第一篇:探究生活中的物理(選修課)
探究生活中的物理(選修課)
課題一: 渦旋形成 表面張力的應(yīng)用 教學目的:
1.激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的動手能力,鍛煉學生對未知事物的探究能力。
2.通過實驗現(xiàn)象使學生了解渦旋的形成。
3.加深學生對浮力形成原因的了解,培養(yǎng)學生受力分析及畫受力分析圖的能力。4.觀察液體表面張力現(xiàn)象,了解液體表面張力形成的原因。教學重點:物體受力分析
教學難點:渦旋的形成、液體表面張力形成的原因 教學方法:實驗法,引導法、歸納法
教學儀器:各組實驗儀器,本節(jié)課的三個實驗都屬于力學范疇,分別是流體力學、浮力以及分子動理論的內(nèi)容。教學過程:
(一)導入:PPT
(二)課程內(nèi)容:第一個實驗:越吹越近的輕煙
大家可以看到在桌面上都有幾段燃香,等一下請同學將它點燃。燃香冒出的煙如果在沒有風的情況下,應(yīng)該是保持一條直線上升的,如果同學吹氣,煙氣應(yīng)該向外飛散。但能不能讓煙越吹越近呢?
同學桌面上擺放著紙板,塑料桶,木塊等儀器,同學們可以任意選用,看看怎樣能夠使煙越吹越近。
給學生5分鐘時間,然后提問??偨Y(jié)學生的方法,請少數(shù)同學上臺表演他們的方法。
對學生的方法稍作解釋,然后給出正確的方法,畫圖,講解理論。在沒用紙板檔住的時候,口中吹出的氣流在相同位置上的流速是一樣的,因此煙氣被向外吹散。
當前方擋上一個紙板時,如圖所示,紙板邊緣的氣流速度變快,而紙板后面的空氣卻不再流動,結(jié)果造成氣流通過紙板邊緣后向紙板后面倒卷過去,形成了一個渦旋。因此,煙氣也被倒卷過來,形成越吹越近的現(xiàn)象。
快速行駛的汽車,后面往往揚起煙塵,就是因為汽車快速移動時,它前面的空氣不能及時繞到后面,使汽車后面暫時出現(xiàn)了一個接近真空的區(qū)域,這個區(qū)域一出現(xiàn),四周的空氣便要爭先恐后的跑來填補,同樣也能形成渦旋。
不僅僅氣體能夠形成渦旋,更常見的是液體形成的渦旋——漩渦。輪船失事時,輪船下沉的同時,也形成了巨大的渦旋,將附近的小船和人都一起卷入海中。
第二個實驗:浮不起來的木塊
輪船下落的時候會形成渦旋,那當輪船沉底之后,打撈沉船時,又有了新的難題。當打撈沉船時,剛開始需要大量的浮筒,但當沉船已經(jīng)從淤泥里拉上來之后,就只需要少量的浮筒就可以將船拉出海面。為什么有這種現(xiàn)象?
下面,同學們先觀看這個實驗。
[演示實驗]將兩個相同的木塊放入水槽中,一塊下端涂上凡士林,一塊不涂,向水槽中倒水,邊倒邊提醒學生觀察,為什么一塊漂浮一塊不動?
給學生時間,作相同的實驗。親自觀察現(xiàn)象。讓學生思考木塊浮不起來的原因。
在黑板上畫出兩個木塊,讓學生放下儀器,請兩位同學來畫受力分析圖。
說明原因:浮力產(chǎn)生原因是由于物體上下表面受到的液體壓力差,而涂上凡士林的木塊底部與容器底部緊密接觸,沒有接觸到液體,因此只受到上表面向下的壓力,不受浮力。
用彈簧秤鉤住涂上凡士林的木塊,看看用多大的力能將木塊拉起來。
第三個實驗:不沉的硬幣
[演示實驗]將一個硬幣側(cè)放入水中,迅速下沉??墒侨绻麑⒂矌怕钠椒湃胨校矌艆s會飄在水面上,是什么力將硬幣托起來的呢?是浮力嗎? [學生實驗]三個硬幣,可能有的成功,有的不成功,實驗完畢后,幫助學生分析原因:1.打濕的硬幣,就會直接沉下去。這是由于水的浸潤現(xiàn)象。2.硬幣擺的不平時,也會沉下去。這是由于接觸的面積太小,分子數(shù)目太少,分子力不足以將硬幣托起來。
[分析原因]是由于液體表面張力
表面張力產(chǎn)生的原因:主要是液體表面層的分子分布比液體內(nèi)部稀疏.液體表面分子間的相互作用表現(xiàn)為引力,在液體表面各部分間產(chǎn)生了相互吸引的力,即為表面張力
用表面張力演示儀,為同學們演示水膜的表面張力。用水演示浸潤和不浸潤。
表面張力產(chǎn)生的原因:主要是液體表面層的分子分布比液體內(nèi)部稀疏.液體表面分子間的相互作用表現(xiàn)為引力,在液體表面各部分間產(chǎn)生了相互吸引的力,即為表面張力
液體的浸潤(不浸潤)現(xiàn)象:雨衣為什么不透水呢?奧妙就在制作材料上。就拿布制雨衣來說吧,它是用防雨布(經(jīng)過防水劑處理的普通棉布)制成的。防水劑是一種含有鋁鹽的石蠟乳化漿。石蠟乳化以后,變成細小的粒子,均勻地分布在棉布的纖維上。石蠟和水是合不來的、水碰見石蠟,就形成橢圓形水珠,在石蠟上面滾來滾去??梢?,是石蠟起了防雨的作用。物理學上把這種不透水的現(xiàn)象,叫做“不浸潤現(xiàn)象”。而水一旦遇到普通棉布,就通過纖維間的毛細管滲透進去,這就叫做“浸潤現(xiàn)象”。
物體是由分子組成的。同一種物質(zhì)的分子之間的相互作用力,叫做內(nèi)聚力;而不同物質(zhì)的分子之間的相互作用力,叫做附著力。在內(nèi)聚力小于附著力的情況下,就會產(chǎn)生“浸潤現(xiàn)象”;反之,則會出現(xiàn)“不浸潤現(xiàn)象”。雨衣不透水,正是由于水的內(nèi)聚力大于水對雨衣的附著力的緣故。
物理學還告訴我們:水的內(nèi)聚力作用在水表面形成表面張力。水的表面張力使水面形成一層彈性薄膜,當水和其他物體接觸時,只要水對它不浸潤,那么這層彈性膜就是完好的、可以把水緊緊地包裹著。有人試驗過:巧妙地把水倒進浸過蠟的金屬篩里,水并沒有從篩眼里漏下去。
常見的玻璃,看起來光滑晶亮。可是,水遇上它,卻緊緊地纏住不放,帶來了種種麻煩:下雨的時候,車前窗玻璃上的雨水擋住了司機的視線,很不安全,于是只好開動劃水器,把雨水排去;戴眼鏡的人,在喝熱水的時候,鏡片立即蒙上一層霧汽,擋住了視線,什么東西也看不見了。
人們知道了水的表面張力的特性,了解了水的內(nèi)聚力與附著力的關(guān)系以后,不僅巧妙地制成了雨衣,而且還造出了新穎的“憎”水玻璃——在普通玻璃上涂一層硅有機化合物藥膜,它大大削弱了霧汽對玻璃的附著力。用這種憎水玻璃做鏡片,為戴眼鏡的人解除了蒙霧的苦惱;把這種玻璃安在車的前窗上,劃水器也就用不著了?,F(xiàn)在你該能說出篷布、布傘不漏雨的道理了吧
作業(yè):寫出實驗探究體會,自己查找理論解釋進行交流分享.
