高中物理实验的生活化创新研究
2016-10-21刘敬祥
刘敬祥
摘 要:本文对高中物理实验的生活化创新进行了探究,通过利用生活中的物品进行各种物理实验,将学习到的物理知识应用到生活实际当中,提高学生的动手能力和创新意识。
关键词:物理实验 生活化 创新研究
物理是自然科学中的一门基础性学科,对科技进步和社会发展具有非常重要的作用,也与现实生活密切相关。物理课的学习离不开实验,通过对物理实验的学习可以培养观察物理实验现象和分析物理问题的能力,掌握用实验来探究物理规律的基本方法,提高思维能力和动手操作能力,加深对物理概念和规律的理解。但是,在目前的高中物理实验学习过程中存在着一些问题。实验课开的较少,或有的教师对实验进行演示,学生观看,没有为学生提供实际动手操作的机会,不能加深学生对实验相关知识和现象的理解和记忆,更不会进行创新。具体的实验操作过程都是按照教材或教师的要求来进行的,过于机械化,对于实验结果也只能是死记硬背。其实,高中生已经具备了一定的物理知识和实验技能,在这种情况下,学生可以根据自己的所学知识和利用生活中的各类物品进行某些实验的创新设计和学习。实验室中的实验器材设计很好,演示效果明显,但是学生的生活中几乎接触不到,如果自己购买在家里实验也不太现实。其实生活中的实验器材也很多,可以利用一些生活易得物品、材料、器具、儿童玩具等进行一些体现自创性、趣味性、简易性、生活化的物理小实验,从而把学习到的物理知识应用到生活实际当中,与生活建立联系。[1]
一、气体膨胀做功实验
找一个无色透明的塑料瓶和一个与瓶口相匹配的皮塞,然后找一根自行车内胎上用的气门芯。在皮塞上钻一个小孔,将气门芯插入皮塞中。然后在瓶内滴上几滴酒精,用皮塞塞住瓶口使它不漏气。用铁架台或其它的夹子将塑料瓶子固定好(如图1所示)。用打气筒从气门芯向瓶内慢慢打气,瓶内气压逐渐增大,当气压到达一定程度时,塞子会从瓶口冲出,而且可以看到瓶内充满了白雾。这个实验说明了压缩气体膨胀对外做功,使瓶内的气体内能减小、温度降低,所以瓶内的酒精蒸气和水蒸气液化成雾状。
二、分子力的实验
取一個质量较轻的塑料板,用剪刀将其剪成约10cm半径的圆板,用钻或钉子在塑料板的中央钻一个小孔。找一个橡皮筋,并在橡皮筋的一端栓一根小细棒,将橡皮筋的另一端穿过小孔。用手提橡皮筋没有栓细棒的一端,观察或记录此时橡皮筋的长度,然后将塑料板放入提前准备好的一盆水中(如图2所示),用手向上提橡皮筋,橡皮筋的长度将伸长到原来的2~3倍时,塑料板才能被提出水面。这说明受水的分子力的作用,需要一定的力量才能提起塑料板。
三、冲量实验
用打印纸卷一个圆筒(直径约1cm),取一根细棒,将细棒放入圆筒中,用嘴对准细棒口吹气,细棒将从圆筒的另一端飞出。这个实验中圆筒做的越长,细棒飞出得越远,此实验可以说明,根据公式Ft =△p,吹气所用的力一定时,圆筒越长,细棒的受力作用时间越长,细棒的动量变化就越大,所以飞出时细棒的速度也就越大,飞出得也越远。若圆筒不够长,可以找一张大的长方形的纸,实验效果会更明显。[2]
四、纯电阻电路与非纯电阻电路的比较
非纯电阻电路是焦耳定律一课中的难点,许多学生掌握不好。如图3所示,该电路主要由带有小风扇的电动机、小电珠、变压器串联而成。接上电源,变压器将220伏电压转化成6伏的电压给电路供电使电动机转动,此时小电珠几乎不亮。当施加一定外力使电动机停止转动,此时小电珠立即变亮。通过对实验现象的观察分析,使学生弄明白纯电阻电路与非纯电阻电路,加深对纯电阻电路与非纯电阻电路中能量转化关系的理解,并能清楚地得出欧姆定律不能简单地用于非纯电阻电路。[3]
总之,利用现实生活中的一些物品进行某些物理实验,能够激发学生对物理的学习兴趣,积极探索和实践,这样学生不仅学习到了知识,而且手脑并用,提高了学生的动手能力和创新意识。
参考文献
[1]张维汉. 浅谈高中物理实验的生活化[J]. 教育教学论坛,2014(16).
[2]黄邦盛.初中物理实验教学生活化的实践体会探讨[J].软件,2013(7)
[3]孙留桥.生活化物理实验培养学生科学素养的探索[J].物理教师,2013(34).