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        巧用家庭物理小實驗深入探索“彈力”的學(xué)習(xí)過程

        2016-12-19 21:45:57汪得志
        文理導(dǎo)航 2016年32期
        關(guān)鍵詞:高中物理

        汪得志

        【摘 要】彈力作為三種常見力之一,在學(xué)習(xí)中主要是對彈力產(chǎn)生的條件和方向進行分析。為了增強我們學(xué)生對彈力的理解,就需要將一些家庭小實驗引入進來,這樣我們學(xué)生就可以通過實驗現(xiàn)象不僅對彈力有新的認識和理解,其動手操作能力、實驗分析能力也得到提升。

        【關(guān)鍵詞】高中物理;彈力教學(xué);家庭小實驗

        一、高中“彈力”學(xué)習(xí)概述

        彈力是高中力學(xué)學(xué)習(xí)的基本概念,是高中物理經(jīng)典物理學(xué)習(xí)過程中的三種常見力之一。盡管說我們學(xué)生對“力是不能單獨存在的”這一理論能夠理解,但是在實際分析過程往往會出現(xiàn)偏差。一些我們學(xué)生在進行彈力理解的時候,認為只有發(fā)生形變的物體才會有彈力,例如只有橡皮筋、尺子彎曲才會存在彈力,而對于一些堅硬的物體是不會產(chǎn)生的形變的。而在對物體之間是否存在彈力的時候,往往認為只要接觸就會有彈力,而這些理解都是不正確的。因此,為了增強我們學(xué)生對彈力的理解,我們學(xué)生就可以開展一系列的家庭小實驗,在實驗中我們學(xué)生對彈力就會有直觀的理解,加深對彈力本質(zhì)的理解。

        二、高中“彈力”學(xué)習(xí)好方式——家庭小實驗

        家庭小實驗主要是指由我們學(xué)生自己設(shè)計、自己尋找實驗器材、自己動手操作的實驗,這種實驗形式給我們學(xué)生提供了很好的動手機會,給我們學(xué)生留下了足夠的發(fā)揮自己的能力的空間,我們學(xué)生通過參與到實驗過程中就會增強對物理院里的理解,彌補課堂學(xué)習(xí)中的不足,我們學(xué)生在實驗過程中思維也會變得活躍起來,了解原來物理的趣味性和實用性。對于彈力來說,生活中處處存在著彈力,例如課本放在桌面上,課本就收到了桌子施加的向上的彈力,桌子也受到了課本向下的彈力。再比如在對繩子拉伸的過程中,人會受到了繩子的彈力。而這些現(xiàn)象在生活中不易觀察,我們學(xué)生會認為桌子太硬、繩子不可伸長等,認為這些物體都是沒有彈力的,這都是因為我們學(xué)生沒有將物理概念和生活現(xiàn)象進行區(qū)分,因此在開展家庭物理小實驗對彈力進行理解的過程中,需要我們學(xué)生站在物理的角度來思考問題,這樣才會增強對彈力的認識。

        三、家庭小實驗教學(xué)效果

        1.彈性形變和彈力分析

        為了增強對彈性形變和彈力的理解,就可以準備橡皮筋、氣球以及橡皮泥等,然后用手對這些物體進行擠壓,物體受到擠壓后產(chǎn)生形變的時候,這就產(chǎn)生了形變。

        2.彈性形變分析

        在開展家庭小實驗的過程中,為了讓我們學(xué)生了解物體受到彈力的時候,其體積不一定發(fā)生變化,運動狀態(tài)也不一定發(fā)生變化。此時就開展開展下面一個家庭小實驗:準備一個扁狀的玻璃瓶,用穿有毛細玻璃管(內(nèi)徑越小約好)的橡皮塞進行封口,然后我們學(xué)生用手沿著毛細管的方向?qū)ΣA慷梯S進行積壓,此時我們學(xué)生就會看到毛細管中的水在逐漸上升。我們學(xué)生在觀察這一實驗現(xiàn)象以后,就需要問自己,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么?玻璃瓶并沒有發(fā)生形變,為什么毛細管中的液體會上升?是基于熱脹冷縮的原理嗎?

