(1)開展家庭物理實驗活動,學生從尋找儀器和自製儀器開始,通過做物理實驗親自觀察到實驗現象,掌握了物理規律,這一過程是學生掌握知識的重要途徑,是科學研究的重要方法,又能增強各種類型學生的學習動力,如在講慣性課前可布置三個小實驗:(一)如圖1把鋼筆帽豎直立在放在水平桌麵邊緣的紙條上,先慢慢抽出紙條,再急速抽出紙條,觀察兩次實驗結果。(二)把裝滿水的杯子在水平桌麵上運動一段距離,然後突然停止,觀察杯裏水的溢出方向。(三)觀察吹滅蠟燭火焰的過程。通過課堂上教師對學生實驗時所觀察到的現象的分析,歸納出固體、液體、氣體都有慣性。又如,在學大氣壓強課前,教師可以出題“空氣有重量嗎?”取刻度尺(學生尺)一隻,兩個等大的氣球,3根棉線。把刻度尺中間鑽一小孔,穿入棉線吊起,氣球分別係在刻度尺兩端,使刻度尺平衡(見圖2)。用針刺破任一個氣球,觀察刻度尺是否還平衡。
再如:用有蓋空牙膏皮做物體沉浮實驗(見圖3)。學生在家做了實驗,觀察到了物理現象,必將激起他們探知欲望,積極主動地尋找答案,做好課前預習,再通過老師的講解和分析,找出答案,就能真正理解物理概念和規律。
(2)開展家庭物理實驗有利於培養學生學習物理的興趣和求知欲。學生都有好奇心,這正是誘發他們學習科學知識的重要因素。如在學習熱水是不良導體前,可布置學生做如下實驗。取隻試管裝入冷水和幾條小魚,然後用蠟燭對上端水麵加熱。上麵的水已經沸騰了,魚還在水中遊動,手指也不感到燙(見圖4)。此實驗生動有趣,學生自己實驗後,一方麵感到物理並不枯燥、難懂,而是一門十分有趣的課程,另一方麵也感到好奇,為什麼水開了而魚不死,手不燙呢?正是這種好奇促使他們產生探究心理。
(3)開展家庭物理實驗,有利於學生獲得正確的物理知識。學生自製儀器做實驗得到的感知,能糾正學生以常識和想象理解物理知識的不正確的思考方法,能使學生加深對物理現象的認識,形成正確的物理概念,並掌握其規律。如讓學生做這樣的實驗,取帶上下竹節的竹筒一段,把竹筒上下底各鑽一小孔,側麵對稱鑽6個小孔,然後把竹筒全部浸入水中裝滿水,問拿出水麵後隻要堵住哪個孔水就不往外流(見圖5)。學生沒有實驗前總認為要堵住下底一孔,但實驗時堵不住水流,經過探索後找出要堵住的卻是上底一個孔,與自己想象的正好相反。此實驗可使學生對大氣壓的概念加深理解。
開展家庭物理實驗的優點:
(1)學生親曆其境,易於深刻理解物理概念的物理意義或物理規律的適用條件。學生有較多的操作機會,利於培養學生的實驗技能技巧。
(2)學生在家做實驗,從尋找器具自製儀器,實驗操作,觀察實驗現象,分析結果,到得出物理規律,整個過程都是學生自己完成,學生的創造力得以發揮,發散性思維能力得到發展,顯然有利於培養學生獨立工作的能力。
(3)能減少國家的投資和學校的人力、財力、物力的投入,以便給學生創造更多的實驗環境和條件。
開展家庭實驗的方法:
(1)教師根據教學內容,先擬定實驗提綱,提出研究的問題,交待實驗設計原理,指出觀察重點。引導學生分析實驗結果。
(2)教師必須因地製宜,因人製宜,使取材簡便,實驗生動有趣且學生能獨立完成。
(3)教師組織交流學生的小實驗,讓他們相互取長補短,使學生的小實驗水平不斷提高,組織討論小實驗中所遇到疑難問題,使他們能力不斷發展。
課外電學小實驗
陝西省丹鳳中學賈永豐老師介紹了如下幾種:
亮度有差別的燈:
找一隻“220V,15W”的燈泡A和一隻“220V,60W”的燈泡B,與一隻雙刀雙擲開關連接成如圖所示的電路。當開關扳向上方時,則見燈A比燈B要亮些;當開關扳向下方時,則見燈B要比燈A亮些。選用的兩燈的額定功率相差越大(如用15W與100W),則兩種情況下亮度差別也越大。請你做一下這個實驗並分析其中的原因。實驗時應注意防止觸電。
鹽水電池:
取一玻璃瓶,內盛飽和食鹽水溶液,將相同長度的銅絲和鋁絲各一根,分別插入瓶中,就成了一個鹽水電池。若把耳機或舌簧喇叭的兩極引線分別在銅絲和鋁絲上碰觸,則能聽見“咯吧”聲。如果兩根金屬絲都用銅絲或都用鋁絲,碰觸時有無“咯吧”聲?請試試看。
如果用萬用電表測一下鹽水電池兩極的極性,則可知銅絲為正極,鋁絲為負極。當電極換成碳棒與鋅皮時,則碳棒為正極。鋅皮為負極,想一想為什麼?
電解食鹽水:
將兩節幹電池串聯成3V電池組,兩極分別用導線引出浸在飽和食鹽水中,細心觀察哪根引線端冒出的氣泡多,並加以解釋。根據這個實驗,想一想,如果一個電池沒有標明正負極,你能否用電表判斷出它的正負極來?
電磁感應的實驗:
找一隻性能良好的舌簧喇叭,將音圈兩端引出兩條導線含在口內舌頭上,注意兩線不能相碰。用大拇指把舌簧片扳動一下,你就會有麻電的感覺;扳動得越猛烈,則這種感覺越明顯,做這個實驗並解釋這種現象。