趣味物理實驗與教學研究知識分享

1、趣味物理實驗與教學研究 1、教學實驗具有真實、直觀、形象教學實驗具有真實、直觀、形象和生動的特點，尤其是那些或有趣，或驚險，和生動的特點，尤其是那些或有趣，或驚險，或不可思議的實驗現(xiàn)象，更容易激起學生探或不可思議的實驗現(xiàn)象，更容易激起學生探究的興趣。究的興趣。 作用：作用： 2、實驗具有典型性，重復性和趣味性，、實驗具有典型性，重復性和趣味性，并且實驗具有定性和定量研究的全面性，這并且實驗具有定性和定量研究的全面性，這樣不但能夠讓學生在一個有效掌握知識的環(huán)樣不但能夠讓學生在一個有效掌握知識的環(huán)境中學習，在實驗過程中還可以訓練學生的境中學習，在實驗過程中還可以訓練學生的動手，動腦和觀察、總結(jié)的能

2、力，形成良好動手，動腦和觀察、總結(jié)的能力，形成良好的科學素養(yǎng)的科學素養(yǎng) 。二、教學實驗要怎樣才能更好的二、教學實驗要怎樣才能更好的實現(xiàn)以上這些好處呢？實現(xiàn)以上這些好處呢？ 要從教師激發(fā)學生學習物理的興趣入手。要從教師激發(fā)學生學習物理的興趣入手。趣味教學實驗是吸引學生注意力的非常好的方法，趣味教學實驗是吸引學生注意力的非常好的方法，他的實驗現(xiàn)象和實驗過程不僅能使學生自覺得將他的實驗現(xiàn)象和實驗過程不僅能使學生自覺得將課堂中學到的知識和生活結(jié)合在一起，而且他可課堂中學到的知識和生活結(jié)合在一起，而且他可以在課堂教學、興趣小組、課外講座和競賽輔導以在課堂教學、興趣小組、課外講座和競賽輔導等很多場合進行，

3、形式多樣。等很多場合進行，形式多樣。 但是趣味實驗涉及的知識面很廣，一個看似但是趣味實驗涉及的知識面很廣，一個看似簡單的實驗往往會牽扯到很復雜，或很高深的物簡單的實驗往往會牽扯到很復雜，或很高深的物理知識，讓中學生不容易理解和接受，這樣反而理知識，讓中學生不容易理解和接受，這樣反而會使得中學生覺得物理太難，失去學習的興趣，會使得中學生覺得物理太難，失去學習的興趣，所以對趣味性實驗的選擇就顯得十分重要。所以對趣味性實驗的選擇就顯得十分重要。三、在不同場合如何選擇趣味物理三、在不同場合如何選擇趣味物理教學實驗教學實驗 1、課內(nèi)趣味物理教學實驗的選擇、課內(nèi)趣味物理教學實驗的選擇 課內(nèi)的物理教學實驗，

4、我們又叫他為演示課內(nèi)的物理教學實驗，我們又叫他為演示實驗，他必須與我們上課所講的知識點緊密結(jié)實驗，他必須與我們上課所講的知識點緊密結(jié)合。他的用途歸納起來有兩點，一是為了引出合。他的用途歸納起來有兩點，一是為了引出或歸納驗證我們所講的規(guī)律，一是為使抽象難或歸納驗證我們所講的規(guī)律，一是為使抽象難理解的知識點變得具體而有趣，以幫助學生的理解的知識點變得具體而有趣，以幫助學生的理解和記憶，引導學生積極思維。所以課內(nèi)的理解和記憶，引導學生積極思維。所以課內(nèi)的物理教學實驗的選擇就應(yīng)該比較謹慎。物理教學實驗的選擇就應(yīng)該比較謹慎。 首先，應(yīng)該仔細研究教材，研究學生，對學首先，應(yīng)該仔細研究教材，研究學生，對學生

5、學習的重點和難點做到了然于胸，再針對每生學習的重點和難點做到了然于胸，再針對每一堂課的相應(yīng)知識點尋找相應(yīng)的實驗。一堂課的相應(yīng)知識點尋找相應(yīng)的實驗。 其次，相應(yīng)的實驗可以在以前已有的實其次，相應(yīng)的實驗可以在以前已有的實 驗上進行改進創(chuàng)新，可以借鑒其它場合驗上進行改進創(chuàng)新，可以借鑒其它場合的一些物理現(xiàn)象，在操作上進行改革，也可以的一些物理現(xiàn)象，在操作上進行改革，也可以自己經(jīng)過實踐所得的新的實驗。但是不管實驗自己經(jīng)過實踐所得的新的實驗。但是不管實驗從何而來，都要做到實驗操作安全方便；儀器從何而來，都要做到實驗操作安全方便；儀器簡單，容易擺放，可拆卸移動；實驗條件較為簡單，容易擺放，可拆卸移動；實驗條

