陳飛
摘要:在初中階段,物理現(xiàn)象的來源主要依靠實驗。相對于常規(guī)實驗來說,“生活化”物理實驗更貼近學生的生活實際,更富有親切感、新奇感。因此,開發(fā)“生活化”的物理實驗成為了炙手可熱的話題。
關鍵詞:生活化;體驗;興趣
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2014)2(S)-0062-2
教師利用生活中順手拈來的、學生所熟悉的物品來做物理實驗,能使學生原有的認知結構與物理教學貼近,消除學生對物理儀器的恐懼感和對物理現(xiàn)象的神秘感,順應學生愛玩、好動的天性,使教學寓教于樂,讓學生輕松學習。筆者處在一個城鄉(xiāng)結合部的薄弱學校,學校的實驗儀器不齊全,所以筆者一直很關注這種“生活化”實驗資源開發(fā)方面的研究。結合自身的一些實踐,筆者認為開發(fā)“生活化”實驗要注意以下三個原則。
1 簡單易得、體驗性強
實驗裝置力求結構簡單,操作簡便。簡單的儀器還容易突出實驗的物理原理。而不為那些復雜的結構所干擾。
案例1 高壓點火爆炸的實驗
取一只透明的塑料膠卷盒,用電烙鐵在膠卷盒底面的中心燙一個圓孔,緊套在電子打火槍的槍頭上,再往膠卷盒內(nèi)滴幾滴酒精,將膠卷盒的蓋子蓋好,按動打火槍按鈕,盒內(nèi)酒精蒸氣和空氣的混合物被引燃,使膠卷盒蓋飛出,并產(chǎn)生巨響,以此說明內(nèi)燃機中做功沖程的工作原理。
由于點火后可以看到酒精燃燒發(fā)出的火花,聽到爆炸的巨大聲響,觀察到膠卷盒蓋飛出的現(xiàn)象,因此不僅為認識爆炸做功的過程和原理奠定了基礎,而且給學生留下很深刻的印象。
案例2 圖釘感受壓力的作用效果的實驗
給每位學生發(fā)一枚圖釘,讓學生用拇指和食指將圖釘夾在指間,如圖1所示,當兩指用力夾圖釘時,與圖釘尖端接觸的手指會圖1 用圖釘感受壓力作用效果有刺痛感,同時會看到與釘尖接觸的指肚面凹進,而與圖釘帽接觸的手指除有擠壓感外無任何痛感。學生以此體驗過程便很容易理解:“壓力相等的情況下,受力面積越小,壓強越大;壓力不一定都是垂直地面向下,可以是任何方向?!?/p>
2 程式多變、新奇有趣
初中物理教學實踐證明:采用新奇的、生動的和富有懸念的實驗有利于學生萌發(fā)熱愛物理學的情感,激發(fā)學習動機,產(chǎn)生旺盛的求知欲。所以,許多理解學生心理的教師都喜歡在序言課上和新課引入階段做一些生動的演示實驗,或為學生提供趣味性的探究活動。應用“生活化”實驗資源往往能取得很好的效果。
案例3 “隨風起舞的芭蕾娃”
將一只揚聲器裝在紙盒中,并將插頭接在收錄機的外接揚聲器插孔中。在紙盒的臺面上放一個彩紙做的“小演員”,老師播放音樂,當播放音樂時,學生們會驚訝的發(fā)現(xiàn),舞臺上的“小演員”會隨著音樂聲而旋轉起來,聲音一旦消失,“小演員”也就停止運動。
這是初二物理“聲音的產(chǎn)生”引入的演示實驗。在傳統(tǒng)的教學中,大家多采用“把紙屑灑在鼓面上,敲擊鼓面,觀察小紙屑的運動情況”完成該部分內(nèi)容的教學。雖然效果也不錯,但總覺得比較直觀和結果很“顯然”,難以激發(fā)學生的很大興趣。而“隨風起舞的芭蕾娃”這個實驗,最顯著的特點是使學生驚訝?!半S風起舞的芭蕾娃”是個普通的玩具,在平時的生活中,我們可能從沒想過它跟聲學有什么關系,也沒想過探究它隨風起舞的原因。但在本案例中,我們用奇妙的“隨風起舞”現(xiàn)象吸引學生學生的注意力,激發(fā)學生進一步的觀察和思考的好奇心和探究欲。
