一组与鸡蛋的物理现象和实验

一组与鸡蛋的物理现象和实验（通用8篇）

篇1：一组与鸡蛋的物理现象和实验

一组与鸡蛋有关的物理现象和实验

物理是一门以观察和实验为基础的学科。在教学中，有意识地引导学生联系生活实际，分析物理现象；利用身边物品，进行物理实验，都能激发学生的学习兴趣，加深学生体会。这里介绍一组与鸡蛋有关的物理现象和实验。

1、液体蒸发吸热

实验：把刚煮熟的蛋从锅内捞起来，直接用手拿时，虽然较烫，但还可以忍受。过一会儿，当蛋壳上的水膜干了后，感到比刚捞上时更烫了。

分析：因为刚捞上来的蛋壳上附着一层水膜，开始时，水膜蒸发吸热，使蛋壳的温度下降，所以并不觉得很烫。经过一段时间，水膜蒸发完毕。由蛋内部传递出的热量使蛋壳的温度重新升高，所以感到更烫手。

2、热胀冷缩的性质

实验：把煮熟捞起的蛋立刻浸入冷水中，待完全冷却后，再捞起剥落。

分析：首先，蛋刚浸入冷水中，蛋壳直接遇冷收缩，而蛋白温度下降不大，收缩也较小，这时主要表现为蛋壳在收缩。其次，由于不同物质热胀冷缩性质的差异性，当整个蛋都完全冷却时，组织疏松的蛋白收缩率比蛋壳大，收缩程度更明显，造成蛋白蛋壳相互脱离，剥蛋壳就更方便了。

3、验证大气压存在

实验：选一只口径略小于鸡蛋的瓶子，在瓶底热上一层沙子。先点燃一团酒精棉投入瓶内，接着把一只去壳鸡蛋的小头端朝下堵住瓶口。火焰熄灭后，蛋被瓶子缓缓“吞”入瓶肚中。

分析：酒精棉燃烧使瓶内气体受热膨胀，部分气体被排出。当蛋堵住瓶口，火焰熄灭后，瓶内气体由于温度下降，压强变小，低于瓶外的大气压。在大气压作用下，有一定弹性的鸡蛋被压入瓶内。

4、浮沉现象

实验：把一只去壳鸡蛋，浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后，发现鸡蛋缓缓沉入杯底。捞出鸡蛋往清水中加入食盐，调制成浓度较高的盐溶液。再把鸡蛋浸没在盐溶液中，松开手后，鸡蛋却缓缓上浮。

分析：物体浮沉情况取决于所受的重力和浮力的大小关系。浸没在液体中的物体体积就是它所排开液体的体积，根据阿基米德原理可知物体密度与液体密度的大小关系可以对应表示重力与浮力的大小关系。因为蛋的密度略微比清水的密度大，当蛋浸入清水中时，所受重力大于浮力，所以蛋将下沉。当浸没在盐水中时，由于盐水密度比蛋的密度大，所受的重力小于浮力，所以蛋将上浮。

5、惯性、摩擦阻力现象

实验：选用外形相似的生鸡蛋、熟鸡蛋各一只，放在水平桌面上。用相同的力使它们在原处旋转。能迅速旋转的是熟鸡蛋，缓慢旋转几圈就停止的是生鸡蛋。

分析：生鸡蛋的壳内是液状的蛋清，外力作用在蛋壳上旋转时，蛋清由于惯性，继续保持静止状态，则它与蛋壳间存在摩擦阻力作用，使整个蛋只能缓慢转动。而熟鸡蛋内蛋清已凝固成蛋白，外力作用时旋转时，整个蛋就能迅速转动。

6、物体的稳定平衡

实验：选用一只生鸡蛋，在小头一端开个孔并清除干净壳内的蛋清蛋黄。沿小孔滑入一块重物。以蛋壳的大头端为底部，扶好蛋壳。点燃一只蜡烛，滴入烛油，把重物封存在蛋壳底部。烛油大约封存至整个蛋壳高度的四分之一即可。把制好的蛋壳推倒后，蛋壳能自动立起。制成一个“不倒翁”。

