怎样做好验证物体发生微小形变的实验

1、精品怎样做好验证物体发生微小形变的实验兼谈实验教学程序江苏省通州市二爻中学吴东兴226342一切自然科学都来自实践，都是在对自然现象观察的基础上从科学实验和生产实践中总结发展起来的。物理学的发展也是如此。物理学是一门实验科学，在物理学中，每个概念的建立、每个定律的发现，都有其坚实的实验基础。因而在物理教学中实验教学就显得尤为重要了。在实验教学实践的活动中，往往有这样一种情况，就实验及其操作步骤来说没有什么不妥之处，但学生却不易理解，甚至产生错觉或疑惑，不能正确的思维，更不能得到自己确信的结论。因此，我们在进行实验研究时，实验教学程序.必须一切从学生出发，从学生的认知结构、知识层次、心理因素等出

2、发，应该设身处地地为学生着想。实验教学程序不能使学生产生错觉，不能使学生对实验现象和结果似信非信。我们应该针对学生的好奇心，适当设疑、激发兴趣；根据教学内容和学生心理状况，给演示配以适当讲解或讨论，并在能使学生接受的条件下层层深入；实验力求直观简明、形象生动，便于学生进行直觉思维；针对学生在实验观察和思维上的种种难点，进行通俗的讲解和比喻，甚至可辅以另一简单的实验或实例来加以说明，以确保实验教学的效果。下面就谈谈“验证物体发生微小形变实验”的实验教学程序。高一物理教材在“弹力”这部分内容中指出：任何物体受到任意小的力都要发生形变；不发生形变的物体是不存在的。为了说明这一点，书本上介绍了用手挤压

3、装满水的带有细玻璃管的圆形玻璃瓶，通过观察挤压时细管中有色水面的上升来得出结论。这个实验的原理可简述为：玻璃瓶受力形变容积减少（认为液体不可压缩）水往上升然而在实验中，学生观察后常会产生两个错觉：（ 1 ）瓶不是玻璃的（2）手握着玻璃瓶，手传热给玻璃瓶，使瓶内的水受热膨胀。为了避免学生产生上述错觉，好多老师调整了实验教学程序，采取了下列改进措施：（1 ）演示前先用金属棒敲瓶子，或请学生看一看、摸一摸，使学生确信这是玻璃瓶。（2 ）实验中把圆玻璃瓶换成横截面为椭圆的扁玻璃瓶。这样，当瓶子椭圆截面的短半轴方向受压力时（如图 1 所示）水柱上升；当瓶子椭圆截面的长半轴方向受压力时（如图2 所示）水柱

4、下降。如果前者FFFF感谢下载载精品图1图2能够用“受热膨胀”来解释的话，那么后者用“受热缩小”是解释不通的。由此可见水柱高度变化的原因并非受热膨胀。学生错觉消除了，但是新的疑问又产生了，上面的演示不能使学生确信，不论水柱上升还是下降，都是由于受力形变的缘故。这时不少教师向学生作出解释：在瓶子椭圆截面的周长基本不变的情况下，椭圆截面短半轴受压力后变短了，即截面积变小，容积变小，水柱上升：而椭圆截面的长半轴受压后，长半轴变短了，但同时短半轴变长了，且长半轴和短半轴的乘积增大了，则截面积变大，容积变大，水柱下降。对此学生还是不易理解的，因为高一学生对于椭圆的一些知识还是生疏的，数学知识还不够。那么

5、怎样从学生实际出发，使学生接受不论水柱是“上升”还是“下降”都是由于受力形变的缘故呢？对此我们可以用一个简单实例进行类比。大家都天天挤牙膏，具有挤牙膏的经验。牙膏壳的截面可近似看作是一个椭圆，我们可以启发学生：挤牙膏你是怎么挤的？沿短半轴方向挤还是沿长半轴方向挤？如果挤出的牙膏太多了，要使挤出的牙膏缩回去一些，你怎么办？你是沿短半轴方向挤一下呢？还是沿长半轴方向挤呢？用牙膏实际操作演示，当学生看清这个熟悉的现象并确信后，他们自然也就相信了水柱“上升”、“下降”都是由于受力形变的原因了。教师在实验教学过程中，教学程序必须一切从学生出发，因材施教。不论采用怎样的教学策略、教学方法、教学形式，实验教学程序对实验者来说应该便于其顺利地进行实验，并向实验观察者清楚地自然地讲解；对于实验观察者来说应该便于其观察、思维，只有这样才能使实验有效地沟通师生的心理，收到较好的教学效果。参考文献：1、 陶洪中学物理实验教学研究的理