，將橡皮泥做成碗裝與船狀，就可以漂浮在水面上了。碗狀或船狀改變了自身受到的浮力，而橡皮泥的重力并沒有變，這與學生們之前認為的重的物體沉底，輕的物體漂浮相違背，讓學生清晰地認識到物體的浮沉不僅與自身重力有關，還與受到的浮力有關。

為了讓學生弄明白物體的浮沉與重力和浮力的關系，我自制了一個小教具。用到的實驗器材：氣球、打氣筒、鉤碼。氣球是用來模擬魚鰾的，充氣時氣球很容易變大，拔出橡膠管氣球的體積會逐漸變小。實驗材料取自于生活，同學們自己在家也可以做，操作起來非常方便，它最大的好處就是可以很好地控制浮力，從而比較容易實現懸浮現象。

實例二 流體壓強與流速的關系

第一環節：創設情境，引入新知。

新課導入：我有三根蠟燭，用火柴點燃兩邊的蠟燭，想一想，不用火柴能否點燃中間的蠟燭？

現象：用吸管向中間的蠟燭吹氣，中間的蠟燭被點著。這是為什么？

第二環節：合作學習，探究新知。

探究過程一：學生集體做吹紙實驗，讓學生親自經歷探究過程，找出答案;兩張紙為什么會向中間靠攏呢？經過實驗，同學們發現，原來向兩張紙的中間吹氣時，中間的流速變大，壓強變小，而兩張紙的外側壓強不變，所以紙向中間靠攏;最后我們師生共同總結出氣體流速大的位置壓強小。

探究過程二：氣體流速與壓強有這樣的關系，液體和氣體都是流體，液體流速和壓強又有怎樣的關系呢？帶著這樣的疑問，我們進入液體壓強與流速的關系實驗探究。學生充滿好奇，但教材中并沒有開設相應實驗，只提供的實驗圖片，因此，為了滿足學生的好奇心理，我自行設計了針筒實驗。我將粗細不同的針筒用膠水連在一起，在針筒上分別扎上小孔，讓三個小孔在一條直線上，在針筒中裝滿水，在相同推力下;同學們可以清晰地發現，從三個針筒中射出的水柱不一樣高，這又是為什么呢？同學們開始討論，有的小組發現，a針筒水柱最高，因為a針筒最粗，流速最小，壓強最大;有小組發現c針筒水柱最低，因為c針筒最細，流速最快，壓強最小。實驗結果表明，液體流速越大的位置壓強越小。歸納出，流體流速越大的位置壓強越小。

第三環節：內化提高，實際應用

那么，這個規律的得出在生活中有哪些應用了，我拋磚引玉，解釋了飛機機翼使飛機獲得升力的秘密，點燃了學生的表達欲望，他們紛紛說出了如快速行駛的火車后面塵土飛揚，等等;通過演示實驗和學生實驗，我們已經得出流體壓強與流速的關系，并能解釋生活中的現象，此時學生躍躍欲試，特別想自己設計實驗，我給學生提供了以下器材，讓學生自己設計實驗，并把實驗成果在全班展示，同學們設計出如下實驗，提高了學生利用知識和動手實驗能力。

以上兩個教學實例，都是非常簡單的創新，取材簡單，課堂上能很好實現，學生興趣也非常高，可見實驗能讓我們的課堂上起來更有趣，學生也更加喜歡物理，從中學到更多的知識，我們要將創新實驗用到我們的課堂當中，讓學生學起來更有趣。