分析：在空蛋壳的底端封存的重物和烛油，使整个蛋体的重心移近蛋壳的底部，重心起低，稳定性越好。当蛋壳倾斜，偏离平衡位置时，使蛋体的重心升高。因为蛋壳底端是球形的，在蛋体的自身重力作用下，蛋体又恢复到原来的平衡位置上。

7、分子运动现象

实验：外壳完好的蛋，埋入食盐中腌制一段时间，可以制成一只咸蛋。虽然蛋壳仍然完好，但连内部的蛋黄都变咸了。

分析：因为物质的分子间存在间隙，而且分子不停地做无规则运动，所以食盐分子扩散到蛋黄中，使蛋黄也变咸。>

篇2：一组与鸡蛋的物理现象和实验

一、热胀冷缩的性质

实验 把煮熟捞起的蛋立刻浸入冷水中待完全冷却后，再捞上来剥落比不放入冷水中直接剥要容易多。

分析 蛋刚浸入冷水中，蛋壳直接遇冷收缩，而蛋向温度下降不大，收缩也较小，蛋壳和蛋白相比主要蛋壳在收缩、冷却过程中，蛋白收缩率比蛋壳大，收缩程度更明显容易造成蛋白蛋有相互脱离，剥蛋壳就更方便了。

二、液体蒸发吸热

实验 把刚煮熟的鸡蛋从锅内捞起来，直接用手拿时，虽然较烫，但还可以忍受过一会儿，当蛋壳上的水干了后，感到比刚捞上时烫。

分析 因为刚捞上来的蛋壳上附着一层水，开始时，水蒸发吸热，使蛋壳的温度下降，所以并不觉得烫经过一段时间，水蒸发完了。由蛋内部传递出的热量使蛋壳的温度重新升高，所以感到更烫手。

三、验证大气压的存在

实验 如图1所示，选一只口径略小于鸡蛋的瓶子，在瓶底铺上一层沙千。点燃一团浸过酒糟的棉花投入瓶内，接着把一只剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口。火焰熄灭后，蛋被瓶子存入了瓶肚中

分析 浸过酒精的棉花燃烧使瓶内气体受热膨胀，部分空气被排出。同时棉花燃烧也消耗了部分空气。当蛋堵住瓶口，火焰熄灭后，瓶内气体由于温度下降，压强变小，低于瓶外的大气压。在大气压的作用下，有一定弹性的熟鸡蛋被压入瓶内。

四、浮沉现象

实验 把一只鸡蛋，浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后，发现鸡蛋缓缓沉入杯底，如图2（a），捞出鸡蛋往清水中加入食盐，调制成浓度较高的盐水，再把鸡蛋浸没在盐溶液中，松开手，鸡蛋却缓缓上浮，如图2（b）。

分析 物体的浮沉情况取决于所受的重力和浮力的大小关系。因为蛋的密度略微比清水的密度大，当蛋浸入清水中，鸡蛋受到的重力大于浮力，所以蛋将下沉。当鸡蛋浸没在盐水中时，由于盐水的密度比鸡蛋的密度大，所受的重力小于浮力，所以蛋将上浮。

五、惯性现象

如图3，用手指突然弹击硬纸片，鸡蛋却不会随纸片一起飞出。

分析硬纸片虽然被弹出去，但鸡蛋由于惯性还要保持原来的静止状态。所以鸡蛋不会随纸片一起飞出，鸡蛋会落入杯中。

六、分子运动现象

实验 外壳完好的蛋，放入食盐水中腌制一段时间，可以制成咸蛋。蛋壳虽然完好，但内部的蛋黄都变咸了。

篇3：一组与鸡蛋的物理现象和实验

针对上述实验“异常”现象, 想要解释个中原因, 首先要了解凹面镜和凸面镜 (统称为球面镜) 的成像原理。我们知道, 在球面镜中有四条特殊光线, 即 (1) 平行于主轴的光线经球面镜反射后会聚于凹面镜的焦点 (或反向延长后交于凸面镜的虚焦点) ; (2) “过焦点”的光线经球面镜反射后平行于主轴; (3) 过球面中心的光线经球面镜反射后沿原路返回; (4) 从顶点入射的光线与其反射光线关于主轴对称。因此, 可以利用这四条光线中的任意两条来作图, 得到球面镜的成像情况。 (在以下各图中, C为球面镜的球心, F为球面镜的焦点, r为球面半径, f为焦距, u为物距。)

