初中物理低成本实验的开发和应用
物理是一门基础学科,是自然科学和现代技术发展的基础,对促进社会的发展起着非常重要的作用。要学会物理就要改变过去注重知识传授的倾向,加强实验是物理教育本质的自然回归,符合素质教育的理论和实践的要求。物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量实验的基础上,通过观察总结而得出的。实验室里的许多仪器是当年科学家设计、使用过的仪器的复制品,其实只要喜欢自己动手动脑的孩子,可以收集生活中的易拉罐、饮料瓶、塑料瓶、泡沫块、铁钉、气球等,再稍稍加工和配备、组合,就设计出出众的科学家也想不到实验器材,而且成本低,学生们非常感兴趣,更体现了物理来源于生活,并应用于生活。
初中的物理知识着重于感性认识,就从物理知识的来源和应用,老师可以考虑低成本实验的开发和应用。
实例一:自制电动机
自备器材:两个曲别针、两个图钉、一节干电池、约1米长的漆包线、小刀、一块泡沫、两头带鳄鱼夹的导线两根、磁铁。
制作方法:先用漆包线绕制10——12圈的矩形,长6cm,宽4cm,两头留出6cm长,分别绕紧宽的中间,剩余3cm左右;在用小刀刮去其中一端的漆皮,记着只刮去一半;曲别针伸直中间,一端弯曲的用图钉固定在泡沫上,另一端弯曲成一个钩状,同样的方法制两个,把制好的矩形线框的两头放在曲别针上;用导线把线圈接入电路,磁铁靠近线圈,用手推动线圈转动,线圈持续转动就不会停下来。
实例二:液压技术
自备器材:掉针头的10ml注射器和大注射器各一个、输液用的导管、带红色的水
制作方法:在针头去掉的位置安装上细导管,不漏气,两端分别接上大小注射器;注射器和导管内充满水,不留空气;用两架铁架台固定注射器;在小注射器上放上较小物体,可以顶起大注射器的大物件,液压技术非常直观。
实例三:音调与频率的关系
自备器材:七个相同的50ml的小烧杯、调和不同的颜色的水、小铁棒
制作方法:用颜料调和不同颜色的水分别装入七个烧杯,由多到少;分别用铁棒敲打,听不同音调的声音,调节水质量的多少可以调节音调;分别发出七个音调,按照乐谱敲打,可以发出美妙的音乐。
实例四:色光的混合——三色陀螺
自备器材:纸箱、红绿蓝卡纸(颜色越纯越好)、胶棒、剪刀、细线
制作方法:分别用剪刀剪成圆形纸箱一块和红绿蓝卡纸各一个;在把每个颜色的圆形卡纸平均分成三份,取其中红绿蓝各三分之一用胶棒粘在纸箱一面对成一个圆,另一面同样;在用剪刀在纸箱的中间位置扎两个小孔;用细线穿过两个小孔,线两头系起来;转动细线使三色陀螺转动得很快,颜色就发生了改变,原来是红绿蓝,现在变成了白色;如果选用不同的颜色,转动起来的颜色也就不同。
实例五:神奇的覆杯实验
自备器材:锥形瓶、石棉网、502胶水、纸片、水、剪刀
制作方法:先把石棉网上的石棉去掉,剩下细铁丝网,对应锥形瓶的瓶口大小剪下两个圆形;两个小孔错开,用502胶水粘在瓶口;锥形瓶装满水,用纸片盖住,手指压住倒立过来,水不流出;移走纸片水仍不流出。
物理实验本身就是一个操作过程,每个人都有操作机会;在演示实验中,可让部分学生配合教师一起完成实验,条件许可时,将演示实验改为学生实验;课外小实验更是学生操作的天地,如在学习量筒、弹簧秤、天平等知识后,可布置小实验自制天平、量筒、橡皮测力计等,学生的积极性一定会很高,效果一定会更好。总之,应尽量多给学生亲自动手动脑的机会,建立学校或者是家里的“家庭实验室”,这对提高学生的操作能力是很有帮助的。
物理实验是研究物理学的重要方法和手段,加强实验教学,改进实验器材,并且能够随手可得,到处可见,非常廉价,不仅可提高物理教学效果,还可提高学生的实验素质,有助于培养学生的创造性学习能力。只要教师做实施素质教育的有心人,对它们合理的加以应用,一定会在教学中收到良好的效果,体现了生活中处处有科学。