巧用生活物品 改进物理实验
2013-04-29李向红
李向红
摘 要:为丰富课程资源,利用身边的生活物品对一些物理实验进行改进,使实验现象更加明显,使学生在掌握物理知识的同时,感受到物理与生活的联系。
关键词:课程资源;生活物品;改进实验
物理学是一门以观察和实验为基础的科学,人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的。“从生活走向物理,从物理走向社会”是物理新课程改革的基本理念。新课程提倡使用身边的物品进行物理实验,拉近物理与生活的距离,让学生深切感受到科学的真实性,感受到物理学与社会、生产和生活的联系。当前与新课程相配套的课程资源不太丰富,所以,开发课程资源又是新一轮国家基础教育课程改革提出的一个重要问题。物理课程标准中明确提出:课程资源包括教科书、科技图书、实验室等等。而实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备,生活物品和一些器具也是较好的实验材料。笔者从事三十年的物理教学经验,改进了以下相关实验,以本文与读者交流。
一、观察分子热运动
教材中的做法是:在量筒里装一半清水,用长颈漏斗将硫酸铜溶液注入水的下面,虽然能看到水和硫酸铜溶液之间有明显的界面,但要看到界面模糊证明液体分子运动需等待几天的时间,这会使学生很扫兴,不利于教学。
改进方法是:用两只注射器,用两个带盖的透明塑料瓶,在瓶盖上钻出与注射器等大的孔,将装有红墨水的注射器通过瓶盖插入瓶中,在两个瓶中分别装上等量的温水和冷水,再将红墨水注入水中。
二、改进大气压现象的实验
在大气压一节的教学中,有一个广口瓶吸鸡蛋的实验。该实验形象生动,通俗易懂,能吸引学生的好奇心。但每次做完实验后,鸡蛋都无法完整取出,必须把它捣碎,这样既不卫生,又不能反复使用,浪费了资源。下面的实验,有效地解决了这个问题。
改进方法:1.器材:两个矿泉水塑料瓶,瓶1剪去瓶底、瓶2剪去两端(瓶口端的大小与鸡蛋相近),煮熟的去皮鸡蛋,抽气筒,橡胶管,玻璃管,胶塞。2.实验方法:把鸡蛋被放入瓶2,再把瓶2塞入瓶1中(为防止漏气,在瓶1、瓶2接入处用透明胶带密封好),最后,用抽气筒把瓶中的空气抽出,鸡蛋吸入瓶1,实验完成后,拆开瓶1和瓶2,取出鸡蛋,重复该实验方法,再次演示实验。3.实验现象和结论。实验现象:鸡蛋在大气压作用下掉入瓶1中。结论:该实验证明了大气压的存在。从这个实验看出,利用生活物品获取物理实验资源,利用废旧物品做实验,材料易找、操作方便,有利于学生动手、动脑,从而提高学生的实验能力,培养学生的创新精神和资源再利用的节能环保意识。
三、平面镜成像仪
“平面镜成像”是初中光学部分的教学重点,也是教学难点,同时该实验是探究平面镜成像特点的重要教学手段。教材中的演示实验方法是:将平整的硬白纸铺在水平实验台上,正中间画一条直线;用平行玻璃板(平行玻璃板既能够反射光成像,又能够透光看到对面物体的性质)代替平面镜,竖直放置在白纸上,一面下端与纸上直线重合;成像物体和像的替代物是2支“完全相同”的蜡烛,点燃用于成像的蜡烛,放于玻璃板前,在观察成像的同时,用另1支蜡烛在玻璃板的另一侧与像重合,然后取走玻璃板,吹熄蜡烛,完成平面镜成像特点的探究。
该演示实验存在以下不足之处:把玻璃板竖在桌面上,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,其缺点是玻璃板很难固定,点燃的蜡烛很难做到与未点燃的蜡烛一样长,较难测出物体和像到镜面的距离。
改进方法:(1)器材:木板2块,小木条4块,弹片4片,注射器2个,小灯泡2个,导线若干,夹子2个,玻璃板1片,电池2个(1.5V),开关2个。(2)实验装置图略。(3)制作方法:先在4块小木条上每块边上都挖一个凹槽(挖一侧就行),固定在木块上,使得立起的注射器尾端能固定在槽内,并能滑动,在木板的一端钉上弹片。在注射器的前端挖一个小洞,用于固定小灯泡,并连上导线、电源和开关。用白纸画上刻度尺并粘贴在小木条上。(4)使用方法:使用时把玻璃板放在两木块中间,用夹子把木板上的弹片夹起,使2块小木块的缝隙在同一直线上,闭合小灯泡的开关。实验改进后的优点:(1)玻璃板容易稳定,像和物体的高度(拉动注射器的活塞)、远近容易调整(注射器可在凹槽内滑动);(2)容易观察到像和物体等大,方便读出像与物体到镜面的距离;(3)此装置不像用蜡烛那样会受到气流、燃烧高度等因素的影响。
(作者单位 云南省双江县第一完全中学)