绝知此事要躬行

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  李政道教授说过:“自己制作的教具,永远比买来的好.”通过自制教具培养学生的学习兴趣,激发他们的求知欲.在物理教学中,结合一些实验问题,鼓励学生就地取材,利用身边的简易器材和物品,动脑、动手做一做教具,他们会在这个制作教具的过程中收获很多,特别是当他们成功时就会对物理科学产生兴趣,体会到学习物理是有用的,品尝创造发明的乐趣,就会产生爱学物理的想法.
  1 实验装置
  (1)一具多用:第一个教具可以用来演示反冲实验,效果极好,因为整辆小车比较轻,而且在运动过程中摩擦力很小,主要集中在竹签转轴和吸管壁之间,轮子与地面之间相比动力而言可忽略不计.第一个教具还可以用来演示人在路面行走或车子在地面前进过程中,地面受到的摩擦力的方向.具体可以这样操作,先让车轮转动,放在地上,看见小车前进了,说明了车受到路面给的摩擦力的方向向前.如图所示,那么小车对地面有没有摩擦力呢?可以用手拿着车轮启动的小车放在平板小车上(教具1中的平板小车,如图所示),我们可以看到平板小车快速后退.看到这个现象,我相信学生应该就知道小车给地面的摩擦力应向后,以这样一个简单的教具演示,给学生留下了深刻的印象.第二个教具可以用来模拟气垫船,可以用在牛顿第三定律的课堂上,可以以此来让学生进行受力分析,区分一对平衡力和一对相互作用力.如图所示,在这里学生容易犯的错误是以为气球直接给地面一个压力,同时地面给气球一个向上的反作用力,这是很多同学容易犯的错误.其实应该是气球给气一个向下的力,同时气体给气球一个向上的反作用力.强调谁和谁之间的作用非常重要,当弄清楚了这些问题之后,这很容易就能搞定火箭发射,水火箭发射等等问题.
  教具2还可以用在牛顿第一定律的课堂上,借此可以说明“力不是维持物体运动的原因”,吹好气球,轻推光盘,光盘和气球这个整体以一定的速度前进,因为光盘和地面之间是悬空的,就像气垫船一样,所以阻力可以忽略不计,如图所示,这样就可以说明“物体运动不需要力来维持”.有了这样的教具就可以不用去借气垫导轨这套仪器,而且当气球和光盘碰到障碍物时会返回,由此可以说明:“力是改变物体运动状态的原因.”
  (2)形象直观:实物教具相比视频来解释作用力和反作用力更加直观,容易理解.可以让学生上讲台实际演示气球反冲实验,让他们有切身的感受,而且在放车的时候,学生可以听到气流冲出的声音.在演示教具2这个实验时,可以事先准备好每组一个这样的器具,让他们去体会.
  (3)安全性好:本实验所用器材安全性好,不会对人造成伤害.
  (4)取材容易,制作简单:本实验取材方便,安全可靠,效果明显,很适用于学校教学,可让厂家批量生产.
  4 制作材料
  教具1:气球、硬纸板、竹签、吸管、透明胶带、“原子”小球(化学实验室)或用饮料瓶盖取代、橡皮筋.
  教具2:气球、光盘、玻璃胶、饮料瓶盖、小刀一把.
  5 制作方法
  教具1:
  (1)用剪刀剪一张长为8 cm宽为5 cm的硬纸板.
  (2)将烧烤用的竹签套在饮料吸管中(吸管应该比竹签短一些).
  (3)然后将“原子”小球插在竹签上,保证插牢.
  (4)然后将前后轮用透明胶带粘在平板小车上.
  (5)将气球用橡皮筋扎牢在硬吸管上.具体流程图如下.
  教具2:
  (1)光盘有两面,一面平整,另一面中间一块微凸.我们把饮料瓶盖正中用壁纸刀扎一个2到3毫米的小孔,然后把瓶盖粘在微凸的那面上.
  (2)把气球吹圆,用手捏住不让它撒气,然后把气球嘴套在瓶盖上.
  (3)把光盘放在平整的桌面上,撒开手,气球里的空气从瓶盖中央的小孔喷出,在光盘和桌面之间形成一层薄薄的气垫.由于气垫的存在,使得我们这个气垫船模型与桌面之间的摩擦力很小,轻轻一推就能很顺畅地滑动.
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