初中物理“噱头”性演示实验拾零,本文主要内容关键词为:噱头论文,演示论文,物理论文,初中论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
物理演示实验是物理教学的一个重要环节,它是一门艺术,具有一定的“噱头”性。教师能否根据材料把握每个实验的诀窍、技巧,能否精心创设一定的情境,增强其趣味性、新颖性,并巧妙成功地组织演示实验对教学质量具有直接影响。
1.空气压缩引火仪是一个将机械能转化为内能的精彩实验。实验成功的关键是压缩前使筒内燃烧的氧气充足。实验时先装上压碎了的1~2根火柴头作燃料,再压几下活塞进行预热,然后把活塞拉到进气孔上方,迅速用嘴向孔内吹气,紧接着击发式压下活塞,会出现夺目的火焰,成功率达100%。
2.两铅块被压紧后会结合在一起,是有力说明固体分子之间存在引力的重要实验。令两铅柱接触面间的分子大面积地达到显引力的距离是成功的关键。因此,一是把两铅柱接触面真正刮平,可用钢尺的一边用力均匀地刮。二是将抓铅柱的两拳外侧顶在两膝关节内侧,来回转动着用力挤压铅柱,在挤出空气的同时,使大面积的分子真正达到分子引力为主导的距离。如果这样做成功率就较高。
3.“煮不死的金鱼”实验有力地证明了水是热的不良导体。但在加热时,由于金鱼的偶然上游,可能造成前功尽弃,所以在实验前就得在被加热试管中部(或烧瓶颈处)装上一隔拦网(如窗纱等)这样,即使加热后水沸腾很长时间,上下部分的水又没有被隔开,金鱼仍在底部水中安然地游动。
4.覆杯实验是证明大气压存在的实验,理论上只要覆杯后杯内气压加上水产生的压强小于大气压就行。但实际操作时,往往不能次次成功。若要 100%成功,只要盛满水将硬纸片盖在水面上时,整个杯内没有一点气体,覆杯后就肯定成功。
5.摩擦起电是学习两种电荷以及电荷间相互作用的关键实验,在材料齐全,确认材料均干净的基础上,至关重要的是材料的干燥处理。若空气潮湿,把烘干炉带到课堂上,随烘随用,即便是下雨天气,在教室内进行实验,仍有100%的成功率。
6.托里拆利实验是准确测定大气压强值的重要实验,演示实验的决窍是水银柱上方真空的真正实现。在装水银时,极易有空气泡侵入,为了在课堂上既快又到位地演示,应在装水银前,就将长细金属丝插入到玻璃管底,边注水银边排气泡,注满水银后,在食指严密地堵住管口的情况下倒置玻璃管,并待管口全部浸没于水银中后再松开手指,准能成功。
7.通电螺线管周围磁场酌分布实验能直观地观察其与条形磁场分布十分相似。如何恰到好处地表现出来呢?一是对安培定则演示仪通电的电流要大些(1A~3A);二是用投影仪放大后投射到屏幕上,三是铁屑撒得不宜过多。这几点都做到了,通电后轻敲其演示仪,即出现清晰的铁屑有规律的线状分布图。(注意铁屑撒得过多,全部挡住投影光线,即使铁屑的线条出现,也投影不出。)
为突破某一教学难点,教师通过自行设计实验或改进实验,并进行一些“噱头”性处理,在教学中同样也很实用,例如:
8.用塑料直尺,砝码,演示压力与重力的区别。首先用双面胶把大砝码粘在塑料尺的中间,把尺的一端支在桌子边缘处,另一端用手指托着,使尺处于水平位置,(如图1)会明显地观察到压力使尺向下弯曲的程度较大,然后把尺的另一端慢慢抬起。反复几次,在学生看到:尺在向上竖起的过程中弯曲逐渐变小以后,抛出“噱头”性语言:“为什么塑料尺的弯曲程度会变化呢?”激活学生的思维后,再进行讨论。学生找到了原因:是由于压力与重力不是一回事,且在方向、大小上有本质区别。
图1
9.惯性现象的演示实验中,把课本中该实验的小钢球改为鸡蛋,用盛有大半杯水的杯子替代小圆柱体,使之变得更生动,更有趣、神奇,学生会为鸡蛋的命运而紧张,从而很好地过渡到认知兴趣。演示时,必须用力并快速弹出塑料片,使鸡蛋受水平摩擦力作用的时间极短,水平方向状态改变极少,由于受重力而落到杯内水中。
10.用乒乓球,纯净水瓶演示浮力产生的原因,可避免教材上蜡块与容器底密合的演示困难。老师可问:“乒乓球在水中是浮还是沉?”学生会答:“上浮!”老师则说:“不见得,请看我的演示”。老师取一个瓶口内径略小于乒乓球的纯净水瓶,剪去瓶底倒置,把乒乓球放到瓶口处,然后向瓶内注水(如图2所示)学生会惊奇地发现:水中乒乓球并不上浮!接着老师再用手堵住瓶口,不久就会看到乒乓球上浮了起来。此时学生定会兴趣高昂,老师:“怎么会有上述现象呢?”其道理只要稍加点拨,学生自然明白。
11.用单摆代替滚摆,通过“噱头”处理,做机械能的转化与守恒实验同样能达到激活思维的目的。摆锤用质量较大的物块,摆线轻质柔软且足够长,课前就将其悬挂于讲台上方,悬点可在教室的天花板上或在支架上。课堂上先使单摆摆一会儿,并让摆锤碰到另一物体上发出打击的响声(或让其打破一玻璃瓶),再用手把摆拉移平衡位置,使其靠近老师的鼻子,老师:“如果老师松开手不动,让其自由摆动,摆锤回来后能打中老师的鼻子吗?”此时学生兴奋异常,在迫切想知道结果时,老师松开手,学生发现:摆锤回来后老师一点也没躲闪,摆锤到了老师的鼻前又回去了!紧接着老师运用机械能转化与守恒的知识说明,水到渠成。
图2
12.在学习“电源的作用是产生电压,电压是产生电流的原因”时,可增加对金属极板充放电的实验。自制仪器如图3所示,(1)为金属片,(2)为 300μF以上的电解电容器,(3)为木块。再结合电压表(或小灯珠)电池等器材。这里的“噱头”就是用电容器增加了金属片的电荷容量,使其放电时有明显的现象表现出来。
图3
实践证明,老师做演示实验的动作干脆利落,实验一次成功,就能激发学生对科学研究的浓厚兴趣。反之,如果实验失败,即使反复补做成功,也会降低学生对科学实验的兴趣,甚至引起对科学结论产生怀疑,挫伤学生学习的积极性。因此对每个演示实验,教者都必须先研究、探索,挖掘其中的“噱头”,做到胸有成竹,一次成功。
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