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TUhjnbcbe - 2022/11/7 18:31:00

物理这门学科是一门实验学科,很多刚刚入职的老师在教授时会觉得无从下手,受学校条件限制,不能把每个实验都带到课堂上来,而如果只用课件或者语言来描述,学生又会觉得很无聊,今天我们就来谈一谈,如何利用现有的资源开展物理实验教学。

一、教室环境资源的利用

1、教室固定的资源的利用

(1)灯:教室里大多都是日光灯管,我们教室里6个灯管受3个开关控制,每年初三第一学期讲到电路设计的时候,启发学生用学过的电路知识思考并解决我们每天都会用到的基本电路,结果有的学生凭自己的理解就把一个开关控制的两个灯管画成了串联电路,纠正过来时学生才恍然大悟

还有灯管静止不动,可以在受力分析时区别一对平衡力和相互作用力。日光灯工作时也涉及到电能向其它能量的转化。看着教室里熟悉的物品,他们显然动脑筋思考了,印象也更加深刻了。

(2)风扇:夏天教室很热的时候,风扇要工作很长时间,初二讲“影响蒸发快慢的因素”时,风扇就派上了大用场。另外,讲滑动变阻器的时候可以用教室里的调速器让学生体会知识。还有电动机通电转动,都可以和风扇联系起来。

(3)粉笔:粉笔的用处最大,学习蒸发现象的时候用粉笔在酒精里蘸一下后拿出来,在黑板上写几个比较大的字,刚开始很淡几乎看不清,当学生瞪大眼睛观察时,奇迹发生了:像变魔术一样,随着酒精的快速蒸发,字变得越来越清楚,他们都鼓起了热烈的掌声。粉笔还可以用来讲重力的方向、物质硬度的比较。彩色粉笔还可以用来讲物体的颜色。

(4)黑板:教室里的磁性黑板可以把板擦吸住不掉下来,可以帮助学生理解重力和摩擦力是一对平衡力。还有黑板用的时间长了,两侧的同学看不清黑板的字主要是镜面发射,有这样的体会理解起来更容易。

(5)门:门把手为什么装在离门轴最远的地方?力的三要素涉及到力的大小、方向、作用点,这些都可以在关门的动作上体会出来。

(6)其它:如电学中测电笔,直接在教室里的插座中使用;瓷砖可以吸住吸盘,验证大气压的存在;笤帚可以让学生理解费力杠杆费力却省距离。

2、学生的文具用品的利用

(1)直尺:学生用的直尺基本都是塑料尺或者小钢尺,在讲弹力、弹性形变、弹性势能时,直尺的作用不容忽视,尤其是区别重力与压力时,有学生认为压力的方向就是重力的方向,不妨用直尺搭成斜面,用手指垂直尺面施加压力,可以清楚显示压力的方向是“垂直于接触面指向被压物体”。还有将直尺的一端紧压在桌面上,拨动直尺振动或者改变直尺伸出桌面的长度,可以研究直尺振动时振幅、响度的影响因素。虽然实验很简单,但是用自己身边的文具,学生就会觉得理解物理知识并不难。

(2)书包:学习压强时,让学生体会自己的书包效果更好:肩带宽是为了减小压强,装书少也是为了减小压强。

(3)铅笔:物体间力的作用是相互的———用双手顶住铅笔的两端感受力的相同,而压强的不同。用滚动代替滑动可以减小摩擦力———用测力计匀速拉动木块时,直接测量的数值与木块下放一排铅笔测量出的数值不同。

(4)笔帽:嘴对着边缘吹,响声很大———声音是由物体的振动产生的,钢笔帽下压住一个纸条,猛地抽动纸条,钢笔帽纹丝不动———惯性的体验就如此轻而易举。

(5)矿泉水瓶:

用大饮料瓶和小玻璃瓶制作“浮沉子”,随着瓶子的重力变化,小玻璃瓶子实现上浮或者下沉,效果如同变魔术一样神奇。

在空瓶子侧壁的不同高度和同一高度的不同方向钻上小孔,给瓶内装水,比较孔子喷水的远近,得到液体压强的影响因素,实验就变得简单明了。

空瓶子还可以用来演示“声音具有能量”———将瓶子底部剪去磨平,蒙上薄膜,然后将瓶口对准点燃的蜡烛,轻敲薄膜可看到烛焰的晃动甚至熄灭。

还可装入淘米水演示光的直线传播,铅笔放入水中探究折射,瓶盖有花纹是为了增大摩擦力。

(6)橡皮:学生理解“影响滑动摩擦力大小的因素”时,总是有误区认为摩擦力大小与物体的重力有关。如果请学生用自己的橡皮去擦本子上的字迹,轻擦与重擦时,橡皮的重力没有变化,但橡皮对纸面的压力变化了,所以摩擦力也不同了,表现出来擦字迹时的效果不同。这样一来,易错点就在学生自己体验中轻松地被化解。

(7)其它:眼镜———凸透镜或者凹透镜的应用,钢笔吸墨水———大气压的作用,一套三角板———精确测量硬币直径。

二、课外环境里

1、器材类

(1)易拉罐:易拉罐在生活中随处可见,几乎是最不起眼的物品。但是如果我们把它的实验价值开发出来,那它就可以作为很多实验的素材了。

验证大气压的存在时,先将易拉罐加热,再堵好瓶口,轻轻放置旁边,随着“嘣———喀”的声音,易拉罐变瘪了!

