如何利用生活物品开发初中物理力学实验

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  摘要:物理是一门来源于生活的课程,实验是学好物理的基础,老师们演示实验和学生们的分组实验都受到了影响,因此如何利用学生各自家中的生活物品开发一些相关的物理实验是非常必要的,这样既能增加学生学习物理的兴趣,又能培养学生动手动脑的能力。
  关键词:生活物品、力学实验、兴趣
  实验一直是初中物理老师教学和学生学习不可或缺的一部分内容,实验对于培养初中生的观察与动手能力以及探究精神有着非常重要的作用。但2020年是一个不同寻常的一年,春季开学教师们线下的授课也都改成了线上的直播课堂,然而线上的实验对于教师和学生来说,都是一个全新的挑战,教师的演示实验我们采用线下录制,线上播放,即使这样效果也不是很好,而学生们的分组实验受仪器的影响,学生们在家就很难完成。这一年的上半年,我从教于八年级的物理,人教版八下一整本书都是关于力学的内容,力学来自于生活,当然生活中的很多物品就可以拿来做力学实验,无论是老师的演示实验或是学生的分组实验我们都可以找到其它的物品来替代,因此我鼓励学生用生活物品来做实验,我把实验的要求和操作方法分享给学生,学生们都乐开了花,学习物理的兴趣得到了极大的提高,动手动脑和探究的精神也得到了的发展。下面我就易于操作的力学小实验进行整合如下:
  力学中必不可少的实验测量器材是弹簧测力计,但家庭中很少用到此器材,家中几乎都存有橡皮筋,那么就利用橡皮筋来制作一个测力计吧。
  1.橡皮筋制作测力计
  材料:橡皮筋一条,短铜丝或铁丝一根,厚硬纸板一个,铅笔一个,针和细线
  过程:①.用针线把橡皮筋的一端固定在纸板的一顶端,另一端用一轻质铜丝或铁丝勾相连,使其下垂,在挂铁丝勾的一端的橡皮筋的末端所对应的纸板的位置用铅笔画上一平等的横线标为刻度零线;
  ②.八下物理课本的重力大概是2N,然后把课本挂在橡皮筋做的勾上称上一称,等其静止后橡皮筋的末端所对应的位置标上2N。
  ③.把0-2N这一段分成4段,则每段的刻度值就为0.5N。(即单位刻度),再在每段中分成5小份,则此测力计的分度值就为0.1N。
  原理:利用橡皮筋的弹力系数一定,随着拉力的增大,其伸长量也成比例增加。
  橡皮筋的粗细不同,其测量力的最大值(测量范围)也不同,在实际操作中要多选几个尝试尝试,由于家中没有弹簧测力计,所以物品的实际重力无法确定,下面给出几个物品的重力仅作参考,人教版八下课本的重力2N,一瓶250ml农夫山泉水的重力是2.5N。由于物理实验用到的都是一些小物品,制作的测力计的量程在0-2N即可。
  利用制作的橡皮筋测力计可以完成探究影响滑动摩擦力的实验、测量浮力的實验、探究阿基米德原理的实验等。
  2.惯性小实验
  实验一:落入瓶中的鸡蛋
  器材:扑克牌、盛有半杯水的大口水杯、鸡蛋、瓶盖
  过程:①.把扑克牌放在杯子口上,再把瓶盖放在扑克牌上,鸡蛋放在瓶盖上。
  ②.用手指沿水平方向快速地将扑克牌抽出。
  现象:扑克牌抽出后,鸡蛋落入杯中。
  实验二:仍然站立的钢笔帽
  器材:纸条、钢笔帽、笔杆
  过程:①.手拿纸条的一端,另一端放到桌边上,把钢笔帽直立在桌子上的纸条上方;
  ②.另一只手用笔杆迅速的向下打击纸条。
  现象:纸条离开桌面,钢笔帽仍稳稳地站立在桌子上方。
  惯性实验总能出其不意,令人惊奇,能极大的调动学生学习的兴趣。而兴趣是最好的老师,学生在家可以把实验演示给家人看,既增加了一家人的感情,又培养了学生的动手动脑的能力。
  3.探究“阻力对物体运动的影响”实验
  器材:毛巾、圆柱形铅笔、课本、文具盒、桌子面
  过程:①.在水平的桌面上铺上毛巾,利用课本和文具盒做一个斜面,让铅笔从斜面的一端由静止滚下,记下铅笔在毛巾表面滚动的距离;
  ②.将桌面上铺的毛巾去掉,再次让铅笔从斜面的一端由静止滚下,记下铅笔在桌子表面滚动的距离。
  此实验器材很容易找到,器材几乎都是学生使用的文具,实验操作也容易,效果也较为明显,充分体现了物理来源于生活这一道理。
  4.二力平衡的实验
  器材:薄硬纸板、细绳、针(锥子)、圆柱形铅笔两支、胶带、其他文具
  过程:①.如右图在长方形的硬纸板的两角固定上细绳;
  ②.两支铅笔离开一定的距离用胶带固定在桌子上,用作定滑轮来使用;
  ③.在细绳的两端挂上相同的笔,观察硬纸板是否保持静止,再在一端添加笔的数量,再次观察硬纸板是否保持静止;
  ④.在细绳两端挂相同笔的情况下,将硬纸板扭转一个角度,再次硬纸板是否保持静止。
  裁成长方形的硬纸板要薄和小些,这样她的重力对实验的影响就会小些。此实验用到的物品也容易找到,此实验的开发充分开发了学生的想想能力、学生的思维能力,分析问题和解决问题的能力都得到了提升。
  5.压强的实验
  器材:矿泉水瓶、碗、小米、水
  过程:①.将矿泉水瓶装入少半瓶水,分别正立和倒立在小米上,观察两次瓶子陷入小米中的深度;
  ②.再次向瓶中添加部分水,仍倒立在小米的上,再次观察瓶子陷入小米中的深度。
  现象:装相同质量的水时,倒立的瓶子陷入小米中深,装水多时,倒立的瓶子陷入小米中更深。
  6.有趣的大气压强实验
  实验一:瓶子变扁了
  器材:矿泉水瓶、热水
  过程:将少许烧开的热水倒入矿泉水瓶中,用矿泉水瓶中的热水将瓶子内部都热一下,然后将水倒掉,迅速盖上瓶盖;
  现象:瓶子逐渐变扁,并能听到瓶子形变产生的啪啪的声音。
  实验二:酸奶吸不到嘴里
  器材:带有吸管的酸奶一瓶
  过程:①.将吸管插入酸奶中,用一只手的虎口将吸管和瓶子衔接处的孔盖严实,用力吸酸奶;
  ②.把盖瓶口的手拿开,再用吸管吸酸奶,看有什么变化。
  现象:当瓶口盖严实时,用吸管喝不到酸奶,手松开瓶口,用吸管很容易就吸到酸奶了。
  这两个实验用到的物品几乎所有的家庭中都有,实验也非常容易操作,实验效果也非常理想。
  以上力学实验,是我筛选出的几个具有代表性的实验,当然用生活物品还可以用来做很多相关的实验,在这里就不再一一赘述。
  利用生活中的常见物品进行力学实验的开发,物品生活化,易于开展,可操作的实验也很多,能激发学生学习的兴趣,也更能体现新课程物理教育理念:“从生活走向物理,从物理走向社会”。使学生深切地感受到物理学就在我们身边.同时学生的创新意识在实验的过程中自然也得到了增强,学生在家的物理学习也会变得更为丰富多彩。
  许昌市第三初级中学 王红娟
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