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利用生活资源,开展物理实验

2017-04-12江苏省如皋市郭园初中226500

数理化解题研究 2017年14期
关键词:玻璃砖铜片直尺

江苏省如皋市郭园初中(226500)

李亮亮●



利用生活资源,开展物理实验

江苏省如皋市郭园初中(226500)

李亮亮●

本文例举了三个利用身边生活资源开展物理实验的案例,论证利用生活资源进行物理实验对帮助学生理解物理原理;培养学生应用能力的意义.

生活资源;物理实验;教学

物理,尤其初中物理是一门与实验联系非常紧密的学科.利用生活资源开展物理实验,可以作为课本实验的一个补充,与课本实验相辅相成,有效的帮助学生更好地理解物理原理.

一、巧用饮料瓶,自制“深水炸弹”模型

在教学《液体压强》一节时,我无意中读到深水炸弹的工作原理“深水炸弹投入水中后,随着水深不断加大,水压也会逐渐增大,克服弹簧的弹性而把撞针往内压缩,最后撞针便会击发雷管.” 经过思考,我最终选定透明饮料瓶来制作“深水炸弹”的外壳儿.另备有橡皮膜、两片铜片、橡皮筋、二极管、电池盒、电池、导线及封箱带等.制作流程如下:将饮料瓶外包装除去,饮料瓶底去掉,盒盖去掉;把电池装入电池盒,用导线将电池盒、二极管、两片铜片串联起来,用封箱带将电池盒、二极管、导线、一片铜片的一端固定在饮料瓶内壁上;将另一铜片固定在橡皮膜上,然后将橡皮膜蒙在饮料瓶底,注意橡皮膜上的铜片和内壁上固定的铜片留有一定的距离;用橡皮筋将橡皮膜紧紧箍在饮料瓶上.这样,“深水炸弹”模型就制作完成了.

在教学这一节时,学生通过实验得出液体压强的影响因素后,我先是播放二战时盟军使用深水炸弹摧毁德军潜艇的视频,有效的激发起了学生的求知欲,学生都很好奇深水炸弹为什么到达一定深度才引爆?它的原理是什么?而后我拿出我自制的“深水炸弹”模型,把它压入水中,并不断下压,压到一定深度时,学生看到二极管亮了;我把“深水炸弹”模型拿给同学们看,同学们立刻就明白了“深水炸弹”的引爆原理.这样处理既加深了学生对液体压强与深度关系的理解,又让学生进一步了解了物理学与生活、军事的紧密联系,有效的激发了学生学习物理的兴趣.

二、妙用宣传板,探究光的折射规律

在教学《光的折射》一节时,教材上是用玻璃砖来探究光的折射规律的,而得出的折射规律中又包含着光从空气斜射入水中的折射规律,我就想着教学时是否可以补充让学生自主探究光从空气斜射入水中时所遵循的规律.

受探究光的反射定律的实验的影响,我首先想到的是同样借助于可以翻折的白色硬纸板来进行探究,但立刻意识到了问题:探究光的反射定律时,将硬纸板垂直于平面镜放置,硬纸板全在空气中,而探究光从空气斜射入水中的折射规律,硬纸板需垂直于水面插入水中,一半露在空气中,一半插在水中,水中的硬纸板被水浸湿将会坏掉.正在纠结时,看到学校橱窗刚拆下的废弃的宣传板,眼前一亮!用切纸机、美工刀将宣传板裁切成实验所需的大小,再用美工刀从宣传板后面中间破开,小心不损坏另一面喷涂的宣传材料,发现这是一个刚好可以绕中间翻折的白板,放入水中试了试,不浸水,正合用.但又面临了新的问题,就是如何把白板固定插在水中?我先想着用铁架台和夹子夹着,发现效果不好,经过思索,我决定为白板加一个玻璃砖作为底座,因为要探究折射光线、入射光线、法线是否在同一平面内,所以折射光线所在平面需要可翻折,也就是说底座只能加在另一半平面上.将玻璃砖竖直放置,用海绵胶将白板一半平面的下部固定在玻璃砖的一面,注意和玻璃砖底留有一定的空隙,再用海绵胶将玻璃砖固定在水槽底.加入水时,又出现了新问题,未固定的那一半平面,由于水的浮力作用而上浮,总是把已固定的那一半平面带着一起浮上来.怎么办呢?后来想到在另一半平面上加配重,在五金店买了垫片,用海绵胶粘在另一半平面上,再放入水中后,问题解决了!在实际教学这一节时,我通过复习光的反射定律引导学生顺利迁移到探究光的折射定律的实验,学生在小组实验探究光从空气斜射水中的折射规律时得心应手,取得了非常不错的教学效果.

三、活用钢直尺,探究杠杆平衡条件

在教学《杠杆》一节时,课本上安排的探究杠杆平衡条件的实验,是将杠杆调节平衡后,在杠杆一端某一位置挂上若干钩码,而在杠杆另一端某一位置用弹簧测力计竖直下拉,直至杠杆再次在水平位置平衡.这样安排的好处是可以从杠杆上直接读出力臂的大小,弊端是有同学可能会误得出“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”的错误结论.而这一点已经成为当下中考常考的考点,如2012年南京中考,就考到“有的同学按现有方案得出如下结论:‘动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离’.这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中____(填字母).”同一年的宜昌中考,同样考到“小明通过观察以上实验装置,并分析数据得出杠杆平衡的条件是:‘动力乘以动力作用点到支点的距离=阻力乘以阻力作用点到支点的距离’.小华认为小明的结论不正确,小华为了验证自己的观点.实验中改变拉力的____.仍使杠杆在水平位置平衡时,比较拉力的____,即可证明小华的观点是否正确.”

如何避免得出这一错误结论呢?做法其实很简单,只要将弹簧测力计倾斜过来拉即可,但这样做测量力臂又不方便了.我想,怎么能做到倾斜拉的同时又能很方便的测出力臂?看到抽屉里的钢直尺突然来了灵感:我另外在钢直尺上贴了一个和钢直尺等大的白纸,在钢直尺圆孔的圆心处画一刻度线作为0刻度线,然后在白纸上顺次标出其它刻度线.实验时,我将钢直尺的圆环套在杠杆中间铁架台上的支架上,实验时,用弹簧测力计倾斜拉杠杆,使杠杆再次在水平位置平衡,然后再将钢直尺垂直于弹簧测力计放置,即可从钢直尺上直接读出力臂的大小.

物理课程标准指出:“使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种实验,可以拉近物理学和生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性.”以上三例是我在教学中利用生活资源开展物理实验的小小尝试.在今后的教学中,我将一如既往的积极利用好生活中的资源,开展好物理实验,力争更大的进步!

G632

B

1008-0333(2017)14-0052-01

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