楊學昌
(貴州省沿河土家族自治縣第四中學,貴州 銅仁 565300)
物理學是一門基于實驗的學科。通過實驗,不僅提高了學生的物理學習興趣,而且提高了他們的動手能力和分析能力,更重要的是,可以形成他們實事求是的世界觀。因此,加強實驗教學,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和動手能力,對于推進素質教育尤為重要。那么如何提高物理實驗教學的有效性呢?我認為除了有效利用學校現(xiàn)有的有限資源外,還應著重培養(yǎng)學生應用生活中一些常見物品來進行實驗,這不僅解決了實驗室器材缺少問題,此外,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力和動手能力,提高了物理實驗教學的有效性。下面我來列舉幾個關于應用身邊常見物品來進行實驗教學的例子:
1.聲音產(chǎn)生:用手將塑料尺的一端壓到桌子的一側,用另一只手撥動塑料尺的另一端,看塑料尺振動,同時聽到塑料尺發(fā)出聲音。說明聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。
2.關于音調和頻率之間的關系:用手將塑料尺的一端壓到桌子的一側,用另一只手撥動塑料尺的另一端,記錄聲音的音調和振動快慢,改變塑料尺子露出桌子的長度,并使用相同的力來撥動塑料尺發(fā)出聲音,記錄聲音的音調和振動快慢。通過比較就可以得出音調與頻率的關系。說明物體振動越快,音調越高,振動越慢,音調越低。
3.響度和振幅之間的關系:用手將塑料尺的一端壓到桌子的一側,用另一只手撥動塑料尺的另一端使其發(fā)出聲音,然后記錄聲音的響度和塑料尺的振幅的大小。保持塑料尺并使用更大的力來撥動塑料尺使其發(fā)聲。將兩個聲音的響度與塑料尺的振幅進行比較,以獲得聲音的響度和振幅之間的關系。它表明物體的振幅越大,響度越大,振幅越小,響度越小。
雞蛋很容易找到。若引導學生利用雞蛋做實驗,既可說明物理道理,又可提高學生的學習興趣。
1.做壓力實驗:雞蛋握在手中,使勁握也難以破碎,但手拿雞蛋在碗邊輕輕一敲即破。說明:雞蛋緊握在手中時,受力面積大,壓強??;而在碗邊輕敲時,受力面積小,壓強大。可見,壓強的大小不僅跟壓力大小有關,還跟受力面積有關。
2.做大氣壓實驗:將浸有酒精的棉花放入玻璃瓶中(瓶口略小于雞蛋),點燃棉花,讓其燃燒一段時間,然后將去皮的煮熟的雞蛋(略大于瓶口)放在瓶口。你可以看到雞蛋被吞入瓶中。這是因為在瓶子內外之間的壓力差下將雞蛋壓入瓶子中。
3.物體的浮沉實驗:將雞蛋放入濃鹽水中,然后慢慢倒入水中稀釋并攪拌。隨著鹽水被連續(xù)稀釋,從蛋排出的液體的體積增加,并且漂浮狀態(tài)逐漸變?yōu)閼腋顟B(tài)。進入杯子的底部。這說明:浸在液體中物體的上浮和下沉,取決于液體的密度,即當物體的密度小于液體的密度時,物體處于漂浮狀態(tài);當物體的密度等于液體的密度時,物體處于懸浮狀態(tài);當物體的密度大于液體的密度時,物體處于下沉狀態(tài)。
1.打擊樂器的制作:利用八個以上的玻璃杯裝質量不等的水并定出音調,就可以用棒子敲擊杯子演奏簡單的歌曲了。這是利用杯中水量的不同敲擊時振動快慢不同而發(fā)出不同的音調。
2.驗證大氣壓的存在:把杯子裝滿水,用硬紙板蓋住杯口并手拿住杯底,一手壓住硬紙板,倒過來,松開壓住硬紙板的手,發(fā)現(xiàn)硬紙片不會下落。這就證明了大氣壓的存在。
3.慣性實驗:把杯子裝適量的水,并用一硬紙板蓋在杯口的正上方,然后放一個雞蛋在硬紙板上。用一個小棒突然將紙板打飛,雞蛋并沒有隨紙板一起飛走,而是落到了杯子里,這就是因為雞蛋具有慣性而保持原來的靜止狀態(tài)而停在原處,由于失去支撐,所以雞蛋落到了杯子里。
1.當讓學生感受到時,可設計隨手可得的小實驗:用手拿教科書,用手推一個鉛筆盒,用手提起書包等,通過這些實驗使學生對力的概念有一個初步的認識。
2.在探究力的作用效果時,用一個皮球來做實驗,用手壓皮球,球的形狀發(fā)生變化,這意味著力可以改變物體的形狀;當用手推球時,球從靜止變?yōu)檫h運動,這意味著力可以改變物體的運動狀態(tài)。
1.靜電實驗:用塑料筆桿在頭發(fā)上摩擦幾下,然后靠近細紙片,看到細紙片被吸引。說明塑料筆桿帶了電荷。
2.用鉛筆芯代替滑動變阻器:在鉛筆芯的兩端分別套上金屬環(huán),通過改變兩個金屬環(huán)之間的距離,可以改變鉛筆芯接入電路的長度,從而改變鉛筆芯接入電路的電阻。
3.磁化實驗:使用鋼鋸片和磁鐵,小鐵釘來做磁化實驗。
總之,利用日常生活用品可以做很多物理實驗,這不僅解決了由于農村學校實驗器材不足的現(xiàn)實問題,而且做起實驗來具有簡便、直觀、便于操作等優(yōu)點,有利于學生動手動腦,提高學生的興趣和能力,培養(yǎng)學生的實驗技能,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。因此,只要老師不斷引導學生應用他們周圍的物體進行探究和實驗,學生就會覺得物理學就在他們周圍,從而激發(fā)了學生的學習興趣。