凸面镜成像 (如图2) :物体所成的像始终在镜后焦点内, 为正立缩小的虚像;物体越接近镜面, 像也会越接近镜面, 且越大。

凹面镜成像:由于它的成像情况要比凸面镜复杂得多, 这里按物体到凹面镜的距离由近及远分为五种情况进行画图分析。

第一种情况 (如图3) :当物体位于焦点和镜面之间 (即u<f) 时, 则在镜后成正立放大的虚像。

第二种情况 (如图4) :当物体位于凹面镜的焦点处 (即u=f) 时, 物体成像于无穷远处。

第三种情况 (如图5) :当物体位于凹面镜的焦点和球心之间 (即f<u<r) 时, 则在球心外成倒立放大的实像。

第四种情况 (如图6) :当物体位于凹面镜的球心处 (即u=r) 时, 则在球心处成倒立等大的实像。

第五种情况 (如图7) :当物体位于凹面镜的球心之外 (即u>r) 时, 则在球心与焦点之间成倒立缩小的实像。

在上述球面镜成像规律中, 不难发现:凸面镜的成像规律与凹透镜类似, 凹面镜的成像规律则与凸透镜类似, 它们之间的主要区别是:球面镜是反射成像, 而透镜则是折射成像。

现在我们再来分析两个反射面为何会成三个像?当烛焰放在凸透镜前, 人在烛焰的同侧对着凸透镜镜面观察时, 则人在镜面上所看到的像是由光的反射所形成的。其中, 凸透镜的前球面 (相当于一个凸面镜) 成一个正立缩小虚像 (1) (如图8) ;凸透镜的后球面 (相当于一个凹面镜) 成一个倒立实像 (2) , 而实像 (2) (相当于物体) 又经凸透镜的前球面再次成像 (由于物体是倒立的, 所以凸面镜所成的虚像也是倒立的) , 这就是我们所看到的像 (3) (较像 (2) 要小一些) , 但像 (3) 是一个倒立虚像。当然, 由球面镜成像原理可知:上述这种“一正两倒”的成像情形, 烛焰须位于凸透镜后球面的焦点以外, 如果烛焰位于凸透镜后球面的焦点以内, 则会观察到两个正立的像, 其中一个是放大的虚像 (由后球面形成) , 另一个是缩小的虚像 (由前球面形成) 。

篇4：鸡蛋上的物理现象和实验

实验把刚煮熟的蛋从锅内捞起来，直接用手拿时，虽然较烫，但还可以忍受。过一会儿，当蛋壳上的水膜干了后，感到比刚捞上时更烫了。

分析 因为刚捞上来的蛋壳上附着一层水膜，开始时，水膜蒸发吸热，使蛋壳的温度下降，所以并不觉得很烫经过一段时间，水膜蒸发完毕，由蛋内部传递出的热量使蛋壳的温度重新升高，所以感到更烫手。

实验把煮熟捞起的蛋立刻浸入冷水中，待完全冷却后，再捞起剥落。

分析首先，蛋刚浸入冷水中，蛋壳直接遇冷收缩，而蛋白温度下降不大，收缩也较小，这时主要表现为蛋壳在收缩。其次，由于不同物质热胀冷缩性质的差异性，当整个蛋都完全冷却时，组织疏松的蛋白收缩率比蛋壳大，收缩程度更明显，造成蛋白蛋壳相互脱离，剥蛋壳就更方便了。

实验选一只口径略小于鸡蛋的瓶子，在瓶底垫上一层沙子。先点燃一团酒精棉投入瓶内，接着把一只去壳的熟鸡蛋的小头端朝下堵住瓶口。火焰熄灭后，蛋被瓶子缓缓“吞”入瓶肚中。

分析酒精棉燃烧使瓶内气体受热膨胀，部分气体被排出。当去壳的熟鸡蛋堵住瓶口，火焰熄灭后，瓶内气体由于温度下降，压强变小，低于瓶外的大气压。在大气压作用下，有一定弹性的熟鸡蛋被压入瓶内。

