从“表面张力可对外做功”实验看学生能力的培养

体无限长 ，并且摩 擦的热不传递 给
水 银 ， 据 热 力学 第归 纳 的 能 力 培
培 养 学 生 观 察 能 力 ，要 让 学 生 力对 圆 柱 体 做 正 功 ，它 的 能 量 应 该
也 水 哪里？玻璃 管一端在 水中匀速直线 明确观察 目的 ，为学生创造 最佳观 来 自水银 的 内 能 减 少 ， 就 是 说 ， 但 铁 上升 （ 下降 ） ， 时 在不 考虑 浮力 和摩 察 条件 。 通过观察 ， 学生对仪器的组 银 温度 降 低 。 事 实 上 ， 圆 柱体 在
不 变。当铁圆柱体浸入ＮＢ 时 ， 点 电
物理学 科产生兴趣 的最好手段 。一 培 养 学 生 动 手 操 作 能 力 ，教 师 子 秤 示 数 为５ ０ 。 ３ｇ 当铁 圆柱 体浸 入 到 些 物 理 知 识 包 括 物 理 概 念 、定 律 和 要 指导学生根据实 验 目的和实验条 Ｃ 时 ， 点 电子秤示 数 为５ 。当铁 圆柱 ７ｇ １
方 法 引 导学 生 。如 在探 究 “ 面 张 力 始分 为Ａ、 Ｃ、 几等份 ．每等份长 激发学生实 验兴趣 ，培养学 生动 手 表 Ｂ、 Ｄ 可对 外 做 功” 一 实 验 中 可 以 分 析推 为 ｌｍ 这 Ｏ ｍ，用 台钻 夹住 铁 圆柱 体 顶 操作 和观察的能力。 作者 单位 ： 口县 自然科 学 研 究 所 ） 洞 理， 表面 张力可对外做功 ， 做功 的能 部 ， 使铁 圆柱体匀速进 入水银 中 ， 用 （
温 度 会 降 低 。学 生 对 这 一 现 象 产 生 了探 究 的兴 趣 ：表 面 张 力 在 不 浸 润 现象 中可否对外做功 ？能量又来 自
实验 图 １ 实验 图２
体 外 侧 表 面 张 力 为 ｌｇ Ｏ 。铁 圆 柱 体 在 浸 入 水 银 中时 ， 子 秤 示 数 增 大 ， 电 就 要 克 服 浮 力 和 张 力 做 负 功 。在 上 升 过 程 中 ，水 银 表 面 张 力 对 铁 圆柱 体 做 正功。 在 另 一 个 实 验 中 ，如 果 铁 圆 柱
教 师引导学 生从 现象推 出实验 进 行 纵 向 和 横 向 的 观 察 比较 ，再 根 会 自动 上 升 。
结 论 。这 是 学 生 思 维 从 感 性 到 理 性 据实验 原理 对数据 和现象进行科 学
的质的飞跃 。教师可以根据 “ 现象一 分 析 。如 在 探 究 “ 面张 力可 对外 做 实验 目的 、 作过 程 、 表 操 观察现 象 、 分 推 理一 实验一 结论 ”模式 采用 多种 功 ” 验 中 ， 实 可把 铁 圆 柱 体 从 底 面 开 析得出结论这些 要点 ，就 能有效地
自然学科 。实验是 物理教学 中最 直 水槽匀速直线下降时 ， 玻璃管重量是 观、 最形 象的手段 ， 是提高物理教 学 否 变轻 ？ 质量 的重要途径 ，也 是激发学生 对
三 、 养 学 生 动 手 操 作 的 能 力 培
烧 杯 和 水 银 总 重 ４ ９ 。 当铁 圆 柱 ７ｇ 底 部 刚 接 触 水 银 面 时 ， 电子 秤 示 数
题、 适当启发 ， 激发学生兴趣 。 ， 如 在 实 验 仪 器 组 装 如 下 ： 物理教 学中 ， 到毛细现 象 ， 讲 教师 把 细玻璃 管插入水 中 ，管 内水柱会上 升一个 高度 ，管外水 沿着玻璃管爬 上 一定高度 。 从能量角度分析 ， 的 水 重力势能增 加 ， 的内能减 少 ， 的 水 水
水 表面张 擦力 的情 况下 ，玻璃管重 量是否发 成 、性 能和使用 方法有一个 基本的 上升过程 中 ， 银高度不变 ， 生了变化？ 了解 。 理 实 验 数 据 时 ， 采 用 比 较 力可对外做 正功 。如果 不计铁圆柱 处 可
二 、 养学 生推 理 的 能 力 培
分析法 ，把实验 数据 或发生 的现 象 体本身重 量和摩擦力 ，铁 圆柱体就 总之 ，学生 在实验 中紧紧抓住
理 论 ， 在 实 验 基 础 上 建 立 起 来 的 ， 件合理选择仪器 。选 择仪器 时待测 体 浸入 到 时 ，电子秤示 数 为６ ２ 。 是 １ｇ
实验可 以培养 学生 的动手 能力和实 量不 能超过仪器 的量程 ，所选 仪器 反 之 ， 圆 体 匀速 上 升 ， 各 点 ， 铁 在 电子 事求是 的科学态度。下面以“ 表面张 的精确度 必须符合 实验 要求 ，所选 秤 示数 相 同。 当铁 圆体 的浸 入水 银 中 ， 力可对外做 功”这一实验 为例谈 谈 仪器应尽量操作简便 。 如在探究“ 表 在Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 、 、 、各点静止不动时，电子秤 如何培养学 生的实验 能力。
维普资讯
教
学
Ｅｒ Ｊｙ ｎ ＠ｌ ３ ∞ｍ ｔ ：ｙ ｓ ６ ． ｍｌ
从“ 表面张力可对外做功” 实验看学生能力的培养
向君 峰 黎力子 尹 显 忠
物 理 学 是 一 门 以 实 验 为 基 础 的 量来 自液体 内能。那 么 ， 玻璃管穿过 烧 杯 盛 好 水银 放 在 电子 秤 上 ，先 称
一
面张力可对 外做功 ” 实验 中 ， 由于液 的示 数 与匀速 上升 （ 降 ） 同 。 下 时相 体表面 张力比较小 ，可用水银来 代
从以上数据可得 ， 圆柱体在Ａ 铁
、
激 发 学 生 实 验 的 兴 趣
兴 趣 是 学 习 的动 力 。 实 验 时 ， 替 水 ，用 电 子 秤 来 定 量 显 示 表 面 张 处 底 面 和 侧 面 均 没 有 张 力 和 浮 力 。 在 教 师 可 根 据 学 生 实 际 水 平 ， 巧 妙设 力 的大小 ， 用铁 圆柱体代替玻 璃管 。 当铁 圆柱 体 浸 入 水 银 中 时 ，铁 圆 柱