課題二:實驗探究 復(fù)雜的受力分析
實驗一:紙橋
實驗?zāi)康模貉芯抗靶谓Y(jié)構(gòu)的承壓能力 實驗儀器:紙、鉤碼、木塊 實驗原理:力的分解原理 實驗步驟:1.
2.3.
4.實驗結(jié)論:怎樣設(shè)計才能負荷起盡量多的鉤碼?(請配合圖示)
紙拱橋
把紙條搭在兩摞書中間,它的中部便會彎下去,顯得軟弱無力。如果把它彎成弧形,卡在兩摞書之間,它也可以馱起一盒火柴!
拱起了腰的紙條可以馱起一盒火柴,這說明,向上拱起的物體最能承受外來的壓力。
我們的祖先很早就發(fā)現(xiàn)了拱形物體的這一性質(zhì),并且把它運用到建筑上去,各地發(fā)掘的東漢古墓,多數(shù)有“拱”式結(jié)構(gòu),可見一千幾百年前我國的筑拱技術(shù)已經(jīng)相當普及了。
現(xiàn)存的最古老的石拱橋是我國的趙州橋。趙州橋是隋朝石匠李春設(shè)計監(jiān)造的,自公元616年建成,到現(xiàn)在已經(jīng)有一千三百多年的歷史了。這座石橋橫跨在河北趙縣城南洨河上,有著一個弧形的橋洞,猶如跨在河上的長虹。在漫長的歲月里,趙州橋經(jīng)受了地震的搖撼,洪水的沖擊,車馬的壓軋,仍然屹立在洨河之上。
趙州橋不但有個弧形的大拱,而且在橋肩有四個小拱。當山洪暴發(fā)時,小拱可以把洪水泄走。趙州橋堅固的秘密正在拱上。
近年來,我國科技人員和工人繼承并發(fā)展了拱橋建筑的傳統(tǒng),創(chuàng)造了雙曲拱橋。
雙曲拱橋的外形同一般的空腹式拱橋好象沒有什么區(qū)別。但是你如果走到橋下一看,就會發(fā)現(xiàn)它的肚皮是凹的,好象由幾條自行車的擋泥板拼起來的,真是拱中有拱。這種橋的優(yōu)點是:造價低、載重負荷大、施工方便、節(jié)省材料。宏偉的南京長江大橋的公路引橋便是這種雙曲拱橋。
實驗二:水頂球
相信大家對這個實驗一定不陌生,可誰知道這其中的奧秘呢?這了解開這個謎,我們做了這個實驗。
1、首先準備實驗器材:先找一個大的玻璃瓶,在蓋上穿兩個小洞,裝上自行車輪胎的氣芯,其中一個再;連一條細管,細管的另一邊要觸到瓶底,之后在瓶中裝滿水,再用氣筒給瓶子打氣,不要打太多,小心打爆瓶子,也不要打太,否則壓力不夠?qū)嶒炞霾怀伞,F(xiàn)在,實驗器材準備好。
2、下面開始做實驗,首先將連有細管的氣芯打開,立即有一條水柱噴了出來,再將乒乓球放在水柱上,只見乒乓球在水柱上旋轉(zhuǎn),實驗成功了,大家開始把觀察到的現(xiàn)象總結(jié)如下:(1)球一直在自轉(zhuǎn)傳。(2)球在上下移動。(3)球一直在水柱旁邊。
3、實驗的問題提出:對此大家提出了如下的疑問:(1)、為什么球不在水頂上,而在水旁邊?(2)為什么球沒掉下來?(3)為什么球不停自轉(zhuǎn)?(4)為什么瓶要密封?
(5)小球為什么時而上升時而下降?
(6)為什么向上的水柱要調(diào)成豎直方向?(7)隨小球旋轉(zhuǎn)的水珠為什么會飛出去?(8)用光照射,小球為什么會特別明亮?
這么簡單的實驗,經(jīng)過我們自己研究,卻發(fā)現(xiàn)了這么多的問題,它包含了許多的物理知識,在這以前,我們從來都沒這么認真過,也從來沒這樣來看一個演示實驗,也從來沒有 發(fā)現(xiàn)物理實驗中所包含的這樣豐富的內(nèi)容.......