6、件較為寬松，可人為控制；實驗要簡短，時間可以控寬松，可人為控制；實驗要簡短，時間可以控制，最好不要超過八分鐘；最重要的是，實驗制，最好不要超過八分鐘；最重要的是，實驗的現(xiàn)象一定要足夠明顯和典型，能夠直接地反的現(xiàn)象一定要足夠明顯和典型，能夠直接地反映所要求掌握的普遍規(guī)律?？傊欢ㄒm應(yīng)映所要求掌握的普遍規(guī)律。總之，一定要適應(yīng)課內(nèi)小環(huán)境，盡量照顧到班上的每一位同學。課內(nèi)小環(huán)境，盡量照顧到班上的每一位同學。 然后，針對所選實驗，進行定性定量的研究然后，針對所選實驗，進行定性定量的研究和誤差分析，力求將誤差的產(chǎn)生降到最低限度，和誤差分析，力求將誤差的產(chǎn)生降到最低限度，縮小實際實驗與理想實驗的差別。縮

7、小實際實驗與理想實驗的差別。 最后，在所選實驗中選出相對最貼切和最能最后，在所選實驗中選出相對最貼切和最能抓住學生心理的實驗。抓住學生心理的實驗。2、課外趣味物理教學實驗的選擇、課外趣味物理教學實驗的選擇 課外的教學實驗雖然也是課堂教學的輔助，課外的教學實驗雖然也是課堂教學的輔助，但是它的目的除了幫助學生理解知識點以外，但是它的目的除了幫助學生理解知識點以外，還有拓寬學生知識面，拓寬思路，培養(yǎng)學生還有拓寬學生知識面，拓寬思路，培養(yǎng)學生創(chuàng)造力等等的目的，因此，它的選擇面相對創(chuàng)造力等等的目的，因此，它的選擇面相對就比較廣。就比較廣。 課外進行的趣味物理實驗的形式很課外進行的趣味物理實驗的形式很多，

8、那幺針對不同形式的課外活動，多，那幺針對不同形式的課外活動，不同的學生，就要選擇不同難度，不不同的學生，就要選擇不同難度，不同內(nèi)容的實驗了。同內(nèi)容的實驗了。 （1）在物理的各種興趣小組活動中，我們）在物理的各種興趣小組活動中，我們要挑選偏重于動手的實驗。如做電動小汽車和要挑選偏重于動手的實驗。如做電動小汽車和收音機，可以先講一些有關(guān)的知識，讓學生一收音機，可以先講一些有關(guān)的知識，讓學生一邊動手，一邊學習較深的電路方面的知識，這邊動手，一邊學習較深的電路方面的知識，這對于一些動手能力比較強的高中學生是完全可對于一些動手能力比較強的高中學生是完全可以勝任的。以勝任的。 （2）進行物理講座活動時，例

9、如物理趣味實）進行物理講座活動時，例如物理趣味實驗活動，物理競賽，專項知識講座等，由于講座驗活動，物理競賽，專項知識講座等，由于講座時，主要由老師講和演示為主，我們要選擇現(xiàn)象時，主要由老師講和演示為主，我們要選擇現(xiàn)象明顯，而且或有趣或奇異或驚險或疑點重重，對明顯，而且或有趣或奇異或驚險或疑點重重，對學生產(chǎn)生了強烈的感官刺激或引起思維，很好的學生產(chǎn)生了強烈的感官刺激或引起思維，很好的抓住學生的注意力，才能達到所設(shè)定的要求。比抓住學生的注意力，才能達到所設(shè)定的要求。比如，我們可以選取一些日常生活的例子來講講物如，我們可以選取一些日常生活的例子來講講物理與生活息息相關(guān)理與生活息息相關(guān) 聽話的小罐子：

