“无所不能”的矿泉瓶

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  摘 要:善于引导学生注意观察生活,善于动脑思考,积极动手去做,尝试利用身边常见的物品进行实验探究知识,让学生在做中学物理,体现出“从生活走向物理,从物理走向生活”的教学理念,让物理学习变得亲切、简便和充满乐趣,有利于学生对物理规律、概念的理解,也使得物理教学变得生动而有趣。
  关键词:物理教学 实验教学 矿泉瓶
  巧用身边常见的器具完成实验探究,不仅能有效拓宽物理实验教学的方式和内容,更能有意识地引导学生科学理性地观察自然界,学会思考和动手实践,注意在实验探究中理解领会物理概念和规律,学科教学会收到较好的效果,下面就我在实际教学中利用常见的矿泉水瓶子设计简单易行的“做中学”探究实验来谈一谈我的一些做法。
  一、探究力学知识和规律
  1.探究“力的作用效果”。
  (1)取一只空矿泉水瓶,用力捏其中部或扭曲瓶子,瓶子形状变化,说明力可以使物体发生形变。
  (2)将矿泉水瓶拿起在空中松手,瓶子下落,说明瓶子受到重力作用。
  2.探究“力的三要素”。(1)用大小不同的力握瓶子,形变程度不同,说明力的作用效果与力的大小有关。(2)用相同的力推瓶子的底部和上部,效果不同,说明力的作用效果与力的作用点有关。
  (3)朝不同的方向推瓶子,效果不同,说明力的作用效果与力的方向有关。
  二、探究光学现象和规律
  1.探究“凸透镜”的相关实验。
  (1)取一矿泉水瓶,可以在瓶中装满水,对着太阳光,可以在地面上得到“细细”的亮条,说明凸透镜可以汇聚太阳光(凸透镜对光的汇聚作用)。
  (2)取一矿泉水瓶,可以在瓶中装满水,然后隔着瓶子观察物体(注意瓶子与物体之间的距离适中),可以看到放大了的物体的虚像,演示凸透镜成放大的虚像。
  2.探究“光的直线传播规律”。将矿泉水瓶上半部去掉,点燃蚊香,吹灭,将烟收集入矿泉水瓶中,用激光灯照射,可以清晰观察到光在空气中沿直线传播。
  3.探究“光的色散”。在矿泉水瓶内装半瓶水后,将矿泉水瓶横放透过阳光,可看见白光分解成七色光。
  三、探究声学知识和规律
  1.探究“声音的产生”。用两个矿泉水瓶(侧面贴有小纸条)互相敲击,听到声音的同时观察到纸条在振动,说明了声音是由于物体振动产生的。
  2.探究“声音的传播”。利用两个去盖的矿泉水瓶和一根细线可制成简易电话,用简易电话对话效果更好,说明固体传声效果好。
  3.探究“音调与频率的关系”。将8个相同的矿泉水瓶灌入不同高度的水,在瓶口依次吹气,发出的音调不同。说明管乐器是靠空气柱的振动发声。空气柱越短,振动频率越大,音调越高。
  四、探究热学知识和规律
  1.探究“物态变化”。
  (1)将矿泉水瓶装满水放入冰箱中,水结成冰——凝固。
  (2)矿泉水瓶装一部分水,敞开瓶口,过一段时间观察到水变少了——汽化(蒸发)。
  (3)将冷冻后的矿泉水瓶拿出冰箱,发现瓶壁上有水珠——液化。
  (4)观察冷冻室内矿泉水瓶,发现瓶壁上有白色的粉末状物质——凝华。
  2.探究“不同种物体的吸热能力——比热容”。在两个矿泉水瓶中分别装相同质量的水和煤油,放在同一个地方的太阳底下照射,发现煤油的温度上升更快一些,说明煤油的比热容比水小。
  3.探究“气体的热胀冷缩现象”。将空矿泉水瓶塞上带有曲玻璃管的瓶塞,曲管平直部分内有一段红色液柱,将瓶内气体密闭,矿泉水瓶放入热水中,瓶内气体由于受热膨胀,推动管内水柱外移。
  五、探究“电学现象”
  如探究“摩擦起电”:
  (1)取一较大的瓶子,保持内部干燥,然后在里面装入干燥的泡沫屑和少量的干绿豆,盖上盖子,用力抖动,可观察到泡沫屑被吸附地瓶壁上。
  (2)直接用毛皮与干燥的矿泉水瓶摩擦,然后让其去与验电器金属球接触或去靠近小纸片。
  (3)探究电荷间的相互作用。把干燥的纯净水瓶当橡胶棒使用即可。
  总之,在实际教学中,如果能巧妙地运用学生身边的一些学习、生活用品甚至自己的身体等进行实验,除了可以弥补实验器材的不足,还可以比“正规实验”更富有亲切感,更贴近学生的生活实际,从而激发学生的学习兴趣。
  参考文献
  [1]《物理新课程标准》(2012年)。
  [2]《物理教学探讨》。
  [3]历年全国各地中考题。
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