4、解決:我們把球沒有掉下來做為切入點作分析因為小球處于動態(tài)平衡可知小球所受的外力和為零,由此得出水對小球施加的力等于小球的重力,然而球為什么會自轉(zhuǎn)呢?大家最初想起了向心力。向心力的方向不斷變化,但總是沿著半徑指向圓心。顯然試驗中不存在這樣的力,所以又放棄了這個想法。大家知道為什么球會自轉(zhuǎn)了!因為水的沖力沿切線作用于球。在使球保持上下衡的同時使球自轉(zhuǎn),經(jīng)過進一步的思考至于球為什么上下移動就好解釋了。因為水向上的沖力不斷變化。有時大于球體身的重力,有時小于球的重力,所以合力有時向下,有時向上,所以不停上下移動。還有一個問題是球為什么不在水頂上而在水旁邊。這時大家尋找相關(guān)資料,相互討論,但仍一無所獲,最后只得向老師請教。老師沒有直接說只是給了一個提示:“在兩張紙之間吹一口氣怎樣?紙非但沒有吹開,反而會合攏了。這是什么原因呢?”我們各己見。最后大家想到了氣流和它所帶來的壓強變化。在紙之間吹氣則紙之間的壓強比周圍小。所以紙兩邊就產(chǎn)生了壓力差,這個壓力差使紙靠攏。這時想到還有初中時老師進過的為什么在車站人不能離火車道太近的道理,因為火車開過時很快,帶動附近氣流使火車道的壓強很小,吸引周圍的氣流,這跟水頂球?qū)嶒炇峭粋€原理。水向上沖,同時帶動氣流,吸引球在旁邊。對!就是這樣!大家頓時茅塞頓開這幾天的努力沒有白費。
作業(yè):根據(jù)實驗探討,盡量探索其中的定量表達,請找出類似問題尋求定量解釋.
第二篇:淺談物理教學中科學探究能力
淺談物理教學中科學探究能力的培養(yǎng)
馬金濤
(淶水求成中學)
摘要:科學探究,是學生積極主動的獲取物理知識,認識和解決物理問題的重要實踐活動。科學探究能力的培養(yǎng)要從多方面展開,如激發(fā)探究欲望,發(fā)掘提出問題的能力,形成探究的科學方法等。
關(guān)鍵詞:物理教學;科學探究能力;提出問題;科學方法;物理史
科學探究,是學生積極主動的獲取物理知識,認識和解決物理問題的重要實踐活動??茖W探究能力的培養(yǎng)要從多方面展開,如激發(fā)探究欲望,發(fā)掘提出問題的能力,形成探究的科學方法等。義務(wù)教育《物理課程標準》指出,“物理課程應(yīng)改變過分強調(diào)知識傳承的傾向,讓學生經(jīng)歷科學探究過程,學習科學研究方法,培養(yǎng)學生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識。”“通過科學探究,使學生經(jīng)歷基本的科學探究過程,學習科學探究方法,發(fā)展初步的科學探究能力,形成尊重事實、探索真理的科學態(tài)度?!弊鳛榭茖W探究過程,無論是科學家探究物理世界還是學生學習物理知識,都必須運用科學方法,注重學生科學探究能力的培養(yǎng)。在物理教學中,學生科學探究能力的培養(yǎng),對于學生知識的學習、能力的發(fā)展和情感-態(tài)度-價值觀的教育,有著不可替代的作用。
義務(wù)教育階段物理課程中的科學探究,是學生積極主動獲取物理知識、認識和解決物理問題的重要實踐活動。它涉及提出問題、猜想和假設(shè)、制定計劃、進行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達與交流等要素。在初中物理探究教學中,根據(jù)初中學生的年齡特點和認知能力,我認為科學探究能力的培養(yǎng)應(yīng)從多方面展開。
一、巧設(shè)問題情境,激發(fā)科學探究欲望
在探究教學模式中,教師是組織、引導的主體,學生是探究、學習的主體.教師充分挖掘物理教材中的各種有利因素,在教師的啟發(fā)、誘導下,通過學生的親自參與和探究活動,由學生主動去發(fā)現(xiàn)概念、規(guī)律.在這種形式的學習過程中,學生不僅學到了知識,更重要的是學到了獲得知識的過程與方法.這樣做培養(yǎng)了學生的主體意識、科學探究能力、實事求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。問題與疑問是探究式學習的起點,也是探究式學習的一個基本特征。初中物理探究式課堂教學,必須努力創(chuàng)設(shè)物理問題情境,讓學生在物理問題情境中不斷地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,探究活動是學生圍繞科學性問題展開的。但探究的問題是不是一定要完全由學生自己提出來,或者我們是不是一定要等到學生自己能夠提出好的探究問題之后才能組織探究性學習活動呢?我想,在課堂教學中,教師設(shè)置問題情境,并通過引導優(yōu)化和集中學生的問題,然后再篩選出那些可能會引發(fā)富有成效的探究活動的問題,與學生提出好的問題同等重要。有時也完全可以由教師直接提出探究的問題。根據(jù)老師提出的問題,學生也完全可以進行有高度探究性的學習活動。而且,只要學生真正卷入了探究知識的過程,就會提出這樣那樣的問題。
因此,教師要善于巧設(shè)問題的情景,培養(yǎng)學生提出問題的能力,激發(fā)其創(chuàng)新意識。例如,設(shè)置具有懸念情景的問題,在講沸點的知識之前,提出一個問題“從事封建迷信的巫師,常表演雙手放入油鍋的騙人把戲,他將雙手伸進翻滾的油鍋里,而手并沒有被燙傷,這是為什么呢?”(老師們也可以想一想)這樣學生的好奇之火就被點燃,激起了他們非弄清楚而后
快的積極的學習動機。隨著學習的深入,對沸騰、沸點等知識的領(lǐng)會就會更加深刻。這樣問題也就有了答案“油鍋里的下層是沸點較低的醋,上層是油,醋沸騰時油并沒有沸騰”。
又比如在講杠桿之前,提出,如果在買菜時,小販在秤上如何做手腳讓我們吃虧呢?通過學習學生會根據(jù)所學知識說出,把大秤砣換成小秤砣,在秤桿末端加厚銅片,換較大的秤盤等等。還可以具有虛擬性情境的問題,虛擬的情景,能引起想象、追求美感的美好心理,能喚起學生天然的審美心理。教學中,虛設(shè)一個與真實的物理知識相反的條件,由此推出一系列想象性的荒謬結(jié)果,從反面的荒謬獲得對正面真實的確認,例如,假如光的傳播需要介質(zhì),太陽發(fā)出的光就傳不到地球,世界將一團漆黑,不見天日,假如沒有重力,沒有摩擦,沒有慣性,沒有大氣壓,沒有導體……想象開去,使學生看到了一幅幅奇妙的景觀。課堂中,虛擬情境的創(chuàng)設(shè)和展開,就像引人入勝的故事中的一個個片斷,隨著故事情節(jié)的發(fā)展,激動人心的場面達生的學習熱情和積極的思維。教師可以設(shè)計一些開放性的問題,從社會熱點到生活實際不一而足。例如,講物態(tài)變化時可以設(shè)計這樣一個問題:在嚴寒的冬天(尤其在北方),當手去抓戶外的金屬時,常會感到金屬粘手。這是什么原因造成的呢?請通過實驗來進行研究。巧設(shè)問題情境,可以激發(fā)學生的探究意識,從而更好的完成探究過程,達到新課標的要求,更快讓物理知識走向社會。