10、聽話的小罐子： a、將放入少量水的輕罐子可以很穩(wěn)當、將放入少量水的輕罐子可以很穩(wěn)當?shù)男狈旁诖植诘乃矫嫔希蓸饭薜男Ч詈茫男狈旁诖植诘乃矫嫔希蓸饭薜男Ч詈茫斎幌蟛ＡП?、啤酒瓶等有一定份量的罐子不放當然象玻璃杯、啤酒瓶等有一定份量的罐子不放水效果也不錯。注意水平面一定要粗糙，因為這水效果也不錯。注意水平面一定要粗糙，因為這樣可以增大接觸面積，使支持力，摩擦力和重力樣可以增大接觸面積，使支持力，摩擦力和重力三力平衡的完美。三力平衡的完美。 b、當罐子向前滾動時，由于橡皮繩被、當罐子向前滾動時，由于橡皮繩被 重物扣住而絞在一起，罐子因為它的動重物扣住而絞在一起，罐子因為它的動 能轉(zhuǎn)化

11、為橡皮繩的彈性勢能而慢慢地停能轉(zhuǎn)化為橡皮繩的彈性勢能而慢慢地停下，再由勢能轉(zhuǎn)化為動能而滾回來。下，再由勢能轉(zhuǎn)化為動能而滾回來。 c、繩子未拉緊時，可以自由下落，一、繩子未拉緊時，可以自由下落，一 旦拉緊，繩子與雜物接觸的正壓力變旦拉緊，繩子與雜物接觸的正壓力變大，使之摩擦力變大，小罐子將停在繩子上的大，使之摩擦力變大，小罐子將停在繩子上的某個地方。某個地方。鋼針戳氣球：鋼針戳氣球： 將鋼針從氣球最厚的地方垂直插入，將鋼針從氣球最厚的地方垂直插入，再由氣球嘴部戳出。注意，請在鋼針再由氣球嘴部戳出。注意，請在鋼針上涂一層薄薄的凡士林油，氣球不容上涂一層薄薄的凡士林油，氣球不容易破，成功率會高很多。

12、易破，成功率會高很多。形式：課外物理講座形式：課外物理講座內(nèi)容：內(nèi)容：熱學熱學熱傳遞：傳導，對流，輻射熱傳遞：傳導，對流，輻射對象：初、高中學生對象：初、高中學生目的：幫助學生對抽象概念的理解，擴大知識面，目的：幫助學生對抽象概念的理解，擴大知識面，引導學生將熱學的知識與日常生活聯(lián)系起來，激引導學生將熱學的知識與日常生活聯(lián)系起來，激發(fā)學生學習物理的興趣和熱情。發(fā)學生學習物理的興趣和熱情。四、課外趣味實驗的選擇和應(yīng)用為例四、課外趣味實驗的選擇和應(yīng)用為例 初中課本初中課本熱熱這章節(jié)中，以閱讀材料的這章節(jié)中，以閱讀材料的形式向?qū)W生介紹了熱傳遞的初步知識。形式向?qū)W生介紹了熱傳遞的初步知識?！盁峥蔁峥梢?/p>

13、從溫度高的物體傳導溫度低的物體，或者以從溫度高的物體傳導溫度低的物體，或者從物體的高溫部分傳到低溫部分。這種現(xiàn)象叫從物體的高溫部分傳到低溫部分。這種現(xiàn)象叫做熱傳遞。熱傳遞的主要方式有三種：傳導、做熱傳遞。熱傳遞的主要方式有三種：傳導、對流和輻射。對流和輻射?！?書中給出了三個名詞的概念：熱從物體的溫書中給出了三個名詞的概念：熱從物體的溫度較高的部分沿著物體傳到溫度較低的部分叫度較高的部分沿著物體傳到溫度較低的部分叫做傳導；靠氣體或者液體的流動來傳遞熱的方做傳導；靠氣體或者液體的流動來傳遞熱的方式叫做對流；熱由物體以電磁波的形式沿直線式叫做對流；熱由物體以電磁波的形式沿直線向外輻射出去的方法叫做

14、輻射。不少學生即使向外輻射出去的方法叫做輻射。不少學生即使看了書，對這方面的知識仍是一知半解的狀態(tài)?？戳藭?，對這方面的知識仍是一知半解的狀態(tài)。針對這一情況，我找了一些小實驗來增加學生針對這一情況，我找了一些小實驗來增加學生對這三種熱的傳遞方式的感性認識。對這三種熱的傳遞方式的感性認識。 我們從日常生活的例子講起。冬天的時候，我們從日常生活的例子講起。冬天的時候，在同一個房間里，雖然瓷磚和地毯的溫度是一在同一個房間里，雖然瓷磚和地毯的溫度是一樣的，但是為什么赤腳踩在瓷磚上明顯要比踩樣的，但是為什么赤腳踩在瓷磚上明顯要比踩在地毯上冷得多，這是為什么呢？一切具有相在地毯上冷得多，這是為什么呢？一切具

