孫基兵
現(xiàn)階段初中物理都在進(jìn)行新課程改革。根據(jù)新的課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,課堂教學(xué)區(qū)別于以前一個顯著的特點,就是要求學(xué)生自己動手進(jìn)行探究實驗。學(xué)生自己動手實驗就要準(zhǔn)備實驗器材,對學(xué)生有一定的困難。如果實驗器材是我們?nèi)粘I钪械囊恍┓浅F胀?、隨處可見物品,那么學(xué)生就可以很方便進(jìn)行探究實驗。一方面提高學(xué)生的動手能力,對教學(xué)內(nèi)容的理解和知識的掌握有很大的益處;另一方面也體現(xiàn)了物理來源于生活。
本人經(jīng)過長期的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)利用生活中的普通、常見的物品可以做許多初中物理實驗。例如利用平時喝純凈水(或飲料)的塑料瓶可以探究初中物理實驗。喝水的塑料瓶同學(xué)們都常見,幾乎每位同學(xué)每天都接觸,用它來做實驗同學(xué)們感到非常親切和熟悉,也愿意去進(jìn)行探究實驗。下面我就介紹幾個有關(guān)用塑料瓶探究的實驗。
一、探究力可以使物體發(fā)生形變的實驗
器材:空塑料瓶。
步驟:用手拿著空塑料瓶,用兩手指給塑料瓶施加壓力時,會發(fā)現(xiàn)塑料瓶癟了,形狀發(fā)生了改變。
結(jié)論:力可以使物體發(fā)生形變。
二、探究壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積有關(guān)的實驗
器材:三個相同的塑料瓶、紅墨水、海綿。
步驟:(1)先用一個塑料瓶裝半瓶紅墨水正放在海綿。觀察海綿的形變程度。
(2)用一個塑料瓶裝一整瓶紅墨水正放在海綿上,觀察海綿的形變程度。
(3)用一個塑料瓶裝一整瓶紅墨水到放在海綿上,觀察海綿的形變程度。
(4)觀察三個步驟中的海綿的形變情況,就可以探究壓力的作用效果與壓力大小和受力面積有關(guān)實驗。
結(jié)論:壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積有關(guān)。
三、探究液體對容器底部產(chǎn)生壓強(qiáng)
器材:飲料瓶(底部被剪掉)、紅墨水、橡皮膜、學(xué)生膠帶。
步驟:先把橡皮膜蒙在飲料瓶的底部,在用學(xué)生膠帶包牢固。然后向飲料瓶中加入紅墨水后發(fā)現(xiàn)橡皮膜向下凸出,發(fā)生了形變。紅墨水對橡皮膜產(chǎn)生了壓強(qiáng),使橡皮膜向下凸出,發(fā)生了形變。
結(jié)論:液體對容器底部產(chǎn)生壓強(qiáng)。
四、探究液體對容器側(cè)壁有壓強(qiáng)的實驗
器材:塑料飲料瓶、紅墨水、釘子。
步驟:在飲料瓶中裝滿紅墨水,在側(cè)壁用釘子戳一個孔,紅墨水就從洞口向外快速流出形成一個拋物線,如果紅墨水對側(cè)壁無壓強(qiáng),就不可能形成水流。
結(jié)論:液體對容器側(cè)壁有壓強(qiáng)。
五、探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系的實驗
器材:飲料瓶、膠帶、釘子、紅墨水。
步驟:先在飲料瓶的側(cè)壁從上到下在同一條豎直線上,用釘子戳兩個小孔,用膠帶包好。然后向飲料瓶內(nèi)注紅墨水,最后把膠帶撕去,會看到有二股紅墨水從瓶的內(nèi)壁的小孔冒出,發(fā)現(xiàn)從上面孔流出的紅墨水最近。從下面孔流出的紅墨水最遠(yuǎn)。
結(jié)論:同一種液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體深度有關(guān),深度越大,液體的壓強(qiáng)就越大。
六、探究大氣壓強(qiáng)存在的實驗
器材:飲料瓶、紅墨水、針。
步驟:先在空飲料瓶中裝滿紅墨水旋緊瓶蓋,用針飲料瓶的四周和底部各戳一個很小的孔,瓶內(nèi)的紅墨水沒有流出來。打開瓶蓋紅墨水從各個小孔分別流出來。開始由于瓶子四周都存在大氣壓,小孔中的紅墨水流不出來,打開瓶蓋后瓶口上方也有大氣壓的作用,瓶口上方的大氣壓與瓶子四周的大氣壓相等相互抵消,瓶內(nèi)的紅墨水在自身的重力作用下從瓶子四周和底部流出。
結(jié)論:這兩個實驗不但可以說明了大氣壓強(qiáng)的存在,而且近一步說明了大氣向各個方向都有壓強(qiáng)。
七、探究浮力產(chǎn)生的原因?qū)嶒?/p>
器材:剪去底部的飲料瓶,兩個不同色的乒乓球(一個黃色、一個白色),水。
步驟:把剪了底部飲料瓶的底部朝上放置,去掉瓶蓋,把兩個乒乓球放進(jìn)去后,向瓶里加水,會發(fā)現(xiàn)一個乒乓球壓在底部的瓶頸上,另一個乒乓球浮在水面上。
結(jié)論:浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體向上的壓力和向下的壓力之差而產(chǎn)生的。
八、探究阿基米德原理
先把飲料瓶從中下部剪齊,上部做溢水杯,下面部分拴幾根細(xì)線做空杯。然后按照課本上步驟,進(jìn)行實驗探究阿基米德原理。
九、探究凸透鏡(放大鏡)實驗
器材:裝滿水的透明塑料瓶。
步驟:把手指放在裝滿水的透明塑料瓶的背面,眼睛透過飲料瓶可以看到手指被放大了。因為裝滿水的透明塑料瓶相當(dāng)于一個凸透鏡,手指放在瓶子背面相當(dāng)于手指在凸透鏡的一倍焦距之內(nèi),成正立、放大的虛像。
結(jié)論:裝滿水的飲料瓶相當(dāng)于一個凸透鏡(放大鏡)。
十、探究光的折射現(xiàn)象的實驗
器材:透明的飲料瓶、水、鉛筆(圓珠筆)、剪刀。
步驟:先用剪刀把飲料瓶的上部分剪去,只留下部分,裝入水,把鉛筆斜放入瓶子中,從前面看,鉛筆好像折斷了一樣,這是因為光在兩種物質(zhì)中發(fā)生了折射而引起的結(jié)果。
結(jié)論:光由一種物質(zhì)進(jìn)入另一種物質(zhì)時發(fā)生了折射現(xiàn)象。
以上為本人利用塑料飲料瓶所做的十個探究初中物理規(guī)律(或現(xiàn)象)的實驗。所需器材常見,實驗現(xiàn)象明顯,實驗效果好。能有效提高初中生學(xué)習(xí)物理的興趣。
(作者單位:安徽省馬鞍山市和縣第三中學(xué))