杨学昌
(贵州省沿河土家族自治县第四中学,贵州 铜仁 565300)
物理学是一门基于实验的学科。通过实验,不仅提高了学生的物理学习兴趣,而且提高了他们的动手能力和分析能力,更重要的是,可以形成他们实事求是的世界观。因此,加强实验教学,培养学生的创新能力和动手能力,对于推进素质教育尤为重要。那么如何提高物理实验教学的有效性呢?我认为除了有效利用学校现有的有限资源外,还应着重培养学生应用生活中一些常见物品来进行实验,这不仅解决了实验室器材缺少问题,此外,培养了学生的创新能力和动手能力,提高了物理实验教学的有效性。下面我来列举几个关于应用身边常见物品来进行实验教学的例子:
1.声音产生:用手将塑料尺的一端压到桌子的一侧,用另一只手拨动塑料尺的另一端,看塑料尺振动,同时听到塑料尺发出声音。说明声音是由物体的振动产生的。
2.关于音调和频率之间的关系:用手将塑料尺的一端压到桌子的一侧,用另一只手拨动塑料尺的另一端,记录声音的音调和振动快慢,改变塑料尺子露出桌子的长度,并使用相同的力来拨动塑料尺发出声音,记录声音的音调和振动快慢。通过比较就可以得出音调与频率的关系。说明物体振动越快,音调越高,振动越慢,音调越低。
3.响度和振幅之间的关系:用手将塑料尺的一端压到桌子的一侧,用另一只手拨动塑料尺的另一端使其发出声音,然后记录声音的响度和塑料尺的振幅的大小。保持塑料尺并使用更大的力来拨动塑料尺使其发声。将两个声音的响度与塑料尺的振幅进行比较,以获得声音的响度和振幅之间的关系。它表明物体的振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小。
鸡蛋很容易找到。若引导学生利用鸡蛋做实验,既可说明物理道理,又可提高学生的学习兴趣。
1.做压力实验:鸡蛋握在手中,使劲握也难以破碎,但手拿鸡蛋在碗边轻轻一敲即破。说明:鸡蛋紧握在手中时,受力面积大,压强小;而在碗边轻敲时,受力面积小,压强大。可见,压强的大小不仅跟压力大小有关,还跟受力面积有关。
2.做大气压实验:将浸有酒精的棉花放入玻璃瓶中(瓶口略小于鸡蛋),点燃棉花,让其燃烧一段时间,然后将去皮的煮熟的鸡蛋(略大于瓶口)放在瓶口。你可以看到鸡蛋被吞入瓶中。这是因为在瓶子内外之间的压力差下将鸡蛋压入瓶子中。
3.物体的浮沉实验:将鸡蛋放入浓盐水中,然后慢慢倒入水中稀释并搅拌。随着盐水被连续稀释,从蛋排出的液体的体积增加,并且漂浮状态逐渐变为悬浮状态。进入杯子的底部。这说明:浸在液体中物体的上浮和下沉,取决于液体的密度,即当物体的密度小于液体的密度时,物体处于漂浮状态;当物体的密度等于液体的密度时,物体处于悬浮状态;当物体的密度大于液体的密度时,物体处于下沉状态。
1.打击乐器的制作:利用八个以上的玻璃杯装质量不等的水并定出音调,就可以用棒子敲击杯子演奏简单的歌曲了。这是利用杯中水量的不同敲击时振动快慢不同而发出不同的音调。
2.验证大气压的存在:把杯子装满水,用硬纸板盖住杯口并手拿住杯底,一手压住硬纸板,倒过来,松开压住硬纸板的手,发现硬纸片不会下落。这就证明了大气压的存在。
3.惯性实验:把杯子装适量的水,并用一硬纸板盖在杯口的正上方,然后放一个鸡蛋在硬纸板上。用一个小棒突然将纸板打飞,鸡蛋并没有随纸板一起飞走,而是落到了杯子里,这就是因为鸡蛋具有惯性而保持原来的静止状态而停在原处,由于失去支撑,所以鸡蛋落到了杯子里。
1.当让学生感受到时,可设计随手可得的小实验:用手拿教科书,用手推一个铅笔盒,用手提起书包等,通过这些实验使学生对力的概念有一个初步的认识。
2.在探究力的作用效果时,用一个皮球来做实验,用手压皮球,球的形状发生变化,这意味着力可以改变物体的形状;当用手推球时,球从静止变为远运动,这意味着力可以改变物体的运动状态。
1.静电实验:用塑料笔杆在头发上摩擦几下,然后靠近细纸片,看到细纸片被吸引。说明塑料笔杆带了电荷。
2.用铅笔芯代替滑动变阻器:在铅笔芯的两端分别套上金属环,通过改变两个金属环之间的距离,可以改变铅笔芯接入电路的长度,从而改变铅笔芯接入电路的电阻。
3.磁化实验:使用钢锯片和磁铁,小铁钉来做磁化实验。
总之,利用日常生活用品可以做很多物理实验,这不仅解决了由于农村学校实验器材不足的现实问题,而且做起实验来具有简便、直观、便于操作等优点,有利于学生动手动脑,提高学生的兴趣和能力,培养学生的实验技能,培养学生的创新意识。因此,只要老师不断引导学生应用他们周围的物体进行探究和实验,学生就会觉得物理学就在他们周围,从而激发了学生的学习兴趣。