駱淑超
摘要:物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,教學(xué)中安排一些趣味小實(shí)驗(yàn)?zāi)苁菇虒W(xué)更加生動(dòng)、具體,使物理教學(xué)變化多樣,內(nèi)容豐富充實(shí),使學(xué)生把知識(shí)學(xué)得更靈活主動(dòng),學(xué)習(xí)更有熱情。
關(guān)鍵詞:趣味小實(shí)驗(yàn)熱學(xué)學(xué)習(xí)熱情
高中物理熱學(xué)部分的內(nèi)容安排在選修3—3,包括分子動(dòng)理論,固體、液體和氣體,熱力學(xué)定律與能量守恒,能源與可持續(xù)發(fā)展等四個(gè)課題,而該模塊在高考中與選修3—4列為二選一的選考內(nèi)容,2007年廣東高考是以選擇題出現(xiàn),分值是8分;2008年廣東高考是以填空題出現(xiàn),分值是10分,根據(jù)高考題出現(xiàn)的題型和分值以及這兩年的具體題目難度來(lái)看,該模塊在能力要求上較低,只要學(xué)生掌握了這一模塊的基本內(nèi)容,對(duì)這部分的題目是輕而易舉的,而在高三階段不可能花很多時(shí)間去復(fù)習(xí)這一模塊每一個(gè)內(nèi)容,所以在新課學(xué)習(xí)時(shí)如果能給學(xué)生留下深刻的印象將起很大作用。
物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在教材中有演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),還有實(shí)踐與拓展中的小實(shí)驗(yàn),通過(guò)這些小實(shí)驗(yàn),可以開(kāi)發(fā)學(xué)生智力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)際動(dòng)手操作的能力;調(diào)節(jié)教學(xué)以和諧教育思想為指導(dǎo),滲透愉快教育、成功教育和創(chuàng)造教育,以系統(tǒng)論、信息論和控制論為科學(xué)依據(jù),使教學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行、教學(xué)過(guò)程優(yōu)化控制,能有效地提高物理教學(xué)質(zhì)量。
研究熱現(xiàn)象有兩種不同的方法,一種是根據(jù)觀察和實(shí)驗(yàn),從宏觀上總結(jié)熱現(xiàn)象的規(guī)律;另一種從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā),建立分子的動(dòng)理論,用統(tǒng)計(jì)的方法說(shuō)明宏觀物體的熱現(xiàn)象,要使學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)充滿強(qiáng)烈的好奇心和旺盛的求知欲,重要的一條是做好小實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性和直觀性,使課堂氣氛“熱”起來(lái),使學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情熱起來(lái),本文僅從幾個(gè)趣味小實(shí)驗(yàn)的角度對(duì)熱學(xué)內(nèi)容的輔助教學(xué)談?wù)劰P者的看法。
一、分子引力
分子動(dòng)理論中,分子間的相互作用力是一難點(diǎn),廣東版教材安排的演示實(shí)驗(yàn)是:把兩根斷面切平磨光的鉛柱用力壓緊后不分開(kāi),這實(shí)驗(yàn)器材難找,如采用實(shí)踐與拓展中的小實(shí)驗(yàn):把一塊洗干凈的玻璃板吊在彈簧秤的下端,讀出其讀數(shù),然后使玻璃板水平接觸水面,再向上提起,會(huì)發(fā)現(xiàn)玻璃板脫離水面的瞬間,彈簧秤的讀數(shù)明顯增大,這是因?yàn)樗肿痈AХ肿又g的引力作用使得彈簧秤的讀數(shù)增大了,而且這個(gè)實(shí)驗(yàn)取材容易,學(xué)生課后也可以自己找器材做。
二、分子間有間隔
取一根玻璃管,注入半管用紅墨水染紅的水,再注滿酒精,塞上膠塞,上下顛倒幾次,混合均勻后,發(fā)現(xiàn)液面明顯下降,正可謂“1+1<2”,由此很好地說(shuō)明了分子間是有間隙的。
三、液體的表面張力
教材安排了一個(gè)用熱針刺環(huán)上肥皂水的薄膜的實(shí)驗(yàn)探究來(lái)了解液體的表面現(xiàn)象,除了這實(shí)驗(yàn)之外,如果再適當(dāng)?shù)卦黾右粌蓚€(gè)小實(shí)驗(yàn),或課后讓學(xué)生自己動(dòng)手多做幾個(gè)小實(shí)驗(yàn),不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更有助于學(xué)生理解該知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容。
1多孔紙片托水