实验把一只鸡蛋，浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后，发现鸡蛋缓缓沉入杯底。捞出鸡蛋往清水中加入食盐，调制成浓度较高的盐溶液。再把鸡蛋浸没在盐溶液中，松开手后，鸡蛋却缓缓上浮。

分析物体浮沉情况取决于所受的重力和浮力的大小关系。浸没在液体中的物体体积就是它所排开液体的体积，根据阿基米德原理可知物体密度与液体密度的大小关系可以对应表示重力与浮力的大小关系。因为蛋的密度略微比清水的密度大，当蛋浸入清水中时，所受重力大于浮力，所以蛋将下沉。当浸没在盐水中时，由于盐水密度比蛋的密度大，所受的重力小于浮力，所以蛋将上浮。

实验选用外形相似的生鸡蛋、熟鸡蛋各一只，放在水平桌面上。用相同的力使它们在原处旋转。能迅速旋转的是熟鸡蛋，缓慢旋转几圈就停止的是生鸡蛋。

分析生鸡蛋的壳内是液状的蛋清，外力作用在蛋壳上旋转时，蛋清由于惯性，继续保持静止状态，则它与蛋壳间存在摩擦阻力作用，使整个蛋只能缓慢转动。而熟鸡蛋内蛋清已凝固成蛋白，与壳形成一个整体，外力作用时旋转时，整个蛋就能迅速转动。

实验选用一只生鸡蛋，在小头一端开个孔并清除干净壳内的蛋清蛋黄。沿小孔滑入一块重物。以蛋壳的大头端为底部，扶好蛋壳。点燃一只蜡烛，滴入烛油，把重物封存在蛋壳底部。浊油大约封存至整个蛋壳高度的四分之一即可。把制好的蛋壳推倒后，蛋壳能自动立起。制成一个“不倒翁”。

分析在空蛋壳的底端封存的重物和烛油，使整个蛋体的重心移近蛋壳的底部，重心越低，稳定性越好。当蛋壳倾斜，偏离平衡位置时，使蛋体的重心升高。因为蛋壳底端是球形的，在蛋体的自身重力作用下，蛋体又恢复到原来的平衡位置上。

实验外壳完好的蛋，埋入食盐中腌制一段时间，可以制成一只咸蛋。虽然蛋壳仍然完好，但连内部的蛋黄都变咸了。

分析因为物质的分子间存在间隙，而且分子不停地做无规则运动，所以食盐分子扩散到蛋中，使蛋白、蛋黄都变成了。

篇5：一组与鸡蛋的物理现象和实验

11.知识知识与技能

(1) 了解简单的磁现象, 知道磁体有吸铁性和指向性。

(2) 知道磁极间的相互作用规律。

(3) 了解磁化现象。

22.过程与方法

(1) 感知物质的磁性和磁化现象, 通过观察实验现象认识磁极, 理解磁极间的相互作用规律。

(2) 经历观察磁现象的过程, 能描述其主要特征, 有初步的观察能力和信息交流能力。

33.感态度价值观

(1) 通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就, 激发爱国热情, 进一步提高学习物理的兴趣。

(2) 通过探究活动体验成功的喜悦, 增强对科学探究的兴趣, 培养学生的合作与交流精神, 感悟物理与生活的和谐关系。

二、重难点

重点:知道磁极间的相互作用。

难点:了解磁化现象。

三、教学准备

各种形状的磁铁、磁针、指南针、一小堆大头针、铁片、铝片、铜片、玻璃片、橡皮、镍币、铁钉、细线、白纸、充磁器、有关磁性材料的实物、图片、电脑多媒体课件等。

四、教学过程

11.引入新课

播放《猫和老鼠》动画中磁铁产生奇妙作用的视频。提问:“动画里面应用到哪些物理知识?关于磁在生活中的应用你还知道哪些?”

学生回答, 并交流在日常生活中所看到的一些磁现象。

引入并板书课题, 投影本课时的学习目标。

教学反思

视频非常生动, 学生一下子被磁铁的魅力所吸引。虽然学生对磁现象并不陌生, 但精彩的视频还是勾起学生强烈探究磁现象的欲望。视频时间稍长, 可压缩至1分钟左右。通过事先投影学习目标, 使学生的学习更具指向性。

22.新新课课教教学学:磁现象

环节一

组织学生自学教材, 自学时围绕“你最想研究有关什么的磁现象?”这个问题进行。

组织学生观察实验器材, 思考提炼所提问题。

提问:“对于磁现象, 你最想研究的问题是什么?你的猜想呢?你将如何设计并进行实验?”