        我們學(xué)生經(jīng)過思考,然后聯(lián)系課本,就會對彈力形變有新的認識。物體在受到外力的時候,體積不一定會發(fā)生變化,但是形變一定是產(chǎn)生的,這些形變有時候不能直接觀察到,需要利用其它放大的方法來進行顯示,例如在本實驗中的毛細管。因此,我們學(xué)生以后在對形變進行理解的過程中,只要說明物體發(fā)生了形變,那么就一定是彈性形變。

        3.彈力產(chǎn)生的原因分析

        我們學(xué)生在可以開展這樣的家庭實驗:用塑料尺子將紙團彈出去。然后我們學(xué)生分析在整個過程中塑料尺子發(fā)生形變了沒有,形變的塑料尺是如何將紙團彈出去的?

        我們學(xué)生經(jīng)過分析以后就會了解,尺子在形變以后要恢復(fù)到原狀就會對與他接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這樣紙團就很容易被彈出去。而如果紙團和尺子不接觸的話,那么紙團就不能彈出去,也就沒有產(chǎn)生彈力。因此要產(chǎn)生彈力必須要符合兩個條件,也就是直接接觸并且產(chǎn)生彈性形變。但是直接接觸是產(chǎn)生彈力的必要條件,并不是說物體之間只要接觸就能產(chǎn)生彈力。經(jīng)過這個家庭小實驗,我們學(xué)生就會對彈力產(chǎn)生的原因有新的理解,然后在對物體進行受力分析的時候,也能夠基于此進行分析。

        四、相關(guān)思考

        我們學(xué)生在剛開始開展物理小實驗的時候,可以尋求教師的幫助,和教師一起來探究實驗的方案,這樣我們學(xué)生就能夠很快參與到實驗過程中。我們學(xué)生對彈力的理解增長到一定程度以后,我們學(xué)生就可以自己來設(shè)計實驗,這樣對生活物品的利用也會更加靈活。此外,我們學(xué)生在開展家庭小實驗的時候,不能單純地實施實驗,還需要在實驗中進行不斷思考,思考每一步的原因,產(chǎn)生各種現(xiàn)象的原因是什么,經(jīng)過不斷的探究過程,我們學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力就得到了提升。

        五、小結(jié)

        綜上所述,通過家庭小實驗,拉進了我們學(xué)生和生活之間的距離,我們學(xué)生能夠參與到生活現(xiàn)象的理解過程中,進而通過現(xiàn)象來增強對物理理論知識的理解。彈力是高中物理學(xué)習(xí)中非常重要的一種力,大小、方向都需要根據(jù)實際情況進行分析,是我們學(xué)生學(xué)習(xí)的難點,但是我們學(xué)生通過家庭小實驗,就能將各種彈力放大,觀察到一些在課堂學(xué)習(xí)中觀察不到的現(xiàn)象,這樣就能加深我們學(xué)生對彈力的理解,在進行物體受力分析過程中,也能夠準備進行分析。此外,我們學(xué)生通過設(shè)計實驗、實施實驗、思考實驗的過程,就能養(yǎng)成一種觀察生活、思考生活的習(xí)慣,這就有利于我們學(xué)生以后的物理學(xué)習(xí)。

        【參考文獻】

        [1]杜寶娟.課堂小實驗對初中生物理學(xué)習(xí)效果的影響研究[D].天津師范大學(xué),2014

        [2]冷高勇.高中物理“迷你實驗室”課堂教學(xué)研究[D].福建師范大學(xué),2014

        [3]王伯財.高中生對彈力概念理解的調(diào)查研究[D].江西師范大學(xué),2009

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