15、有相同溫度的物體摸上去不是應(yīng)該感到溫度相同嗎？同溫度的物體摸上去不是應(yīng)該感到溫度相同嗎？再比如，當衣服具有室溫是，你愿意穿上，可再比如，當衣服具有室溫是，你愿意穿上，可是你不會愿意裸身坐在同樣溫度的搪瓷澡盆里，是你不會愿意裸身坐在同樣溫度的搪瓷澡盆里，就因為會冷。這些都是為什么呢？就因為會冷。這些都是為什么呢？ 1、熱傳導：、熱傳導： 我們知道物體導熱的能力是不一樣的，一把我們知道物體導熱的能力是不一樣的，一把鋼勺和一把塑料勺放進同一溫度的水里，鋼勺鋼勺和一把塑料勺放進同一溫度的水里，鋼勺變熱的比塑料勺要快的多，我們稱物體的這種變熱的比塑料勺要快的多，我們稱物體的這種特性為特性為“導熱性導熱性

16、”。一個物體摸上去有多冷，這。一個物體摸上去有多冷，這不僅與物體的溫度有關(guān)，而且與它的導熱性有不僅與物體的溫度有關(guān)，而且與它的導熱性有關(guān)。當你接觸較冷的物體時，如果它的導熱性關(guān)。當你接觸較冷的物體時，如果它的導熱性愈好，它從你的手指上傳導的熱量就愈快，這愈好，它從你的手指上傳導的熱量就愈快，這個物體摸上去就會感到愈冷。個物體摸上去就會感到愈冷。 我選擇了固體導熱性演示儀，來觀察鐵我選擇了固體導熱性演示儀，來觀察鐵和銅的導熱性的不同。將銅絲和鐵絲的和銅的導熱性的不同。將銅絲和鐵絲的一端絞合在一起，另一端經(jīng)橡皮層固定一端絞合在一起，另一端經(jīng)橡皮層固定 在橫桿的兩端，在在橫桿的兩端，在 兩金屬絲上等

17、距離兩金屬絲上等距離 地用凡士林粘著幾地用凡士林粘著幾 根火柴梗，然后用根火柴梗，然后用 酒精燈在絞合處加酒精燈在絞合處加 熱，觀察火柴梗下熱，觀察火柴梗下 落的先后，比較不落的先后，比較不 同物質(zhì)的導熱性能同物質(zhì)的導熱性能 的差異。的差異。 我們也可以來看看液體的導熱性怎么樣。我們也可以來看看液體的導熱性怎么樣。在試管內(nèi)放入小金魚，手握著試管的底在試管內(nèi)放入小金魚，手握著試管的底部，使管口處在酒精燈上加熱，我們會部，使管口處在酒精燈上加熱，我們會 看到，即使上面的看到，即使上面的 水沸騰，下面的小水沸騰，下面的小 金魚仍在游泳，這金魚仍在游泳，這 就說明水是很難傳就說明水是很難傳 導熱的。導

18、熱的。2、對流：、對流： 對流對學生來說是很陌生和抽象的，因為對流對學生來說是很陌生和抽象的，因為不管是氣體還是液體的對流，我們?nèi)庋鄱伎床还苁菤怏w還是液體的對流，我們?nèi)庋鄱伎床灰姡宰鲞@個實驗就是要將無形變有形，不見，所以做這個實驗就是要將無形變有形，抽象變具體，讓學生親眼看見，親身體會。抽象變具體，讓學生親眼看見，親身體會。 我們可以從一個小實驗入手。用一張長我們可以從一個小實驗入手。用一張長方形的紙，如圖做成圓柱形，將相交的方形的紙，如圖做成圓柱形，將相交的兩邊用膠水緊密的貼合在一起，不留一兩邊用膠水緊密的貼合在一起，不留一絲縫隙。用火柴將紙筒的上部點燃。當絲縫隙。用火柴將紙筒的上部點燃

19、。當 火慢慢往下燒，火慢慢往下燒， 燒到接近底部燒到接近底部 時，紙筒突然時，紙筒突然 向上飛起來了。向上飛起來了。 問，為什么剩問，為什么剩 下的紙筒會飛下的紙筒會飛 起來呢？起來呢？ 空氣的對流，應(yīng)該是空氣流動的問題，所以空氣的對流，應(yīng)該是空氣流動的問題，所以我們先要搞清空氣為什幺會流動?？諝馐菤馕覀兿纫闱蹇諝鉃槭茬蹠鲃??？諝馐菤怏w，氣體分子通常情況下是均勻的分布在空體，氣體分子通常情況下是均勻的分布在空間中，但是當一部分空氣受熱時，由于熱脹間中，但是當一部分空氣受熱時，由于熱脹冷縮，這部分空氣的體積急速增大，密度變冷縮，這部分空氣的體積急速增大，密度變小，于是這部分的空氣就浮了上去。