组织小组讨论交流。

学生汇报拟研究的感兴趣的问题。

教师把搜集的问题进行投影, 组织学生对问题进行猜想与设计实验方案。

附:搜集的主要研究问题:

(1) 磁铁能吸引哪些材料?

(2) 磁体各部分磁性强弱是否相同?

(3) 让磁体能够自由转动, 当磁体静止时, 磁极的指向会是什么方向?

(4) 磁极间的相互作用规律是怎样的?

(5) 如何使没有磁性的铁钉获得磁性?

教学反思

这部分内容不难, 学生自学教材宜放到课前预习完成。一方面可节省课堂的宝贵时间, 另一方面可养成课前预习习惯。自学教材时要求学生带着问题进行预习, 并动笔在教材上做相应记号, 进而思考提炼将要提出的问题, 目的性强, 促进良好习惯的养成。

学生提出问题能力较弱, 问题只停留在表层, 没深入思考加以提炼, 教师的预设与学生的生成存在较大偏差。此时, 一方面可对所提问题降低要求, 只定位在“对于磁现象, 你最想研究的问题是什么?”的第一环节;另一方面可充分发挥小组讨论作用, 把个人提问变成小组提问;再一方面教师可以加以适当引导。今后需加强有效提问方面的训练。

环节二

组织学生小组完成实验1-3:磁铁能吸引哪些材料?磁体各部分磁性强弱是否相同?让磁体能够自由转动, 当磁体静止时, 磁极的指向会是什么方向?

教师巡视指导。

引导学生分析实验现象, 归纳实验结论, 并填入实验报告单。

由各小组派代表汇报探究结论, 学生评议。

板书:磁性、磁体的概念。

板书:磁极的概念。

介绍磁南极 (S) 和磁北极 (N) 。

游戏:《判别南北方向》。方法是:请一学生到讲台前, 两手侧平举, 左手指南方, 右手指北方站定, 然后教师用口令叫学生原地打转, 当叫“停”后, 学生的左右手仍要恢复指向南、北极。

提问:“世界最早的指南工具是什么?它是根据什么原理制成的?”

播放视频《指南针》、《司南》。

出示一个摔断的磁体, 提问:“这个磁体只有一个磁极吗?如果把摔断的两个磁体紧合在一起, 能获得一个四个磁极的磁体吗?”

学生猜想回答, 教师演示实验, 说明磁极是成对出现的。

教学反思

能突出学生主体学习地位, 在实验的设计、操作、归纳、评估等各方面都由学生自主探究完成。能充分利用小组学习, 分工合作, 交流讨论, 尽可能让全体学生参与课堂, 培养学生良好的情感体验, 较好地体现了新课标精神。

教学能分层次进行, 层层递进, 设计合理。本节课的探究实验分了三个层次进行:一是磁体、磁性和磁极;二是磁体的相互作用;三是磁化。因第一层次的探究实验较简单, 学过小学《自然》, 多数学生对之并不陌生。为了使课堂紧凑, 留足后面课堂反馈训练的时间, 也为了突出第二层次的重点和突破第三层次的难点, 第一层次的3 个实验宜改为教师演示, 学生直接通过观察演示实验得出相关结论即可。

教学形式丰富, 效果生动。通过探究实验、游戏、视频物理学史、演示实验验证等多样化的教学活动激发了学生学习科学的兴趣。

环节三

组织学生小组完成实验4:磁极间的相互作用规律是怎样的?

