物理學(xué)是建立在觀察和實驗基礎(chǔ)上的科學(xué),因此,教師在教學(xué)中,要重視物理實驗教學(xué);在教學(xué)設(shè)計中,要貼近學(xué)生生活,讓學(xué)生從身邊熟悉的生活現(xiàn)象中去探究并認識物理規(guī)律。同時,物理實驗教學(xué)還應(yīng)將所學(xué)到的物理知識、科學(xué)研究方法與社會實踐活動結(jié)合起來,讓學(xué)生體會物理在生產(chǎn)生活中的實際應(yīng)用。

題一:晚上,在桌面上鋪一張白紙,把一小塊平面鏡平放在白紙上,讓手電筒的光正對著平面鏡照射。此時,從側(cè)面看去白紙比較_____,因為光在白紙表面發(fā)生_____;如果眼睛挨著手電筒正對著桌面往下看,則_____比較亮。

根據(jù)以上題目,我們可以做出以下實驗設(shè)計:

演示過程:

師:(教師先把一小塊平面鏡平放在白紙上,再把白紙和平面鏡一起貼到黑板中央,平面鏡在外)如果我用手電筒來照射平面鏡和白紙,哪個看起來更亮一些呢?

生1:平面鏡更亮。

生2:白紙更亮。(學(xué)生意見不統(tǒng)一,爭執(zhí)不下。)

師:下面我開始照射,請同學(xué)們認真觀察。(教師在前面,用手電筒照射白紙和平面鏡。)

(不同位置的同學(xué)觀察到的結(jié)果不一樣,有的觀察到的和自己猜想的一樣,有的觀察到的和自己猜想的不一樣,同學(xué)們疑惑了。)

師:有的同學(xué)觀察到平面鏡更亮,有的同學(xué)觀察到白紙更亮,到底哪個結(jié)果對呢?我建議觀察到不同現(xiàn)象的同學(xué)可以相互交換一下位置再來看一下。

師:同學(xué)們這時看到了什么現(xiàn)象?

生:在一些位置看到平面鏡更亮,另一些位置看到白紙更亮,老師這到底是怎么回事???

師:這個問題我先不解釋,同學(xué)可以閱讀課本“鏡面反射和漫反射”部分(人教版八年級上冊75頁),就能明白原因了。

(學(xué)生閱讀課本,然后討論,教師點撥,讓學(xué)生明白哪個更亮的基本原理。)

分析:本題利用學(xué)生身邊的簡單素材作為實驗儀器,通過教師引導(dǎo),讓學(xué)生體會生活中的物理現(xiàn)象。由于光的反射現(xiàn)象明顯、直觀,通過示范把要研究的“光的反射現(xiàn)象”展現(xiàn)在學(xué)生面前,引導(dǎo)學(xué)生觀察對比,啟發(fā)學(xué)生對實驗現(xiàn)象所說明的問題進行積極思考交流,并配合教師講授和穿插討論等方式,把知識傳授給學(xué)生,完成教學(xué)任務(wù)。

題二:甲同學(xué)用脈搏跳動次數(shù)作為記錄時間的工具,測定乙同學(xué)百米賽跑的速度。

根據(jù)題目可以做出如下實驗設(shè)計:

實驗步驟:

第一步:先測定甲同學(xué)一定時間內(nèi)脈搏跳動的次數(shù),測量4次,以減小測量誤差。

第二步:根據(jù)測量得到的數(shù)據(jù),計算出脈搏每跳動1次所需要的時間,再計算出脈搏每跳動1次的平均時間。

第三步:讓甲同學(xué)站在乙同學(xué)起跑位置附近指揮起跑,在下達口令的同時,開始數(shù)自己的脈搏跳動次數(shù),并注意觀看乙同學(xué)到達終點時“裁判員”的信號。甲看到“裁判員”的信號時,共數(shù)得脈搏跳動22次。

第四步:計算乙同學(xué)百米賽跑用的時間,最后算出乙同學(xué)百米賽跑的速度。

分析:本題巧妙利用人體天然生物鐘作為實驗儀器,通過課外實踐,切身體驗物理與生活的緊密關(guān)系。掌握一些關(guān)于自己身體規(guī)律性的特征,對一些物理量進行估測,是對物理知識的活學(xué)活用,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

題三:給你一個透明玻璃杯、一支鉛筆、一塊塑料薄片,足夠的自來水,請你選用這幾種器材,設(shè)計幾個物理小實驗,并指出它所屬的物理現(xiàn)象或與之相關(guān)的物理知識。

本題屬于開放性實驗題,沒有給出明確的實驗?zāi)康暮蛯嶒炘?,要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識,先確定實驗要驗證哪一個物理原理,然后再確定實驗過程??梢宰龀鋈缦聦嶒炘O(shè)計方案:

實驗1:光的折射現(xiàn)象

實驗過程:往玻璃杯里裝水,然后把鉛筆放進杯中,從側(cè)邊看,鉛筆好像折斷了,這是光的折射現(xiàn)象。

實驗2:證明大氣壓的存在

實驗過程:用塑料薄片把裝滿水的杯口完全覆蓋,然后把它們倒過來,塑料薄片不會掉下來,證明大氣壓的存在。

實驗3:慣性現(xiàn)象

實驗過程:把塑料薄片放在裝了水的玻璃杯底,快速抽去塑料薄片,玻璃杯還留在原處,這是慣性現(xiàn)象。

……

分析:對于這種開放性的習(xí)題,要注意分析題中提供物體的特點,從光、力、聲、熱、電等方面思考,通過儀器間的不同組合、敲擊、位置變換以及與身體接觸后的感覺,充分運用視覺、聽覺、感官體驗等,結(jié)合所學(xué)物理知識進行綜合分析,猜想可能用到的物理原理或現(xiàn)象,最后通過實驗進行驗證。這類題有利于訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散性思維。