浅谈如何从生活中提取物理实验素材

唱丽明

物理是人类通过长期的生产实践总结而形成的一门基础学科。它以科学实验为基础，同时又指导科学实验和生产实践。在物理教学实践中，可以通过物理实验演示，从中寻找物理现象，发现蕴含的物理规律，从而加深学生对物理概念和物理规律的理解。目前，中等职业中学的学生理解能力相对较差，仅靠有限的物理实验课和现有的物理实验器材，难以满足教学的需求。因此，笔者认为，在物理教学中将生活中学生熟悉的一些物理现象、物理情境提炼出来，将生活中的一些废旧用品利用起来，经过教师的精心组织和设计，组织学生在课堂内外开展物理实验教学，利用简单便利的趣味实验，补充传统实验教学中的不足，显得十分必要。笔者下面谈谈自己在教学中的一些做法和体会。

一、由学生在课堂上进行现场实验

由学生在课堂上进行现场实验，通过学生的表演和体验，达到启发学生思考、培养学生兴趣的实验效果。

学生在学习某些物理概念时常常是似懂非懂，对某些物理规律将信将疑，在学习过程中学生也大多期待老师直接讲授出基本原理和公式，缺乏积极自觉的思考。所以，为了激发学生对新课产生好奇，主动探索各种自然现象的物理答案，可以将学生置身于物理现象当中，从而达到对物理概念和基本原理的深刻理解。

例如，在“匀速圆周运动”一节的教学中，学生对向心力的存在以及离心现象感到不好理解，可以组织学生表演“拉手转圈”实验。每两人一组手拉手，一个人站在原地旋转，另一个人在他的带领下围绕他做圆周运动。这时，做圆周运动的同学便能体验到自己受到了拉力，且拉力的方向指向原地旋转的学生。重复上述表演，并在保证安全的前提下，请原地转动的学生松开手，做圆周运动的学生不再做圆周运动而是向某一方向跑去，做离心运动。通过这一简单的表演实验，学生深刻理解了离心原理，即失去向心力，物体将做离心运动。再如，在“动量定理”一节教学中，让学生做如下现场表演体验：学生站在高处向下跳，跳下着地时要求腿部动作先是弯曲后再站立，二是重新跳一次要求腿着地时不弯曲。要求学生感受两次跳下后腿脚的感觉并提问：为什么两次跳下的感觉会不同?由此引出动量定理的教学。

这种在课堂上组织学生参加体验实践，具有方便性和互动性，师生可以共同参与，相互启发。同时，这种实验不用精心准备实验器材，从生活情景中取材，服务于课堂教学，使得课堂教学更加生动，内容更加丰富，从而收到事半功倍的教学效果。

二、教师利用身边随手可取的日常生活用品来做实验

教师利用身边随手可取的日常生活用品来做实验，从而让学生深切地感受到物理学就在我们身边。

利用身边的日常生活用品做实验，可以很好地促进学生自主学习、自主探究。这种实验资源的开发和利用，是一项非常有意义的、有价值的工作。教师可以从演示实验、分组实验和学生课外实验等几个方面来开展。

1利用身边的日常生活用品做课堂演示实验

在“牛顿第一定律——惯性”一节的教学中，教师可以用三个鸡蛋引入课题。实验器材包括生鸡蛋、熟鸡蛋、空鸡蛋各一只。实验时，分别让三只鸡蛋旋转，再迅速按住，使蛋停下，又立即松手，观察到将有两只鸡蛋不动，另一只却能继续旋转；然后，继续实验，分别让松手不动的两只鸡蛋重新旋转起来，再用纸片压其停下。这时会发现一只难停下，一只易停下。三个鸡蛋究竟有何不同?如何解释三个不同的现象呢?通过上面的实验，调动了学生的积极性，激发了学生对知识的渴求。当新授内容结束后，让学生代表走上讲台重新实验并分析结果，教师在一旁观察指导。判断结果是：三只鸡蛋旋转后迅速按住使蛋停下，又立即松手后观察到能继续旋转的是一只生鸡蛋，因为生鸡蛋蛋壳停下时蛋清和蛋黄由于惯性要继续旋转故松手后又带动蛋壳转。不动的两只鸡蛋中，重新旋转起来用纸片压其停下时，难停下的一只为熟鸡蛋，易停下的一只为空鸡蛋，因为熟鸡蛋质量大，惯性大，难以停下，而空鸡蛋则由于质量小，故惯性就小，易于停下。

这个“旋蛋实验”新奇有趣，学生以极大的热情参与到实验中来，加深了对课堂知识的理解，培养了学生的动手能力和思维能力，以及应用所学知识分析问题和解决问题的能力。

2．用生活中的简单器具完成没有条件完成的分组实验

在“光的干涉和衍射分组实验”中，一般在实验室学生分组实验时，可以用游标卡尺来观察光的衍射，观察光的干涉现象。有条件的学校可以用双缝干涉演示仪来完成，但由于实验仪器昂贵，很多学校根本就没有条件配备分组实验。现在笔者用简单的器材来做光的双缝干涉及单缝衍射实验，用到的材料包括载玻片或者是玻璃片的下角料、蜡烛、火柴、激光笔、剃须刀片。首先，把载玻片熏黑，熏的时候注意要均匀，不能太厚，第二步，拿两个剃须刀片并排，轻轻切下去，就可以得到一个双缝，用一片轻轻切下去，就可以得到一个单缝；第三步，用激光笔照射双缝，可以看到光的双缝干涉图样，照射单缝，可以得到单缝衍射图样。用两个薄刀片压出间距很小的双缝是获得干涉双缝的好方法。每位学生都可以自己亲自动手做实验，并且在实验中，可用两支激光笔同时照射双缝和单缝，对比判别双缝图样和单缝图样的区别。同时，学生在实验过程中可方便地把干涉图样呈现在远近不同的地方，如呈现在比较近的书本上，或者稍微远一点的天花板上，甚至是更远一点的墙壁上，他们就能进一步观察发现条纹的间距与光屏的远近是有关系的。

3．用日常生活用品制成学生的课外实验用具

在学习“自感”现象后，学生可以用生活中的锉刀来演示。将电源正极与锉刀的一端相连，负极连接铜芯导线，导线的一端在锉刀上来回移动，相当于快速地通断电，可以看到微弱的电火花，如果加快导线在锉刀上移动的速度，可以看到更强的电火花，这说明电流变化越快，自感电动势越大。这时，可用一根红色的导线绕在铁锉刀上，相当于增加了铁芯上线圈的匝数，同时将一根蓝色的导线直接接在电源负极，将两根导线同速在锉刀上移动，会看到红色的导线头产生的电火花更强，这又说明匝数越多产生的自感电动势越大。通过这个实验，学生对断电自感产生的电动势一定会有很深刻的印象。

把生活中的素材引入物理教学实验中来，简单做法就是把生活中常见的物理情境引入课堂作为实验来让学生体验，将生活中的日常用品包括废旧用品利用起来填充物理课堂内外教学中的不足。这种看似简单的做法，将使学生动手实验的机会大大增加，学生通过实验，加强了亲自的体验，能够获得对物理现象的明确认识，以及对概念规律的深刻理解，培养了学生实事求是的科学精神，提高了他们对于科学的学习兴趣，更好地为学好专业课做了充足的准备。所以，从日常生活中挖掘实验素材，实现了低成本而不低智慧；取材普通，但惊奇而又妙趣横生，实现了物虽小但其理论内涵丰富。