教师巡视指导。

引导学生分析实验现象, 得出实验结论, 并填入实验报告单。

小组交流讨论, 归纳结论。

由各小组派代表汇报探究结论, 学生评议。

板书磁极间的相互作用规律:同名磁极互相排斥, 异名磁极互相吸引。

播放我国上海磁悬浮列车的视频材料。

教学反思

本探究实验从方法上进行了改进, 可操作性增强, 省时省力, 效果更明显。方法是把书中用绳子将两磁铁悬吊起来研究磁极间相互作用的实验改进为:分别把两块磁铁放在水平两个小车上来研究, 也可以换为手握一根条形磁铁, 用其中一个磁极对准小车上磁铁的不同磁极来进行实验。少数学生用大磁针做实验, 效果不佳, 这是因为大磁针很容易被磁化, 致使其磁南、北极容易混乱, 这一点不必展开说明, 待学过磁化后可留给有兴趣的学生课外再研究。

环节四

提问:“生活中有哪些与磁现象有关的应用?”

学生列举磁现象的应用。

播放视频《磁记录》, 让学生发现材料中的磁信息。

提问:“怎样获得人造磁体呢?如果给你一根钢钉, 你能想办法使它获得磁性吗?”

学生回答。教师介绍磁化的两种方法。

组织学生小组完成实验5:如何使没有磁性的铁钉获得磁性?

教师巡视指导。利用竞赛法, 对钢钉经磁化后吸引大头针多的小组进行展示。

继续引导学生小组合作, 进行自制指南针比赛。

方法是:把两枚缝衣针经磁化后穿入小泡沫块中, 放入烧杯水面, 观察制作的指南针静止时所指的方向。

教师强调注意事项, 学生制作比赛作品。

交流评估:哪些组制作的指南针是有用的?对不达标的指南针你将如何改进?

引导学生分析归纳实验结论。

讨论:磁化有哪些利和弊?

板书:磁化的概念。

教学反思

本环节实验充分利用中学生表现欲强的特点, 通过“比磁化后谁的钢钉吸引大头针多”和“比谁制作的指南针最有用?”的两次竞赛活动, 有效调动学生参与课堂的积极性。

有的小组自制指南针效果并不明显, 有的缝衣针静止时并不指向南北方向, 甚至有的缝衣针在泡沫块上重心不稳, 翻成了上下方向。对这些实验失败的小组教师应作出怎样的指导?是为了赶进度而“故意疏忽”他们?还是不计时间在课堂上耐心指导直到所有小组重新完成?抑或是先保证留有反馈练习时间而将没完成的小组留到下课后指导继续完成?笔者认为这要具体问题具体分析。因学生各方面能力水平参差不同, 教学过程中不可能搞“一刀切”, 首先要承认差异, 允许差异。如果是较多实验小组效果不明显, 此时教师要耐心帮助学生分析查找失败的原因, 经改正后重新让学生获得成功感;如果是个别小组实验效果不明显, 为了保证全体学生当堂反馈时间, 没完成的问题则可留到下课后进行。教师在实验过程中要有耐心, 多引导鼓励学生, 急躁或指责只会挫败学生积极性, 长此以往, 容易使学生产生沮丧感进而讨厌本学科学习。

组织讨论磁化的利与弊, 使学生学会看待问题应从正反两个方面进行, 有意识地培养了一种辩证法思维。

3.小结

组织学生进行自我小结:

1.本节课我学到了什么?

2.我在学习的过程中还有哪些疑问?

教学反思

学生自主归纳小结, 对学习中存在的疑问, 教师鼓励学生大胆暴露出来, 通过其他同学帮助得到解决, 体现了“学习终究要靠学生自己解决”的理念, 学生主体地位突出。

44.当堂反馈

学生完成5 分钟当堂反馈练习。教师巡查指导, 学生互相评价。

教学反思

通过限时完成课堂反馈, 及时巩固新知, 符合生本理念。利用投影学生完成的作业, 实现互相评价、互助学习, 有效减少了学困生, 可较好提高教学效率。

55.课课外外作作业业 (投影)