利用易拉罐还可以做成针孔照相机,在空易拉罐的底部中央,用细针戳一个小孔;将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜,利用它可以观察到窗外的清晰的景物,学生惊叹于良好效果的同时,对于光的直线传播不仅达到知识的理解,也增强了对于实验的兴趣,培养学以致用的意识。

在学习机械能的时候,易拉罐还可以用来做成一个能自动回转的“魔罐”。在罐的盖子和罐底各开两个小孔,用细线将一个钩码系在橡皮筋的中部,然后将橡皮筋穿过盖子和罐底的小孔并固定起来。这样,一个“魔罐”就做成了。它在水平地面上滚动后,能自动滚回来。在此过程中,易拉罐不仅可以用来显示动能和势能的相互转化,而且达到了变废为宝的作用。

(2)纸:纸学生每天都会用到,纸盒可以用来做“纸锅烧水”的实验,现象很奇妙:水烧开了,而纸锅安然无恙。还可以用纸做成纸锥,“比较两个纸锥下落的快慢”;卡片纸可以做成“会跳的卡片”,在卡片对面分别做好两个凹槽,绷好橡皮筋后,用手把卡片按在桌面上,松开手时,卡片就会跳起来。硬质的纸加上两个小镜片还可以用来做潜望镜,理解光的反射现象。

(3)蜡烛:小小的蜡烛能在水面漂浮,演示声音具有能量时,可以敲击瓶子的薄膜,将瓶口对准蜡烛,观察烛焰的晃动甚至熄灭感受到声能的大小。蜡烛跷跷板的制作则更有意思,将一支蜡烛的两端削尖,在中间垂直插入一枚大号缝衣针,将针的两端分别放在两个玻璃杯子上,用小刀对蜡烛的两端进行加工,使跷跷板在水平位置平衡。点燃蜡烛的两端,两端的火苗就像两个玩跷跷板的孩子一样开始摆动起来,慢慢由小幅度变化到大幅度,启发学生说出其中的道理,就更能理解杠杆的平衡条件了。

(4)吸管:每天喝牛奶都会用到它,在学习大气压的时候,让学生重新体会熟悉的过程,感受大气压给我们的帮助。利用两个吸管和瓶子还可以做成“口吹喷雾器”,在研究“压力可以使物体发生形变”时,受压的玻璃瓶形变不明显,这时可以给瓶盖上插放一个细吸管,通过观察瓶内液体在吸管内液面的上升,将微小的形变放大,便于学生的观察和理解。“翻滚的乒乓球”可以用长一些的软吸管来做实验,将乒乓球放在L型吸管的上方位置,当嘴在另一端吹气时,松开手乒乓球就可以在吸管口上方附近旋转翻滚。

(5)水果:取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制作成了水果电池。用电压表还可以测量其电压大小,换用苹果、西红柿、土豆、金属物体(如硬币、铝片)来做实验,效果还真的不一样。

2、场景类

(1)挖掘大自然中的素材:学习光学的时候可以到户外去,用三棱镜来观察光的色散现象。去公园树林里研究树荫下的光斑的形状是由什么因素决定的,既丰富了学生的知识,也得到了将理论运用到实际锻炼的机会。

(2)利用家里环境中的素材:比如学习电路设计时,教师可以布置给学生这样的作业:在大人的陪同下,调查自己家里的用电线路,画出电路图并标明各个用电器以及电能表、熔丝、开关的名称和规格。还有学习电功率的时候,让学生查看家里很多家用电器的铭牌,抄写下标注的额定功率,比较不同用电器的功率大小,给学习电学时的功率、电热相关计算时打下良好的基础。在用电冰箱研究物态变化现象时,可以自制“冻豆腐”或者冰淇淋、冰块,也可以将等量的水、牛奶、糖水、盐水、醋等液体放入冷冻室内,每隔一定的时间打开电冰箱观察液体的状态。研究它们的凝固点是否相同,记录实验结果和同学们交流,利用这样的机会,培养学生的科学素养和动手参与研究实验的积极性。

三、结语

实验素材在我们的生活中丰富多彩,文中提到的只是常用的一部分。总之,教师在平时的教学中运用物理知识本身就是不断发现素材、利用素材来将内容变得鲜活丰富。这样一来,学生觉得物理的学习既有趣又有用,平时我们也可以发动学生积极参与到挖掘实验素材、开发物理资源的活动中去,培养学生动手实践能力和不断创新的能力。让学生爱上实验,让学生喜欢物理!

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