平常說(shuō)“竹籃打水一場(chǎng)空”,那是因?yàn)橹窕@有孔,現(xiàn)在在一個(gè)空玻璃瓶里裝滿有色水,用一塊被大頭針穿了很多小孔的紙片蓋住瓶口,將瓶倒轉(zhuǎn),使瓶口朝下,發(fā)現(xiàn)水并不會(huì)從小孔流出,這跟雨傘的原理一樣。
2不受控制的泡沫
在硬泡沫上削下一小塊像一元硬幣大小的薄片,放在裝有半瓶水的小瓶子里,會(huì)看到薄片先從中間往瓶子邊緣移動(dòng),快要到瓶子邊緣時(shí),薄片加速運(yùn)動(dòng),并盡力往瓶壁上爬,最后薄片一部分在水里,一部分在水和瓶壁的交界處(露出水面),如果用牙簽輕輕把薄片推到瓶中間的水面,它仍然要往瓶壁處運(yùn)動(dòng),且盡力往上爬,不管你怎樣推,結(jié)果都一樣。
往瓶子繼續(xù)加水,直到加滿后水面成凸面,這時(shí)薄片移動(dòng)到水面的中心凸面處不動(dòng),如果你用牙簽把它往瓶子邊緣方向推將非常困難,推到邊緣時(shí),只要你放開(kāi)牙簽,它立刻回到中心水面停著不動(dòng)。
3“貪婪”的水杯
把一只水杯裝滿水,一直加到杯子邊上,按說(shuō)應(yīng)該是滿了,不能再盛其他東西了,但是如果你把大頭針小心謹(jǐn)慎地放進(jìn)杯子里(一定要小心,不能讓水有一點(diǎn)震動(dòng)以免溢出,可先把針尖放進(jìn)水里,然后慢慢放手),你會(huì)發(fā)現(xiàn)盛滿水的水杯還能容納幾十枚,甚至幾百枚大頭針,而杯子里的水并沒(méi)有溢出,只是看到水面比杯口略高出一點(diǎn)來(lái),這看起來(lái)好像那些大頭針失去體積似的,不占據(jù)杯子的空間,杯子也好像變大了似的,即使盛滿了水還能“吞”下那么多的大頭針。
四、氣體實(shí)驗(yàn)定律
氣體實(shí)驗(yàn)定律這一內(nèi)容課標(biāo)要求是:理解實(shí)驗(yàn)定律的內(nèi)容,掌握定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用,再結(jié)合高考的考綱,這一內(nèi)容不會(huì)再以復(fù)雜的計(jì)算題出現(xiàn),所以定性研究顯得比定量研究更重要,現(xiàn)在的廣東版教材是采用先進(jìn)的數(shù)字化信息系統(tǒng)研究,這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)備沒(méi)幾個(gè)學(xué)校具備的,看看下面簡(jiǎn)單易行的小實(shí)驗(yàn)。
在一個(gè)窄口玻璃瓶(或透明的硬塑料瓶)的下端側(cè)壁開(kāi)一小孔,將一帶滾輪開(kāi)關(guān)的一段輸液管插入小孔,并密封好孔口,然后將一個(gè)大號(hào)有色氣球裝入瓶?jī)?nèi),氣球口徑反套在瓶口。
1先將開(kāi)關(guān)關(guān)上,讓學(xué)生吹氣球,盡管學(xué)生用了很大力氣,但是氣球不過(guò)大了一點(diǎn),表明一定質(zhì)量的封閉氣體,在等溫過(guò)程中,體積變小時(shí),壓強(qiáng)增大(玻意耳定律),對(duì)比實(shí)驗(yàn):打開(kāi)開(kāi)關(guān),再讓學(xué)生吹,氣球很容易就脹大了。
2打開(kāi)開(kāi)關(guān),用嘴在輸液管處吸氣,發(fā)現(xiàn):雖然沒(méi)有吹氣球,但氣球自動(dòng)脹大了,表明大氣壓的存在和作用,
3打開(kāi)開(kāi)關(guān),將瓶浸入熱水加熱(管口露出水面外),然后關(guān)閉開(kāi)關(guān),再放入冷水降溫,發(fā)現(xiàn)氣球稍微脹鼓起來(lái),表明一定質(zhì)量的封閉氣體,在壓強(qiáng)不變時(shí),溫度降低,體積要縮小(蓋·呂薩克定律)。
在我們的生活中會(huì)遇到許多有趣、奇妙的自然現(xiàn)象,我們可以從中汲取靈感,設(shè)計(jì)新穎巧妙的實(shí)驗(yàn)器材,給學(xué)生做一些簡(jiǎn)單易行的趣味小實(shí)驗(yàn),為他們創(chuàng)設(shè)賞心悅目、富有情趣的意境,并啟發(fā)他們積極思考,作出合理的科學(xué)解釋,這種集趣味性,知識(shí)性為一體的實(shí)驗(yàn)深受學(xué)生們喜愛(ài),而且能促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生持久的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維能力,形成勤于思考,勤于動(dòng)手的能力和習(xí)慣,讓學(xué)生從意識(shí)上認(rèn)識(shí)到,物理實(shí)驗(yàn)不僅能在課堂上演示和實(shí)驗(yàn)室完成,課后也能夠利用身邊的簡(jiǎn)單材料自己動(dòng)手做,并且還能從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,并把這種興趣和習(xí)慣貫穿于學(xué)習(xí)過(guò)程的始終乃至終身,起到課堂教學(xué)中不可替代的重要輔助作用。
責(zé)任編輯黃春香