创新性实验在物理教学中的应用

刘帅

物理是以实验为基础的学科，实验在课堂中起着非常重要的作用，而很多实验在课堂中由于设备原因很难实现，我对课本中的几个实验进行创新，使取材更简单。以下是我的两个课堂创新实验教学实例：

实例一 物体的浮沉条件

课前小制作：悬浮子

实验材料：约8cm的吸管、别针、一个饮料瓶

实验步骤：将吸管从中间对折，在吸管的开口处别入别针，放入装满水的饮料瓶中即可做成浮沉子，比较哪个组做得最好。

第二环节： 感知体验，探究思考。

探究过程一：准备三个外形完全相同的乒乓球，分别置于水中，问同学们：当我松手后，乒乓球会怎样？同学们根据生活中的经验，判断乒乓球会上浮;但是大家看到，当我松手后，乒乓球处于三种完全不同的状态。三个外形完全相同的乒乓球置于水中，为什么会处于三种完全不同的状态呢？我请一位同学上来为其他同学揭秘，原来在其他两个乒乓球中我灌入了质量不等的沙子，也就是说他们的重力式不同的，可以发现物体的浮沉与物体的重力有关。

探究过程二：难道只与物体的重力有关吗？我拿出事先准备好的橡皮泥，将橡皮泥放入水中会沉入水底，让同学们想出好办法能让橡皮泥也漂浮于水面。同学们经过思考与讨论发现，将橡皮泥做成碗装与船状，就可以漂浮在水面上了。碗状或船状改变了自身受到的浮力，而橡皮泥的重力并没有变，这与学生们之前认为的重的物体沉底，轻的物体漂浮相违背，让学生清晰地认识到物体的浮沉不仅与自身重力有关，还与受到的浮力有关。

为了让学生弄明白物体的浮沉与重力和浮力的关系，我自制了一个小教具。用到的实验器材：气球、打气筒、钩码。气球是用来模拟鱼鳔的，充气时气球很容易变大，拔出橡胶管气球的体积会逐渐变小。实验材料取自于生活，同学们自己在家也可以做，操作起来非常方便，它最大的好处就是可以很好地控制浮力，从而比较容易实现悬浮现象。

实例二 流体压强与流速的关系

第一环节：创设情境，引入新知。

新课导入：我有三根蜡烛，用火柴点燃两边的蜡烛，想一想，不用火柴能否点燃中间的蜡烛？

现象：用吸管向中间的蜡烛吹气，中间的蜡烛被点着。这是为什么？

第二环节：合作学习，探究新知。

探究过程一：学生集体做吹纸实验，让学生亲自经历探究过程，找出答案;两张纸为什么会向中间靠拢呢？经过实验，同学们发现，原来向两张纸的中间吹气时，中间的流速变大，压强变小，而两张纸的外侧压强不变，所以纸向中间靠拢;最后我们师生共同总结出气体流速大的位置压强小。

探究过程二：气体流速与压强有这样的关系，液体和气体都是流体，液体流速和压强又有怎样的关系呢？带着这样的疑问，我们进入液体压强与流速的关系实验探究。学生充满好奇，但教材中并没有开设相应实验，只提供的实验图片，因此，为了满足学生的好奇心理，我自行设计了针筒实验。我将粗细不同的针筒用胶水连在一起，在针筒上分别扎上小孔，让三个小孔在一条直线上，在针筒中装满水，在相同推力下;同学们可以清晰地发现，从三个针筒中射出的水柱不一样高，这又是为什么呢？同学们开始讨论，有的小组发现，a针筒水柱最高，因为a针筒最粗，流速最小，压强最大;有小组发现c针筒水柱最低，因为c针筒最细，流速最快，压强最小。实验结果表明，液体流速越大的位置压强越小。归纳出，流体流速越大的位置压强越小。

第三环节：内化提高，实际应用

那么，这个规律的得出在生活中有哪些应用了，我抛砖引玉，解释了飞机机翼使飞机获得升力的秘密，点燃了学生的表达欲望，他们纷纷说出了如快速行驶的火车后面尘土飞扬，等等;通过演示实验和学生实验，我们已经得出流体压强与流速的关系，并能解释生活中的现象，此时学生跃跃欲试，特别想自己设计实验，我给学生提供了以下器材，让学生自己设计实验，并把实验成果在全班展示，同学们设计出如下实验，提高了学生利用知识和动手实验能力。

以上两个教学实例，都是非常简单的创新，取材简单，课堂上能很好实现，学生兴趣也非常高，可见实验能让我们的课堂上起來更有趣，学生也更加喜欢物理，从中学到更多的知识，我们要将创新实验用到我们的课堂当中，让学生学起来更有趣。