最新初中物理教学中低成本实验的开发与设计举例

初中物理教学中低成本实验的开发与设计

举例

初中物理教学中低成本实验的开发与设计举例

默认分类 2010-12-01 18:46:32 阅读20 评论0 字号：大中小订阅物理学是以观察和实验为基础的自然科学，与现实生活联系非常紧密。在物理教学中，应把教材上的一些实验进行合理的、科学的改进创新，充分发挥物理实验的功能和作用，通过实验掌握物理知识，同时也是培养学生自主学习能力、探究能力和创新能力的重要途径。实验在物理教学中起着非常重要的作用，但由于条件限制，很多学校没有成套的标准化的实验器材，教学因此而受影响。但是，只要我们开动脑筋，就会发现，在我们身边有大量的物理教学资源，我们可以充分利用这些教学资源，开发低成本实验。这些小实验虽然成本低，结构简单，但能让人直观抓住问题的物理核心。而且，开发低成本实验，学生的参与面会更广。大量的教学实践表明，低成本的实验也能很好地把物理现象和物理规律展现出来，这样我们的教学就更有帮手

了。

开发低成本实验，关键是教师要善于思考，勤于动手。如学生的文具盒中通常有铅笔、圆珠笔、橡皮、刻度尺、三角板、圆规、胶带等等，在物理课堂教学中如能很好地加以利用，就可以完成很多物理小实验，帮助学生直观感受物理现象，深刻理解物理规律，体验物理之美。同时，也能极大地调动学生学习物理的兴趣和积极性，是培养学生创新精神和实践能力，促进学生智力发展和能力培养的一个极好

的切入点。

下面就以学生最常用的铅笔为例，来说明开发低成本实验，是大有可为的。这些实验，是学生自己思考提出来的，相信大家都想到并做过，在这里，

我只是稍作整理，供各位老师参考。

一、力学部分

1、测量质量及长度

先估测一支铅笔的质量或长度，然后用天平或刻度尺进行测量，

看你估计的是否准确。

2、测量细铜丝的直径

将细铜丝紧密地缠绕在铅笔上N匝，用刻度尺测出细铜丝缠绕的总长度L，则细铜丝的直径为D=L/N。

3、固体可以传声

将铅笔一端紧靠耳朵，另一端用手指轻敲发声，体验一下与笔不紧靠耳朵时听到声音的区别，可知固体（笔杆）可以传声，且传声能

力比气体强。

4、惯性

（1）将一支铅笔水平放在一纸条上，用手迅速抽动纸条，纸条被抽出而铅笔静止不动，说明铅笔具有惯性。

（2）把一只铅笔放在桌面上，用力弹击，铅笔可以继续向前运动，说明

铅笔具有惯性。

5、力的作用是相互的

拿一只铅笔，用手指压笔尖的一端，发现手指会凹陷并有疼痛

感，说明力的作用是相互的。

6、摩擦力

（1）比较滚动摩擦和滑动摩擦：铅笔写字时笔尖与纸面之间的摩擦是滑动摩擦，圆珠笔写字时，笔尖与纸面之间的摩擦是滚动摩擦.

（2）用弹簧测力计在桌面上匀速拉动文具盒，读出测力计的示数；然后将文具盒放在几只并排的铅笔上，再用弹簧测力计匀速拉动文具盒，读出测力计的示数；比较两次示数可以知道，用滚动代替滑动，可以减小摩擦。

或者把铅笔顺长放在纸板上，慢慢抬起，直到滚下；再把铅笔横着放在纸板上，慢慢抬起，直至滚下。我们会看到，横着放时，只要把纸板稍抬起一点，铅笔就会滚下；而顺长放时，要抬起较大的角度，铅笔才会下滑。说明：

滚动摩擦比滑动摩擦小得多。

7、重心

将铅笔横放在手指上，若在非重心位置，铅笔会倾斜而掉下来，若放在一特定位置，铅笔就不会掉下来，这个实验说明，重力作用在整个铅笔上，但可以等效地看做作用在一点上，这一点叫重心。