3 一物多用、體現(xiàn)自創(chuàng)
借用生活材料物品開展內(nèi)容豐富、形式多樣的實驗教學,可體現(xiàn)教師教學的個性和自創(chuàng)性。即使教師采用他人富有創(chuàng)造性的實驗方案,對學生而言同樣具有啟迪作用。案例4巧用礦泉水瓶做的一些物理實驗
1.大氣壓強
(1)將礦泉水瓶內(nèi)裝少許熱水,晃晃礦泉水瓶,把里面的熱水倒出,擰緊瓶蓋,過一會兒由于瓶內(nèi)蒸氣慢慢遇冷液化,瓶內(nèi)氣壓逐漸降低,小于瓶外大氣壓,礦泉水瓶就慢慢變癟了,說明大氣壓強的存在。
(2)演示“大氣壓強”的存在
大氣是摸不著看不到的氣體。大氣壓的存在令學生懷疑。通過實驗觀察是讓學生明白大氣壓存在的最好辦法。為此在教學中可讓學生做這樣一個實驗,將一裝滿水的礦泉水瓶浸沒于水中,抓住瓶底向上提,會發(fā)現(xiàn)在瓶口未離開水面之前,瓶里始終充滿水,若在瓶底鉆一小孔,重做上面的實驗,會發(fā)現(xiàn)瓶中水面與瓶外水面始終相平,其原因就是因為第一次瓶里無大氣壓,瓶外有大氣壓;第二次瓶內(nèi)、瓶外均有大氣壓且相互抵消,此時學生就會確信大氣壓確實存在。
2.流體中流速越大的地方,壓強越小
將兩根細木棒放在兩摞相同高度的書上,然后將兩個空礦泉水瓶平行的橫在上面,兩個礦泉水瓶之間的距離約為5cm。向兩個礦泉水瓶之間吹氣,你會發(fā)現(xiàn)兩個礦泉水瓶在相互靠近。說明流體中流速越大的地方,壓強越小。
3.制作簡易潛水艇模型
在礦泉水瓶上鉆兩個小孔,其中一個小孔用橡皮管連接抽氣打氣兩個氣筒,密封性要好,把礦泉水瓶放入水中,朝瓶中抽氣或打氣,瓶內(nèi)就可以進水或排水,模擬了潛水艇上浮或下潛的過程。
4.演示“浮力產(chǎn)生的原因”
對于“浮力產(chǎn)生的原因”。教材只是從理論上做出解釋,學生很難弄明白。為了幫助學生理解,可做以下實驗:取一個瓶口內(nèi)徑略小于乒乓球直徑的礦泉水瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口處,然后向瓶里注水,會發(fā)現(xiàn)水從瓶口流出,乒乓球不上浮,這是由于乒乓球與瓶口接觸不嚴密,并且因為乒乓球直徑略大于瓶口的內(nèi)徑,所以乒乓球上表面受到水的壓力,而下表面基本沒有受到水的壓力。因而乒乓球不上浮,接著用手指堵住瓶口,不久就可觀察到乒乓球上浮起來,其原因就是此時乒乓球上、下表面均受到水的壓力,且下表面所受的壓力大于上表面所受的壓力。這一實驗使學生清楚地理理解了浮力產(chǎn)生的原因,就是液體對物體上、下表面的壓力差所引起的。
以上是用身邊簡單器材——礦泉水瓶所做的幾個小實驗,其實礦泉水瓶還能做其它的實驗;筆者在此就不一一枚舉了。
綜上所述,教師通過各種途徑開發(fā)“生活化”物理實驗資源,引導學生用生活中常見、便宜的物品(或廢棄品)做實驗,研究物理問題,可以拉近物理與生活的距離,讓學生深切地感受到物理學科的真實性,感受到物理與社會、物理與生活、生活與社會的關系。參考文獻:
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(欄目編輯 王柏廬)