二、引導學生發(fā)現(xiàn)有價值的問題,發(fā)掘出提出問題的能力
愛因斯坦說過:“提出一個問題,往往比解決一個問題更重要,因為解決一個問題也許僅僅是一個數(shù)學上或?qū)嶒炆系募记啥眩岢鲂碌膯栴},新的可能性,從新的角度去看舊的問題,卻需要具有創(chuàng)造性的想象力?!彼晕覀冊谏险n時要時常注意引導學生從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒灛F(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)有價值的問題,進一步思維加工,演變?yōu)橛袃r值的科學問題。例如,在學習“大氣壓強”這節(jié)課時,用多媒體演示了托里拆利實驗,我引導學生分析了液體壓強里試管傾斜與液體壓強的關(guān)系,但是在托里拆利實驗中也同樣涉及這個問題,因此,學生往往想當然的得出壓強變小的結(jié)論,而這個結(jié)論卻是錯誤的,這時候,我不失時機的根據(jù)學生的認知情況和已有的知識適當加以點撥,由于托里拆利實驗的長試管是密閉的倒過來使用的試管,而外界大氣壓又是定值??學生再能過進一步加以思考,便能提出一個有價值的科學問題:液體壓強與外界大氣壓強的關(guān)系是怎么樣的,它的高度與什么因素有關(guān)系”并進行合理的猜想.發(fā)現(xiàn)并提出問題是科學探究的前提和基礎(chǔ).在教學過程中,教師要引導學生敢于質(zhì)疑,形成開放民主的課堂氛圍,相信學生經(jīng)過一定案例的積累和知識的豐富,一定能逐步提高自己提出探究問題的能力.三、重視科學探究過程,形成探究的科學方法
物理知識結(jié)構(gòu)中,物理實驗事實是基礎(chǔ),物理學的理論系統(tǒng)(含概念、規(guī)律、方法)是主干,數(shù)學則起著表述形式的作用。而其中的物理實驗事實(含 物理現(xiàn)象)、物理概念、物理規(guī)律之間的邏輯聯(lián)系,是通過科學方法實現(xiàn)的??茖W方法是各知識之間聯(lián)系的紐帶和橋梁,是知識體系中的邏輯語言和邏輯符號。
初中生,雖然會簡單的提出問題,進行猜想與假設(shè),但不知道怎樣制定計劃和方案,怎樣收集并理數(shù)據(jù),并對進行分析論證。在這種背景下,老師應(yīng)該使學生從初中模仿原型,逐步過渡到學生較為獨立、自主地進行科學探究。因此在物理教學中,必須注重學生的實踐活動,注重學生的經(jīng)歷、體驗和發(fā)現(xiàn)的過程。學生運用適當?shù)目茖W方法是學生學會探究的關(guān)鍵。
1. 在平時的教學過程上讓學生不斷體驗科學探究過程。在平時的教學活動中,盡可能創(chuàng)造條件,引導學生通過自主的活動,讓他們在科學探究中去體驗、去學習。去感悟。電路連接方式的探究實驗,在未講電路時,開始就讓學生到實驗室,進行分組實驗,每組3-4人,分給每組3-4個電鍵開關(guān),三盞小燈珠及燈座,電池組,若干導線,只提1個實驗要求,就是讓三盞燈亮起來。學生在愉快而輕松的氛圍中獲得科學知識、科學方法和基本技能。全面了解科學探究的每個環(huán)節(jié)和方法。
2.教給學生掌握科學探究的一些基本方法?!坝枞唆~,莫如授其漁”掌握方法是發(fā)展能力的前題和基礎(chǔ),實際上能力與方法是一一對應(yīng)的。要發(fā)展觀察實驗?zāi)芰?,就必須掌握觀察實驗方法,在觀察中做到能通過感覺器官或借助儀器有目的有計劃地感知客觀現(xiàn)象;在實驗中做到能了解實驗?zāi)康模瑫_使用實驗儀器,會記錄、整理實驗數(shù)據(jù)并得出必要結(jié)論。要發(fā)展思維能力,就必須學會科學思維的方法。要學會分析與綜合,能對復(fù)雜實物將其分解開來分別研究,進而找出各部分之間的聯(lián)系,形成對事物更全面、更本質(zhì)的看法。例如由分析電流與電壓的關(guān)系、電流與電阻的關(guān)系,綜合出歐姆定律的內(nèi)容。例如通過分析銅、鋁、銀都導電,歸納出金屬導電。要學會演繹,能從一般實驗現(xiàn)象推理出規(guī)律,例如牛頓第一定律。3.重視實驗中出現(xiàn)的問題,給學生充足的時間思考解決。讓學生帶著問題去實踐、操作,組織學生去分析問題出在哪兒,讓學生不斷發(fā)現(xiàn)問題和不斷解決問題。例如,在做凸透鏡成像實驗時,有的小組不能找到完整清晰的像,我沒有急于給學生解釋、分析其中之一的原因,而是讓學生自己根據(jù)成像規(guī)律分析討論,在不同的物距像距的大小變化,像的位置,并與其他成功的小組進行交流討論,再次實驗,不斷的發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,直到實驗成功。4.注重引導學生把探究式學習向課外延伸??茖W探究的形式是多種多樣的,教師應(yīng)根據(jù)《物理課程標準》的要求,有目的地組織學生在課堂內(nèi)和課堂外進行科學探究實驗,從而真正實驗“從生活走向物理,從物理走向社會”這一教學宗旨。例如在學習“長度的測量”這一節(jié)后,我們不但要讓學生掌握直尺測課本的長度,還可以讓學生使用卷尺測量教室的長度和操場的長度,還有玻璃的厚度等等,學生在實際測量中能夠找到適當?shù)臏y量工具和特殊的測量方法,從而達到學以致用,同時在探究過程中增長知識,發(fā)展能力。
四、注重交流、評價的互動空間,給學生提供展示的機會
滿足學生體驗成功的快樂。得出實驗的結(jié)論不意味著科學探究的完成。對結(jié)果的評估、科學解釋、對實驗的反思必不可少。創(chuàng)造心理學信息催化理論認為:倘若你有一種思想,我也有一種思想,而我們彼此交流,我們兩個人將各占有兩個思想,這是擴散性。信息擴散思想交換的結(jié)果,不只是各自占有幾種思想,還可以通過組合改造已有的思想而產(chǎn)生新的思想,或者在新信息的刺激下,通過聯(lián)想作用激發(fā)一些有價值的觀念,這就導致創(chuàng)造。所以我們對這個環(huán)節(jié)千萬不能忽視。評估與交流可以是自我反思、小組互評、組內(nèi)互評、師生互評。例 在完成平面鏡成像實驗探究后,有學生說:蠟燭點燃后煙霧污染教室、蠟燭熔化后的“油”污染桌面、蠟燭不容易固定等原因,用小手電筒代替蠟燭是比較恰當?shù)摹_@又是一個多么具有人性化的反思,這位同學能成為國家棟梁又何嘗不是百姓之福呢?
