趙志賢
〔關(guān)鍵詞〕 物理教學(xué);演示實驗;壓力;作用;效果;改進;
優(yōu)點
〔中圖分類號〕 G633.7 〔文獻標識碼〕 A
〔文章編號〕 1004—0463(2014)21—0121—01
演示實驗是中學(xué)物理教學(xué)過程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)和手段,演示實驗的現(xiàn)象要明顯,易于觀察,體現(xiàn)直觀性,才能讓學(xué)生看得清楚,識得透徹。人教版八年級物理課本上的第九章第一節(jié)內(nèi)容“壓強”中,“探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)”的演示實驗,在理論上是可行的,但是在實際操作中,我發(fā)現(xiàn)該實驗存在著很大的問題。下面,我將原實驗與改進后的實驗分別進行說明。
一、 課本上原實驗及存在的問題
1. 課本上的實驗設(shè)計方案
如圖1甲那樣,把小桌腿朝下放在泡沫塑料上,再如圖乙那樣,在桌上放一個砝碼,再把小桌翻過來。注意三次實驗時泡沫塑料被壓下的深淺,這顯示了壓力作用的效果。甲、乙、丙三圖所示的實驗中,泡沫塑料受到的壓力相同嗎?三種情況下,泡沫塑料的受力面積、壓力的作用效果是否改變?
想一想,壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)?
該實驗就是要讓學(xué)生仔細觀察:甲、乙、丙三種情況下泡沫陷下去的深度,從深度的深淺上體現(xiàn)壓力作用效果的明顯程度,通過分析實驗現(xiàn)象得出其影響因素,再通過控制變量法得出實驗結(jié)論,從而歸納總結(jié)出壓強的物理意義、定義、計算公式等。
2.存在的問題
采用普通的泡沫塑料和自制的小木桌,分別按圖1中甲、乙、丙放置,泡沫塑料均沒有陷下去的痕跡。用海綿和細沙代替泡沫塑料,也沒有明顯的深度,這就導(dǎo)致本節(jié)課的難點無法突破。
二、 改進后的實驗設(shè)計與優(yōu)點
1. 改進后的實驗設(shè)計方案
實驗器材:
鐵架臺 彈簧測力計 棉線 海綿1塊(參考規(guī)格:長×寬×高=16cm×4cm×6cm) 薄木片4塊(參考規(guī)格:A.長×寬=20cm×4cm B.長×寬=5cm×0.5cm C.長×寬=4cm×2cm
D.長×寬=5cm×4cm)
實物組裝圖如圖2所示
實物圖說明:
① 將海綿用膠水固定在木片A上,再用鐵夾固定在鐵架臺上。
②木片B的長度比海綿的寬度稍長,將棉線綁在B的兩端,便于懸掛彈簧測力計的掛鉤,變“壓”為“拉”。
③木片C、D都有一個邊與海綿的寬度相同,實驗中用于改變海綿受力面積的大小,進行多次實驗。
實驗步驟:
①將木片B壓在海綿上,分別用1N、2N、4N的力向下拉彈簧測力計,觀察海綿陷下去的深度,并記錄。(深度可用刻度尺測量)
②用6N的力繼續(xù)向下拉彈簧測力計,觀察海綿陷下去的深度,并記錄。再分別將木片C、D壓在B下面,仍然用6N的力向下拉彈簧測力計,觀察海綿陷下去的深度,并記錄。
2. 改進后的優(yōu)點
改進后的實驗直觀性強,實驗現(xiàn)象十分明顯;將原來定性化的實驗定量化,用具體的數(shù)據(jù)來說明問題,更簡單地突破了教學(xué)難點;在操作過程中直接體現(xiàn)控制變量法。
?笙 編輯:謝穎麗