8、重力及方向

将铅笔从高处自由丢下（可以用手接住），铅笔将竖直向下落，说明铅笔受到重力作用，并且方向竖直向下。

9、重力与质量的关系

用天平测出一支或多支铅笔的质量，再用弹簧测力计测出一支或多支铅笔所受重力，可得出重力与质量的比值是一个定值：G/m=g即

物体所受重力与质量成正比关系。

10、力可以改变物体的运动状态

用手推动铅笔或将铅笔扔出，铅笔由静止变为运动，说明力可以

改变物体的运动状态。

11、压力的作用效果

用两只手指同时挤压铅笔两端，两手指的感觉不同，手指的凹陷程度不同，说明压力的作用效果与受力面积的大小有关。

12、浮力

用手将铅笔压入盛水的容器中，松手后铅笔上浮，由此说明铅笔受到水对它的竖直向上的浮力作用。

13、制作简易密度计

在铅笔一端缠绕上适当的细铁丝（或铜丝），使其重心下移，将其放入水中，会发现笔能竖直地立于水中，制成简易的密度计。

14、杠杆

在铅笔下垫一块橡皮，就成了一个杠杆，改变支点位置，可演示不同类型的杠杆。或用细线系住一支铅笔，挂在铁架台上，使其在水

平位置平衡，在左右两端悬挂不同数量的铅笔（或橡皮），调整两边铅笔所挂位置，用刻度尺测出两边距离，可以研究杠杆的平衡条件。

15、螺旋是斜面的变形

用白纸剪成一个直角三角形，在铅笔上逐圈向上缠绕，就成了螺

旋。

16、物体振动图象

用细线将铅笔吊起，使其振动，在铅笔下放一白纸，铅笔尖恰巧刚刚接触白纸，将白纸在振动的铅笔下拉过，纸上就画出了振动图象。

二、光学部分

17、影子的形成（光的直线传播）

将铅笔对着光源，后面会出现铅笔的影子，说明光在均匀介质中

沿直线传播。

18、光的折射

将铅笔斜插入水中，发现水中部分向上弯折，说明光从水中斜射

入空气中发生折射。

19、双眼确定物体位置

两手各拿一支铅笔，当你闭上一只眼睛，要使笔尖准确相碰，相当困难，若用两只眼睛，就很容易办到。因为人要靠两只眼睛才能确

定铅笔尖的位置，即铅笔尖的位置在它射向眼的这两条光线反向延长

线的交点上。

20、观察光的衍射现象

把两支铅笔并在一起，中间留一条狭缝，眼睛通过狭缝去看远处的日光灯，可以看到许多彩色的衍射条纹。

21、黑色表面的物体吸热本领强

在太阳光下，用铅笔把白纸涂黑，用凸透镜照射，调整好距离，则会在很短的时间内将纸烧焦。这个实验既可说明黑色表面的物体吸热本领强，又能说明凸透镜对光线的会聚作用，还能利用它讲解物体

的颜色等有关问题。

三、电学部分

22、物体的导电性，区分导体和绝缘体

将电源、小灯泡、开关、导线组成的一个简单电路，将铅笔木质部分、铅笔芯、直尺、橡皮、三角板、圆规等逐一串联入电路中，看灯泡是否发光，灯泡发光，说明接入的是导体，灯泡不发光说明接入的是绝缘体；从而可演示物体导电性能的好坏、区分导体与绝缘体。

23、影响电阻大小的因素、滑动变阻器原理

将铅笔的木材劈开露出铅笔芯，将铅笔芯的两端分别连入电路，这时灯泡发光，调节其中一端线头在铅笔芯上的位置，即改变铅笔芯接入电路的长度，可以观察到“若减小铅笔芯接入电路的长度，灯泡变