又如在“探究杠桿的平衡條件”時,實驗完畢后,請愿意上臺的學生講述自己的研究過程和得失。由于體驗是因人而異的,所以每個同學的發(fā)言總是與眾不同:有的學生講了自己研究得到的結(jié)果:動力乘以動力臂的積等于阻力乘以阻力臂;有的講了自己在實驗時的失敗之處;有的甚至講到了改用彈簧測力計做實驗的體會:測力計的方向一定要與杠桿垂直。
“人的內(nèi)心世界處于不斷生成的動態(tài)變化中”,因而,在聽取他人的談?wù)摵?,學生們的體驗也在不斷地發(fā)生著變化,各自產(chǎn)生的感受不盡相同,呈現(xiàn)出繽紛的色彩。每個學生在交流中聽取、評價他人的體驗,把自己已有的經(jīng)驗與之進行銜接、貫通從而產(chǎn)生新的體驗。主動交流的學生由于自己的體驗得到了別的同學的認可而獲得快樂,使該學生自己的進一步體驗成為可能;體驗行為不夠深入的同學從交流中學到更多的知識,使之體驗的不足得以彌補。在這樣的科學探究過程中,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,使之形成良好的科學品質(zhì),并逐步養(yǎng)成敢于質(zhì)疑,善于交流,樂于合作的良好科學態(tài)度,為學生的終身學習奠定基礎(chǔ)。
蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基說過:“在人們的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。而在青少年的精神世界中,這種需要則特別強烈?!爆F(xiàn)代教學論也認為,任何教學內(nèi)容都可以用一個個問題呈現(xiàn)出來,學習的發(fā)生起源于情景變化的刺激。重視探究實驗、重視科學探究才能達到提高全體學生的科學素養(yǎng)的目的,完成新一輪課改的任務(wù),實現(xiàn)人本化教育。
五、通過物理學史拓寬科學方法教育 發(fā)揮其在培養(yǎng)科學探究能力中的價值 物理學史蘊含著豐富的科學方法。我們可以在教學中利用介紹物理學史或物理學家的成果進行科學方法教育。例如,在電與磁教學中,介紹電磁感應(yīng)發(fā)現(xiàn)史:在 1820 年奧斯特以其“有準備的頭腦”獲得“機遇”,通過實驗證明電流的周圍存在磁場,即電能生磁,此后法拉第根據(jù)對稱性原則,利用逆向思維方法提出磁能生電的猜想,經(jīng)過十年堅持不懈的努力,終于發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。再如,富蘭克林在做靜電實驗研究“地電時”,他的夫人不小心碰到萊頓瓶,意外地發(fā)生了閃電,這使他與天空中的閃電現(xiàn)象進行類比聯(lián)想,從而對自然界中電的本質(zhì)認識有了重大進展,進而證實并建立了電荷守恒定律。這就是科學聯(lián)想引導的靈感與創(chuàng)見。
總之,初中物理科學探究能力的培養(yǎng),有助于學生學會發(fā)現(xiàn)問題、研究問題及解決問題的方法,有益于學生個性發(fā)展,有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和合作學習習慣,有益于培養(yǎng)學生科學工作者的世界觀。對學生獲得物理知識和研究物理問題的能力提高具有重要作用??茖W探究對發(fā)展學生的科學素養(yǎng)具有不可替代的作用。我們物理教師應(yīng)該為提高學生的科學探究能力不懈地努力。
第三篇:生活中的趣味經(jīng)濟學(選修課作業(yè))專題
生活中的趣味經(jīng)濟學
——生活中的“性價比”
“性價比”一詞由來已久,它廣泛地滲透到我們生活的各個領(lǐng)域,左右著許多人的消費理念;它同樣與我們的生活息息相關(guān),小到吃穿大到車房;同時它又因人而異,不斷生出許多變化??傊诋斀竦闹袊诵哪恐?,凡是力求達到性價比最高即是最優(yōu)選擇,實惠的產(chǎn)出需要以理性的投入為前提,而性價比恰好成為了如此行事的最佳準則。
依照性價比的定義:性能價格比,是性能與價格之間的比例關(guān)系。
在經(jīng)濟快速發(fā)展的中國社會,“性價比”成為廣大中國平民共同追求的最理性的消費準則,廣泛且深入的滲透到人們生活中的各種行為中。例如,就工作而言,無論是老板還是員工都力求做到最高效,所謂高效就是一種對性價比的追求。老板想用最低是成本得到最多最好的產(chǎn)品而員工則期望以最少的勞動換回最多的工資和獎金。再說學習,身為學生的我們,目前大概也只有學業(yè)一項能以“業(yè)”字冠名?,F(xiàn)如今對學業(yè)的投入與產(chǎn)出已然成為一項投資行為,父母投入了多少與學生學到了多少共同構(gòu)成了一項長期的買賣行為,而最終走出校門的學生能力高低將成為這次投資成敗與否的關(guān)鍵所在,學生猶如一件商品擁有了自己的“性價比”。
