用生活物品巧做物理小实验的教学点滴

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摘 要：物理小实验具有简便灵巧的特点，课堂教学往往因小实验的点缀而变得更加生动、具体。用生活中的小物品做一些物理实验，能起到很好的教学效果。教师可在初中物理教学中，利用生活中的常见物品巧妙创设一些小实验，激发学生对物理实验的操作欲望，拓宽学生视野，提升学习效率。

关键词：初中物理 生活小物品 小实验探索

学习兴趣

物理学是一门以实验为基础的学科。新课程倡导：学生主动参与，乐于探究，勤于动手。麦克斯韦也说过：“演示实验的教育价值常常与仪器的复杂性成反比，学生用自制仪器，即使老是出错，也常常比人们用细心调整的仪器易于学到更多的东西。”利用身边的小物品制作实验器材，是低成本实验，是初中物理实验教学改革的新亮点。因此，教师要充分利用身边的物体，巧妙设计实验，提高学生的学习兴趣。教师用生活中的小物品可以改进物理教学实验，一方面，可以直观地展现抽象的物理概念；另一方面，在激发学生学习兴趣、培养其观察能力等方面都有着举足轻重的作用。我从事物理教学多年，积累了一些用生活小物品改进的物理小实验，探讨了利用小物品巧做物理小实验如何融入物理教学课堂。

一、探究浮沉条件

在讲解“物体的浮与沉”的内容时，如果只从受力分析的角度来推导出物体上浮、下沉、漂浮，悬浮的条件，课堂会显得枯燥，为了让学生不仅能从理论上分析得出浮沉条件，而且能用实验探究出浮沉条件，参照潜水艇的工作原理，我选用了一个透明饮料瓶和一个更小的塑料瓶（能放入汽水瓶，如装药膏的小瓶子），探究物体的浮沉条件。

演示前准备事项：将汽水瓶装上水（不可过满）；将小塑料瓶的底部用缝衣针扎一个小眼，并装入适量水，调节汽水瓶中水量，使小塑料瓶在水中能竖直漂浮并大部分体积浸没在水中，然后将汽水瓶瓶盖盖紧。

实验演示过程及意图：

（1）小瓶处于漂浮状态，收到的浮力等于重力（这一过程相当于潜水艇上浮在海面）。

（2）当用力慢慢挤压大瓶时，由于瓶子密封，汽水瓶中的一部分水会在压力作用下被挤进小瓶，小瓶重力增加，大于浮力，开始下沉（这一过程相当于潜水艇的水箱进水，其重力大于浮力，潜水艇实行下潜过程）。

（3）当手指松开时，汽水瓶内压力减小，小瓶内压力大于小瓶外，小瓶内的一部分水又会被挤出，小瓶重力减少，小于浮力，小瓶上浮（这一过程相当于潜水艇水箱中排水，使其重力小于浮力，潜水艇实行上浮过程）。

教师在示范实验后，可以给学生播放潜水艇工作原理的视频短片，使其更加清楚浮沉实验的过程。教师手指对汽水瓶压力大小的控制，可使小瓶的重力发生变化，使小瓶在水中处于不同的状态：漂浮、下沉、悬浮、上浮，即潜水艇的工作原理。通过此次演示实验，学生知道了物体的浮沉条件，了解了浮沉条件的实际应用，能将物理知识更好地应用于生产、生活和社会活动中。

二、探索大气压存在

教材中有关“大气压存在”的实验简单易做。在教师的指导下，学生完成教材所给出的实验并不难，如让学生独立完成，他们对知识的理解会更加透彻，但若要其设计教材以外的实验，难度就相当大了。因此，在教学中，教师要以学生的感性认识为探索出发点，引导学生的思维方向，师生一起参与实验过程，体验实验带来的乐趣。

教师问：“同学们，你们相信吗？大气压无处不在，每个人拇指甲大小的面积上，就可承受十牛左右的压力！”有的同学说：“怎么可能，这样的话我们不早就被大气压扁了！”这种质疑也激发了其他学生的思考。我为学生做了以下两个小实验，共同探索大气压是否真的存在。

