巧用家庭物理小实验深入探索“弹力”的学习过程

汪得志

【摘 要】弹力作为三种常见力之一，在学习中主要是对弹力产生的条件和方向进行分析。为了增强我们学生对弹力的理解，就需要将一些家庭小实验引入进来，这样我们学生就可以通过实验现象不仅对弹力有新的认识和理解，其动手操作能力、实验分析能力也得到提升。

【关键词】高中物理；弹力教学；家庭小实验

一、高中“弹力”学习概述

弹力是高中力学学习的基本概念，是高中物理经典物理学习过程中的三种常见力之一。尽管说我们学生对“力是不能单独存在的”这一理论能够理解，但是在实际分析过程往往会出现偏差。一些我们学生在进行弹力理解的时候，认为只有发生形变的物体才会有弹力，例如只有橡皮筋、尺子弯曲才会存在弹力，而对于一些坚硬的物体是不会产生的形变的。而在对物体之间是否存在弹力的时候，往往认为只要接触就会有弹力，而这些理解都是不正确的。因此，为了增强我们学生对弹力的理解，我们学生就可以开展一系列的家庭小实验，在实验中我们学生对弹力就会有直观的理解，加深对弹力本质的理解。

二、高中“弹力”学习好方式——家庭小实验

家庭小实验主要是指由我们学生自己设计、自己寻找实验器材、自己动手操作的实验，这种实验形式给我们学生提供了很好的动手机会，给我们学生留下了足够的发挥自己的能力的空间，我们学生通过参与到实验过程中就会增强对物理院里的理解，弥补课堂学习中的不足，我们学生在实验过程中思维也会变得活跃起来，了解原来物理的趣味性和实用性。对于弹力来说，生活中处处存在着弹力，例如课本放在桌面上，课本就收到了桌子施加的向上的弹力，桌子也受到了课本向下的弹力。再比如在对绳子拉伸的过程中，人会受到了绳子的弹力。而这些现象在生活中不易观察，我们学生会认为桌子太硬、绳子不可伸长等，认为这些物体都是没有弹力的，这都是因为我们学生没有将物理概念和生活现象进行区分，因此在开展家庭物理小实验对弹力进行理解的过程中，需要我们学生站在物理的角度来思考问题，这样才会增强对弹力的认识。

三、家庭小实验教学效果

1.弹性形变和弹力分析

为了增强对弹性形变和弹力的理解，就可以准备橡皮筋、气球以及橡皮泥等，然后用手对这些物体进行挤压，物体受到挤压后产生形变的时候，这就产生了形变。

2.弹性形变分析

在开展家庭小实验的过程中，为了让我们学生了解物体受到弹力的时候，其体积不一定发生变化，运动状态也不一定发生变化。此时就开展开展下面一个家庭小实验：准备一个扁状的玻璃瓶，用穿有毛细玻璃管（内径越小约好）的橡皮塞进行封口，然后我们学生用手沿着毛细管的方向对玻璃瓶短轴进行积压，此时我们学生就会看到毛细管中的水在逐渐上升。我们学生在观察这一实验现象以后，就需要问自己，产生这一现象的原因是什么？玻璃瓶并没有发生形变，为什么毛细管中的液体会上升？是基于热胀冷缩的原理吗？

我们学生经过思考，然后联系课本，就会对弹力形变有新的认识。物体在受到外力的时候，体积不一定会发生变化，但是形变一定是产生的，这些形变有时候不能直接观察到，需要利用其它放大的方法来进行显示，例如在本实验中的毛细管。因此，我们学生以后在对形变进行理解的过程中，只要说明物体发生了形变，那么就一定是弹性形变。

3.弹力产生的原因分析

我们学生在可以开展这样的家庭实验：用塑料尺子将纸团弹出去。然后我们学生分析在整个过程中塑料尺子发生形变了没有，形变的塑料尺是如何将纸团弹出去的？

我们学生经过分析以后就会了解，尺子在形变以后要恢复到原状就会对与他接触的物体产生力的作用，这样纸团就很容易被弹出去。而如果纸团和尺子不接触的话，那么纸团就不能弹出去，也就没有产生弹力。因此要产生弹力必须要符合两个条件，也就是直接接触并且产生弹性形变。但是直接接触是产生弹力的必要条件，并不是说物体之间只要接触就能产生弹力。经过这个家庭小实验，我们学生就会对弹力产生的原因有新的理解，然后在对物体进行受力分析的时候，也能够基于此进行分析。

四、相关思考

我们学生在刚开始开展物理小实验的时候，可以寻求教师的帮助，和教师一起来探究实验的方案，这样我们学生就能够很快参与到实验过程中。我们学生对弹力的理解增长到一定程度以后，我们学生就可以自己来设计实验，这样对生活物品的利用也会更加灵活。此外，我们学生在开展家庭小实验的时候，不能单纯地实施实验，还需要在实验中进行不断思考，思考每一步的原因，产生各种现象的原因是什么，经过不断的探究过程，我们学生的动手能力和创新能力就得到了提升。

五、小结

综上所述，通过家庭小实验，拉进了我们学生和生活之间的距离，我们学生能够参与到生活现象的理解过程中，进而通过现象来增强对物理理论知识的理解。弹力是高中物理学习中非常重要的一种力，大小、方向都需要根据实际情况进行分析，是我们学生学习的难点，但是我们学生通过家庭小实验，就能将各种弹力放大，观察到一些在课堂学习中观察不到的现象，这样就能加深我们学生对弹力的理解，在进行物体受力分析过程中，也能够准备进行分析。此外，我们学生通过设计实验、实施实验、思考实验的过程，就能养成一种观察生活、思考生活的习惯，这就有利于我们学生以后的物理学习。

【参考文献】

[1]杜宝娟.课堂小实验对初中生物理学习效果的影响研究[D].天津师范大学，2014

[2]冷高勇.高中物理“迷你实验室”课堂教学研究[D].福建师范大学，2014

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