然而,性價比又不是一成不變的,從性價比的公式:“性價比=性能/價格”來看,性價比作為一個比值,其大小是由性能與價格共同決定的,而其中的性能應(yīng)該是建立在個人對產(chǎn)品性能的要求的基礎(chǔ)上,也就是說,先滿足性能要求,再談價格是否合適。依我個人的看法,性價比因人而異恰恰出在“性能”二字上,不同的人對性能的認識和要求是不同的。就拿簡單的到食堂吃飯來講,不同的人喜好不同,有的人喜歡吃米飯有的人喜歡吃饅頭,相比之下,吃饅頭的對米飯則沒什么感覺,認為一食堂的跟四食堂的沒什么兩樣,甚至因為覺得四食堂的貴些而有所抱怨,但對那些喜歡吃米飯的來講四是個食堂的米飯則性價比要更高,同樣的東西,性價比就這樣因人而異了。再如談戀愛,漂亮的、帥的并不一定是合適的;又如買手機,功能強牌子出名的并不一定是我買得起的??梢?,即使是眾人都在追求的性價比有時也是不確定的,其實這也恰好從另一面解釋了性價比的深一層內(nèi)涵,最合適菜是最高性價比。
“性價比”三個字簡單明了卻與我們的日常生活息息相關(guān),可謂衣、食、住、行無所不在,穿衣我們往往喜歡貨比三家以求買到物美價廉的東西;吃飯我們又總是比較著今日明時的肉菜價格精打細算;再看住房,則更是得好好謀劃一番,極高的房價逼得人們不得不與銀行和地產(chǎn)商斗智斗勇,只為求得一處最劃算的居所;而汽車生產(chǎn)商似乎是有意在拿捏廣大消費者的心理,紛紛做足廣告,大力宣傳自己的汽車性價比最高。衣、食、住、行面面俱到,組建性價比的消費經(jīng)已然是家家必念。
總之,更高性價比是人們永遠的追求。
第四篇:生活中的物理 論文
生活中的物理
物理是一門歷史悠久的自然學科。隨著科技的發(fā)展,社會的進步,物理已滲入到人類生活的各個領(lǐng)域; 物理學存在于物理學家的身邊;物理學也存在于我們身邊;在學習中,我們要樹立科學意識,大處著眼,小處著手,經(jīng)歷觀察、思考、實踐、創(chuàng)新等活動,逐步掌握科學的學習方法,訓練科學的思維方式,為自己今后驚嘆不已的發(fā)展,為今后美好的生活打下扎實的基礎(chǔ)。
——前言
科學思維方式物理是一門歷史悠久的自然學科,物理科學作為自然科學的重要分支,不僅對物質(zhì)文明的進步和人類對自然界認識的深化起了重要的推動作用,而且對人類的思維發(fā)展也產(chǎn)生了不可或缺的影響。從亞里士多德時代的自然哲學,到牛頓時代的經(jīng)典力學,直至現(xiàn)代物理中的相對論和量子力學等,都是物理學家科學素質(zhì)、科學精神以及科學思維的有形體現(xiàn)。隨著科技的發(fā)展,社會的進步,物理已滲入到人類生活的各個領(lǐng)域。例如,光是找找汽車中的光學知識就有以下幾點:1. 汽車駕駛室外面的觀后鏡是一個凸鏡,利用凸鏡對光線的發(fā)散作用和成正立、縮小、虛像的特點,使看到的實物小,觀察范圍更大,而保證行車安全。2. 汽車頭燈里的反射鏡是一個凹鏡,它是利用凹鏡能把放在其焦點上的光源發(fā)出的光反射成為平行光射出的性質(zhì)做成的。3. 汽車頭燈總要裝有橫豎條紋的玻璃燈罩,汽車頭燈由燈泡、反射鏡和燈前玻璃罩組成。根據(jù)透鏡和棱鏡的知識,汽車頭燈玻璃罩相當于一個透鏡和棱鏡的組合體。在夜晚行車時,司機不僅要看清前方路面的情況,還要還要看清路邊持人、路標、岔路口等。透鏡和棱鏡對光線有折射作用,所以燈罩通過折射,根據(jù)實際需要將光分散到需要的方
向上,使光均勻柔和地照亮汽車前進的道路和路邊的景物,同時這種散光燈罩還能使一部分光微向上折射,以便照明路標和里程碑,從而確保行車安全。4. 轎車上裝有茶色玻璃后,行人很難看清車中人的面孔,茶色玻璃能反射一部分光,還會吸收一部分光,這樣透進車內(nèi)的光線較弱。要看清乘客的面孔,必須要從面孔反射足夠強的光透射到玻璃外面。由于車內(nèi)光線較弱,沒有足夠的光透射出來,所以很難看清乘客的面孔。5. 除大型客車外,絕大多數(shù)汽車的前窗都是傾斜的,當汽車的前窗玻璃傾斜時,車內(nèi)乘客經(jīng)玻璃反射成的像在國的前上方,而路上的行人是不可能出現(xiàn)在上方的空中的,這樣就將車內(nèi)乘客的像與路上行人分離開來,司機就不會出現(xiàn)錯覺。大型客車較大,前窗離地面要比小汽車高得多,即使前窗豎直裝,像是與窗同高的,而路上的行人不可能出現(xiàn)在這個高度,所以司機也不會將乘客在窗外的像與路上的行人相混淆。
生活中處處充滿物理,我們的衣食住行都與物理有關(guān)。1.電飯堡煮飯、電炒鍋煮菜、電水壺燒開水是利用電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,都是利用熱傳遞煮飯、煮菜、燒開水的。2.排氣扇(抽油煙機)利用電能轉(zhuǎn)化為機械能,利用空氣對流進行空氣變換。3.電飯煲、電炒鍋、電水壺的三腳插頭,插入三孔插座,防止用電器漏電和觸電事故的發(fā)生。4.微波爐加熱均勻,熱效率高,衛(wèi)生無污染。加熱原理是利用電能轉(zhuǎn)化為電磁能,再將電磁能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。5.廚房中的電燈,利用電流的熱效應(yīng)工作,將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能。6.廚房的爐灶(蜂窩煤灶,液化氣灶,煤灶,柴灶)是將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,即燃料燃燒放出熱量。