20、同樣，小，于是這部分的空氣就浮了上去。同樣，當一部分空氣受冷，那么它的餓體積就縮小，當一部分空氣受冷，那么它的餓體積就縮小，密度變大，就會下沉。密度變大，就會下沉。 可是這些仍然很抽象，我們來看這樣一個實可是這些仍然很抽象，我們來看這樣一個實驗。當我們在燒烤的時候，腳在爐子的下方，驗。當我們在燒烤的時候，腳在爐子的下方，手在上方，我們的感覺是腳沒什么感覺，而手手在上方，我們的感覺是腳沒什么感覺，而手卻燙得要命，所以你想烤熟食物，不會將食物卻燙得要命，所以你想烤熟食物，不會將食物放在火下烤，而是放在上面，這樣可以使得食放在火下烤，而是放在上面，這樣可以使得食物被最多的熱空氣包圍而烤熟。那么如何用

21、冰物被最多的熱空氣包圍而烤熟。那么如何用冰塊將一個很燙的杯子迅速的冷卻下來呢？（冰塊將一個很燙的杯子迅速的冷卻下來呢？（冰快不能放入杯中）快不能放入杯中） 我們來試一試。準備兩個同樣的燒杯和我們來試一試。準備兩個同樣的燒杯和兩個同樣的蓋子。先用一樣燙的水倒入兩個同樣的蓋子。先用一樣燙的水倒入燒杯中，待燒杯壁變燙后，將水倒掉，燒杯中，待燒杯壁變燙后，將水倒掉，并迅速用蓋子將其蓋好，拿兩塊完全相并迅速用蓋子將其蓋好，拿兩塊完全相同的冰快，分別放在其上部和下部同的冰快，分別放在其上部和下部如如圖（八）圖（八）。過一會兒，我們能很明顯。過一會兒，我們能很明顯的看見左邊的杯子上的白霧明顯比右邊的看見左邊

22、的杯子上的白霧明顯比右邊 的要厲害，用的要厲害，用 手摸會覺得左手摸會覺得左 邊的燒杯冷得邊的燒杯冷得 更快些。更快些。 紙筒點著后，紙筒中間就形成了一個紙筒點著后，紙筒中間就形成了一個 單獨的空間，里面的空氣因受熱而從單獨的空間，里面的空氣因受熱而從中間上升，紙筒中的空氣就便少了，于是外面中間上升，紙筒中的空氣就便少了，于是外面的相對來說溫度不變的空氣只能從下面補充進的相對來說溫度不變的空氣只能從下面補充進去這樣以來空氣就流動了，這種情況我們就叫去這樣以來空氣就流動了，這種情況我們就叫它對流，可是紙筒最后為什它對流，可是紙筒最后為什么會飛呢？那是因為空氣流么會飛呢？那是因為空氣流動時與紙筒之

23、間的摩擦力引動時與紙筒之間的摩擦力引起的，燒到最后，紙筒已剩起的，燒到最后，紙筒已剩不多，質(zhì)量已經(jīng)小到不足以不多，質(zhì)量已經(jīng)小到不足以克服空氣的摩擦阻力，于是克服空氣的摩擦阻力，于是就隨著空氣的流動上升了。就隨著空氣的流動上升了。 液體的對流與氣體有著很相似的地液體的對流與氣體有著很相似的地 方，可以如左圖自己做一個簡易液體方，可以如左圖自己做一個簡易液體對流演示儀。對流演示儀。如圖（十）如圖（十）先將玻璃杯內(nèi)裝入先將玻璃杯內(nèi)裝入4/5的冷的冷水，放入少許木屑，用酒精水，放入少許木屑，用酒精燈對玻璃管口處進行加熱加燈對玻璃管口處進行加熱加熱，可以看見木屑沿玻璃管熱，可以看見木屑沿玻璃管循環(huán)不息，形成對流。循環(huán)不息，形成對流。3、輻射：、輻射： 開始我們可以太陽為例。太陽離我們開始我們可以太陽為例。太陽離我們很遠，可是為什么我們會因為太陽光的照射很遠，可是為什么我們會因為太陽光的照射而覺得熱呢？這是因為太陽向外輻射熱量，