设计探究实验引导学生动手

(整期优先)网络出版时间:2012-05-15
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设计探究实验引导学生动手

李治军

———兼谈塑料瓶在实验教学中的妙用

李治军

(高陵县长庆二中,陕西西安710210)

在自然界和生活中,有许多奇妙的物理现象,教师要充分运用这些资源,引导学生发现、领悟、探究,解开埋藏于他们心中的疑团,进而激发他们的好奇心、求知欲。设计有趣的探究性实验,创建人人动手的平台,培养学生动手动脑的能力,感悟物理与生活、物理与社会的关系,达到贴近生活、掌握知识、培养能力的目的。

在教学中,充分使用现有资源创造条件,引领学生动脑动手,促进学生探究学习。从生活到物理,因地制宜,就地取材,自制教具,帮助学生观察物理现象,培养学生的创新思维及动手动脑能力。

一、制作“奥斯特实验”教具

奥斯特实验是中学物理重要演示实验之一(初、高中皆用)。实验器材看起来很简单,但做起来比较麻烦。课本提供的演示过程往往需要几个人合作才能完成,多数学生看不清现象,效果不理想。将演示实验改为学生自制探究实验,既显现了实验效果又提升了教学质量。

图1

实验过程:

1.实验材料:纯净水透明塑料瓶(方形为好)、缝衣针、塑料泡沫、磁铁、导线一根、干电池一节、水等。

2.实验步骤:

(1)在塑料瓶的底和盖中间各打一个小孔,孔径与导线粗细相当;

(2)在瓶身开一小窗(以便加水、放小磁针);

(3)将导线沿瓶身中间穿过拉直并在瓶外打结;

(4)将缝衣针磁化后穿过塑料泡沫小块作为小磁针;

(5)将小磁针浮于瓶中水面与导线平行;实验时将导线两端分别与干电池的两极相连,小磁针指向立刻偏转,现象特别显著。

实验技巧:

(1)瓶内加水要适量,水面低于导线,使小磁针漂浮于水面时和导线竖直相距大约3mm;

(2)在导线和塑料泡沫小块之间滴一滴水使小磁针能静止于导线下面而不发生漂移;

(3)将瓶南北方向放置与小磁针平行;

(4)将小磁针两端涂不同颜色便于观察。教具特点:取材容易、经济,制作简单,巧妙地解决了直导线的支架和小磁针的支架问题,也减小了小磁针转动时的阻力,效果明显。学生从找材料制作到完成实验,拓展了知识面,学会了自制指南针,探究通电导体周围存在磁场,理解了磁场的基本性质,掌握了通电导体周围磁场方向与电流方向的关系。

二、探究液体内部的压强与深度

在塑料瓶侧面竖向打几个小孔,装上水。根据水从孔中流出的现象探究液体内部压强与深度的关系(图2)。

图2

三、探究液体传递压强的规律

在塑料瓶盖和颈周围打许多小眼,装上水,挤压瓶身观察水喷出的现象,探究液体传递压强的规律(图3),生活中可用来浇花和洒地。

图3

制作以上几个教具使学生人人动手,从制作到实验培养了学生的求知兴趣、动手能力,这也符合《课程标准》对实验的具体做法。对器材等不做硬性规定要求,可以使教师因地制宜地进行实验教学,有利于实验设计的创新,提出不同的实验方法,注重培养学生实验中的科学思想。