实验1：易拉罐被压瘪了

课前实验器材准备：废弃空易拉罐一个、铁架台一个、酒精灯一盏、橡皮泥一团。

实验演示过程及意图：

（1）将空易拉罐放在铁架台上，酒精灯放在铁架台下面，点燃酒精灯（这个过程让学生感受通过加热易拉罐，罐内与罐外会产生不同的压强，罐内的空气会逐渐变少）。

（2）加热易拉罐五分钟左右，再将橡皮泥塞在易拉罐罐口，会看到易拉罐迅速被压扁（持续一段时间后，罐内与罐外不同压力，通过堵住罐口，形成罐内外不流通，罐外的大气压直接压瘪易拉罐）。

实验2：彩色喷泉

课前实验器材准备：透明玻璃瓶（或装白醋的瓶子）一个、带有吸管的活塞一个、水槽装一些带红色的水（没有颜色的水不便观察，用红墨水将水染红，易于观察）、一壶开水。

实验演示过程及意图：

（1）在玻璃瓶中装很热的水，再将热水全部倒掉（让学生认识这是一个及其普通瓶子）。

（2）迅速将带有吸管的活塞塞住玻璃瓶瓶口，再将玻璃瓶倒过来，使吸管插入装了水的水槽中，会看到瓶中有红色的水往上喷，形成漂亮的喷泉（这一过程的目的是在热瓶内大气压强较小后，受外面压力影响，迅速向红色水槽吸水，在瓶内观察到喷泉状态）。

以上两个实验在教学中起到了很好的教学效果，学生深深地感受到大气压的存在，也意识到大气压的“威力”之大，实验效果比教材上的要好，教师再讲授大气压的知识自然是水到渠成了。

三、探究力的作用效果与力的三要素

力学是物理学、天文学和许多工程学的基础，对于刚上初二的学生来说，对于力学知识，可用简单的物理实验来吸引学生的学习兴趣。在上课前，教师让学生带一个空饮料瓶（一半学生的瓶内需要装满水），用于学习“力的作用效果与力的三要素”一节的内容。在这节课堂上，教师可让学生自己做实验，具体如下：

（1）请学生（带空饮料瓶的）双手挤压自己的瓶子，并观察到饮料瓶发生了不同程度的凹陷变形，这表明力可以使物体发生形变。

（2）如果男生施加的力大，瓶子的形变程度也就大，这表明力的作用效果跟力的大小有关。

（3）请其余学生（带装满水饮料瓶的）用手推装满水的饮料瓶子并使运动，这说明力可以改变物体的运动状态。推力方向不同，瓶子运动的方向也不同，这说明力的作用效果跟力的方向有关。

（4）请学生（带装满水饮料瓶的）将装满水的瓶子竖立在桌面上，用手指推瓶盖与瓶身，发现瓶子很容易倾倒，但推瓶底却很难推倒，这说明力的作用效果跟力的作用点有关。

全班学生共同参与了力的基础实验，简单明了地让学生知道了“力的作用效果以及力的三要素会影响力的作用效果”，为这堂课的整体教学奠定了很好的学习基础。

当然，小物品物理实验有很多，教师在平时教学中可以根据实际需要，结合各种巧妙构思创设一些奇异多变的小实验以开拓教学的新天地。这也鼓励了学生积极开展小发明、小制作，促进了探究性学习和综合实践活动课的开展。

四、结语

在物理教学中，教师应适当引导学生用生活中常见的物品做实验，研究物理问题，这有利于激发学生的学习兴趣、提高动手制作能力、培养学生的创新精神。有效利用、努力开发和充分挖掘物理课程资源是物理教师的责任和义务，随着教学的现代化，学校将计算机和信息技术等也引入了物理实验室。多媒体不能替代物理实验，那些既方便又省时的小实验，凭借其取材方便、少时省力、原理清晰、效果明显等特点，使得学生对物理知识的理解更加深刻，这正是物理小实验的魅力所在。

参考文献：

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[2]张文贵.利用生活物品自制教具完成物理小实验[J].才智，2011（15）.

[3]王建平.利用身边物品做物理小实验――兼谈物理实验创新教学[J].新课程学习（下），2012（2）.

[4]中华人民共和国教育部.物理课程标准（2011版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012.