再如下面一個例子:
五香茶雞蛋是人們愛吃的,尤其是趁熱吃味道更美。細心的人會發(fā)現(xiàn),雞蛋剛從滾開的鹵汁里取出來的時候,如果你急于剝殼吃蛋,就難免連殼帶“肉”一起
剝下來。要解決這個問題,有一個訣竅,就是把剛出鍋的雞蛋先放在涼水中浸一會,然后再剝,蛋殼就容易剝下來。一般的物質(zhì),都具有熱脹冷縮的特性。可是,不同的物質(zhì)受熱或冷卻的時候,伸縮的速度和幅度各不相同。一般說來,密度小的物質(zhì),要比密度大的物質(zhì)容易發(fā)生伸縮,伸縮的幅度也大,傳熱快的物質(zhì),要比傳熱慢的物質(zhì)容易伸縮。雞蛋是硬的蛋殼和軟的蛋白、蛋黃組成的,它們的伸縮情況是不一樣的。在溫度變化不大,或變化比較緩慢均勻的情況下,還顯不出什么;一旦溫度劇烈變化,蛋殼和蛋白的伸縮步調(diào)就不一致了。把煮得滾燙的雞蛋立即浸入冷水里,蛋殼溫度降低,很快收縮,而蛋白仍然是原來的溫度,還沒有收縮,這時就有一小部分蛋白被蛋殼壓擠到蛋的空頭處。隨后蛋白又因為溫度降低而逐漸收縮,而這時蛋殼的收縮已經(jīng)很緩慢了,這樣就使蛋白與蛋殼脫離開來,因此,剝起來就不會連殼帶“肉”一起下來了。
明白了這個道理,對我們很有用處。凡需要經(jīng)受較大溫度變化的東西,如果它們是用兩種不同材料合在一起做的,那么在選擇材料的時候,就必須考慮它們的熱膨脹性質(zhì),兩者越接近越好。工程師在設(shè)計房屋和橋梁時,都廣泛采用鋼筋混凝土,就是因為鋼材和混凝土的膨脹程度幾乎完全一樣,盡管春夏秋冬的溫度不同,也不會產(chǎn)生有害的作用力,所以鋼筋混凝土的建筑十分堅固。
這樣的例子舉不勝舉,物理是一門實用性很強的科學,與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活有著極為密切的聯(lián)系。物理規(guī)律本身就是對自然現(xiàn)象的總結(jié)和抽象。
物理學存在于物理學家的身邊。勤于觀察的意大利物理學家伽利略,在比薩大教堂做禮拜時,懸掛在教堂半空中的銅吊燈的擺動引起了他極大的興趣,后來反復(fù)觀察,反復(fù)研究,發(fā)明了擺的等時性;勇于實踐的美國物理學家富蘭克林,為認清“天神發(fā)怒”的本質(zhì),在一個電閃雷鳴、風雨交加的日子,冒著生命危險,利用司空見慣的風箏將“上帝之火”請下凡,由此發(fā)明了避雷針;敢于創(chuàng)新的英國科學家亨利?阿察爾去郵局辦事。當時身旁有位外地人拿出一大版新郵票,準備裁下一枚貼在信封上,苦于沒有小刀。找阿察爾借,阿察爾也沒有。這位外地人靈機一動,取下西服領(lǐng)帶上的別針,在郵票的四周整整齊齊地刺了一圈小孔,然后,很利落地撕下郵票。外地人走了,卻給阿察爾留下了一串深深的思考,并由此發(fā)明了郵票打孔機,有齒紋的郵票也隨之誕生了;古希臘阿基米德發(fā)現(xiàn)阿基米德原理;德國物理學家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線;……研究身邊的瑣事并有大成就的物理學家的事例不勝枚舉。
物理學也存在于我們的身邊。學了測量的初步知識,我們紛紛做起了軟尺。有位同學別出心裁,用透明膠把制好的牛皮紙軟尺包扎好,這樣更牢固。然后,用大大卷泡泡糖的包裝盒作為軟尺的外殼,在盒的中心利用鐵絲做一搖柄中心軸,軟尺的末端固定在軸上,這樣一個可以收拾并反復(fù)使用的卷尺誕生了。同時,這位同學受軟尺自作的啟示,用實驗解決了一道習題:用軟尺測量物體長度時,若把軟尺拉長些,測量值是偏大還是偏???他做了這樣一個模擬實驗:在白紙上畫一條直線,標上刻度,然后用透明膠粘貼,再扯下來,便做成了“軟尺”,用“軟尺”不僅找到了上題的答案,而且還清楚地看到分度值變大了,知其然,并知其所以然;學了電學的有關(guān)知識后,同學們對蚯蚓能承受的最大電壓進行了探究:當給它加上1.5V的電壓時,蚯蚓迅速分泌粘液,且奮力掙扎,從瓶內(nèi)跳出瓶外。當給它加上3V的電壓時,蚯蚓被電為兩截;有同學在測量“2.4V、0.5A”的小燈泡的功率,并研究其發(fā)光情況時,不滿足于給燈泡加上2.4V的電壓,而是用自己早已準備好的小燈泡做破壞性實驗,不斷加大燈泡兩端的電壓,直至電壓高達9V、燈泡燈絲燒斷,才停止探究;有同學在學習蒸發(fā)的知識時,不厭其煩地座
在桌旁觀察相同的兩滴水(其中一滴水灘開),進行聚精會神地觀察,然后進行分析、對比,得出影響蒸發(fā)的因素;……同學們捕捉身邊的瑣事進行探究的事例屢見不鮮。
身邊的事物是取之不盡的,對與現(xiàn)實生活聯(lián)系很緊密的物理學科來說,更是時時會用到的,用身邊的事例去解釋和總結(jié)物理規(guī)律,聽起來熟悉,接受起來也就容易了。只要時時留意,經(jīng)常總結(jié),就會不斷發(fā)現(xiàn)有利于物理教學的事物,豐富我們的學習生活,活躍學習氣氛,簡化概念和規(guī)律。
今天,人類所有的令人驚嘆不已的科學技術(shù)成就,如克隆羊、因特網(wǎng)、核電站、航空技術(shù)等,無不是建立在早年的科學家們對身邊瑣事進行觀察并研究的基礎(chǔ)上的。在學習中,同學們要樹立科學意識,大處著眼,小處著手,經(jīng)歷觀察、思考、實踐、創(chuàng)新等活動,逐步掌握科學的學習方法,訓練科學的思維方式,不久你就會擁有科學家的頭腦,為自己今后驚嘆不已的發(fā)展,為今后美好的生活打下扎實的基礎(chǔ)。
我們在日常生活、生產(chǎn)中只要細心觀察身邊的物理現(xiàn)象,聯(lián)系到我們學過的物理知識,去分析和解釋這些現(xiàn)象,就能夠提高觀察、分析及解決物理問題的能力。物理作為一門大眾的學科,在生活中的應(yīng)用數(shù)不勝數(shù),廚房中的物理知識應(yīng)用真可謂冰山一角,我們必須更加努力的學習,積累物理知識,提高自己的科學技術(shù)水平,這樣才能使我們的生活變得更美好。
第五篇:生活中的物理知識
生活中的物理知識
物理是一種自然學科,隨著科技的進步,物理知識也隨之普及。物理的自然,讓它與實際密切相關(guān),生活中也處處都有物理知識。
初中二年級,我開始學物理。物理由一開始嚴謹?shù)亩x,到之后復(fù)雜的計算,再逐漸演變?yōu)閮蓚€未知量的巧妙相連。不管問題如何更改,不論知識有多深奧,我都能從生活中,找到物理的影子,找到物理知識。
認真觀察廚房里的炊具,就能發(fā)現(xiàn)不少物理知識。
切菜時,磨刀后切得快。這是由于磨刀時,刀刃的面積減小,而人在切菜時用的力度相差無幾,所以會“切得快”,即相同壓力受力面積越小壓強越大。在揉面時,面團被雙手捏的很軟,似乎雙手隨意一擺弄,面團就會換一個形狀。但隨著面團的“變形”,也會看到人豆大的汗珠滴下——這是為什么呢?原來,面團發(fā)生形變需要外力的作用,外力就是人給面團的力量。人給面團一個力,面團也“回敬”一個力,即力的作用是相互的。煮餃子時,剛剛放入水中的餃子沉入鍋底,濺起水花;隨著水的沸騰,餃子熟了,但餃子卻像小船一樣飄浮在了水面上。它們?yōu)楹螘≡谒嫔夏??因為,生餃子比較密實,密度比水大,放入水中時重力大于浮力,餃子就會沉在鍋底。之后,水溫升高,餃子餡和皮吸飽了熱水以后會逐漸膨脹起來,體積隨之增大,排開水的體積增多,所受的浮力增大。餃子充分膨脹后,浮力大于重力,餃子就會浮起來。這也是熟餃子看起來比生餃子要大的原因。還有一種說法,是說餃子里沸騰的熱水中先煮熟餃子皮,再煮熟餃子餡。這時,包在餃子里的空氣也變熱了,空氣受熱而膨脹,把餃子的肚子給脹大了,比重就比水輕,因而餃子煮熟了就會浮到水面上來。
在陽臺上,大人們喜歡在晴朗的天氣,把被子搭在陽臺的繩子上,讓太陽曬曬。這時候,她們也會用力拍打被子,讓灰塵掉落。灰塵掉落與什么有關(guān)呢?
與慣性有關(guān)!慣性是物體保持原先運動狀態(tài)的固有特性。力的作用,使被子的運動狀態(tài)發(fā)生改變。由于慣性,灰塵扔保持原先的靜止狀態(tài)。因此,在被子“離開”時,灰塵會向下落。除了灰塵,人們跌倒也與慣性有關(guān)。行走時,人是運動狀態(tài)。忽然被石頭絆住,下半身驟然停止運動,可上半身仍保持著運動狀態(tài),還在向前“走”,因此,人跌到了。
路上的跌倒與慣性有關(guān),同時,路上也有其他的物理知識。
一輛汽車疾馳而過,帶著呼嘯的風聲。曾以為路旁飄零的落葉會被風向兩邊吹去,但仔細觀察后發(fā)現(xiàn),樹葉卻像兩條水袖,向中間合并,葉片落在馬路中部。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生與流速有關(guān):汽車的車速快,導致車旁邊的氣體流速快。根據(jù)定律“流速快的地方壓強小”可得出“車旁壓強小”的結(jié)論。這時候,大氣壓大于車旁壓強,所以大氣壓把樹葉壓到了馬路中部。這讓我想起,火車到來時,乘客應(yīng)站在“安全線”以內(nèi)。火車的車速更大,導致大氣壓比火車旁邊的壓強小得多,所以在大氣壓強大的“推力”下,乘客易被卷入車底,造成傷亡。若是不知道這一點,那可就太危險了!
在路上,若說車帶來的物理知識讓人心里有些畏懼,那么肥皂泡就帶給人美感了。在陽光下,肥皂泡折射陽光,將金色轉(zhuǎn)化為七彩之色。色光本就是七種顏色,肥皂泡的折射,使光線發(fā)生色散,“分身”出了七種顏色。在湖邊看湖底,也是運用折射原理。折射將湖底的景物映到眼中,只不過,由于折射,景物比實際位置要偏上,所以會有“魚翔淺底”的詩句。
生活中的物理知識不只是這些:剪子把越長件東西越輕松,杠桿原理;磨刀刀變熱,即摩擦生熱;夏天吃雪糕周圍有白煙,液化;油炸食品水分含量低,密度不同;滑冰,減少接觸面積,減小摩擦力;.星星閃爍,筷子“折了”,哈哈鏡,放大鏡,老花鏡,近視鏡,光的折射????..生活中的物理知識無處不在,一點一滴都是物理的奧妙。留心觀察,別放過一絲一毫,哪怕是再微不足道的一個現(xiàn)象,都有可能蘊含著無窮無盡的物理知識!