(1) 完成学案第20.1 节课外练习内容。

(2) 在你的生活中能不能找到这样的情况:在什么地方装上一个磁体后, 便会给你带来方便或者能提高工作的质量?请把你的发现写下来。

教学反思

学以致用, 把学习活动延伸至课外。课外作业不仅是巩固知识目的, 更是培养学生创新精神和实践能力的途径, 可使学生科学素养得到综合提高。

五、总评

本节课思路清晰, 较好地体现了新课标“注重科学探究, 提倡教学方式的多样化”这一理念。教学活动形式主要表现为学生在教师的指导下进行探究式学习。教学基本流程为:提出问题——猜想假设——实验探究——得出结论——交流评估。本节课对“多媒体和实验探究整合下的物理有效教学”进行了有益尝试, 淡化了知识点的传授, 通过运用多媒体创设情境, 激发学生动手的热情, 通过灵活应用投影、视频、游戏、实验、合作交流等多种教学形式引导学生从实验事实出发主动探索磁体的性质, 培养学生科学探究能力, 并通过自制小磁针及课外实践活动的布置, 培养了学生创造发明的意识。本节课致力于转变学生的学习方式, 实施生本教学, 贯彻“先学后教, 以学定教, 当堂反馈”的原则, 充分发挥了小组合作学习的作用, 让全体学生在体验感悟中快乐地自主建构知识, 较好地达成了物理高效课堂。

摘要：构建生本高效课堂已成为教师们努力的方向。在教学中教师如何运用多媒体和实验器材等教学资源进行有效整合, 创设出良好教学情境, 引导学生通过自主探究合作学习来大幅度提高教学质量是每一位教师所面临的问题。笔者通过《磁现象》的一节公开课对课题“多媒体和实验探究整合下的物理有效教学”进行了专门的研究。本文是本节课的教学案例, 希望通过教学过程及其反思, 给生本高效课堂下的教师们一些实践启示。

篇6：一组与纸有关的家庭小实验

1．纸飞机

实验材料：纸条、胶条、剪子。

实验方法：把纸纵向对折，为显示出重量，在纸的一端卷10个小折。用胶条把这些卷起的纸粘牢。在纸的另一端，慢慢地沿着对折线剪开大约10厘米长，然后折出2条窄翅膀(见图)从头顶上方扔下飞机，它将会旋转并慢慢降下。因其重心在重量大的一端，空气流过翅膀使飞机旋转，慢慢地下落了。

2．液体沸腾吸热温度不变

实验材料：铁丝，纸，水，鸡蛋，酒精灯。

实验方法：用铁丝做成支架，用纸折成纸锅，用纸锅盛水，放入鸡蛋，放在支架上。点燃酒精灯，给纸锅加热，直到鸡蛋煮熟，蛋煮熟后，纸锅仍不会燃烧。

实验原理：物体燃烧需要达到一定的温度，不达到这个温度，物体不会燃烧。在平时，纸遇火就会燃烧，而现在不会燃烧。这是因为，纸锅内有水，用酒精灯给纸锅加热，水要吸收热量，使水温度上升，到达100℃沸腾，沸腾时温度不再上升。因此纸锅温度最高达到100℃，而纸要燃烧，温度要大于100℃，所以，只要纸锅内水不干，纸锅就不会烧起来。

3．空气阻力与形状关系

实验材料：两张相同大小的纸、透明胶带。

实验方法：将一张纸对折，再次对折。第二次对折应与第一次对折成90度角，将纸旋转90度，然后再对折。继续对折，直至不能再对折为止。用胶带将它紧紧地粘在一起，使它不会展开。在第二张纸上放一块透明胶带。这块胶带应与第一张纸上使用的胶带一样长。这块胶带不用于固定物品。而只是为了使两张纸的质量保持相同。松松地弄皱第二张纸。使两张纸从同一高度处落下。紧紧叠在一起的纸首先落地。

实验原理：物体下落时，重力会使其不断加速下落。但与空气的摩擦力(称为阻力)往往会使其不断减速。阻力的大小主要取决于两个因素——速度：物体在空气中运动得越快，所受的阻力就越大。形状：密实的、表面光滑的物体所受的阻力比伸展开的、表面粗糙的同质量物体所受的阻力小。随着下落物体速度的增加，所受阻力也在增加，直至阻力与重力相等。这时，物体继续以恒定速度下落，这个速度叫做极限速度。紧紧叠在一起的纸所受的阻力比松松弄皱的纸所受的阻力小。重力和阻力达到平衡时，弄皱的纸的运动速度较小，即极限速度较小。

4．纸吸水实验

实验材料：挂历纸、旧报纸、信纸、图画纸、纸箱纸、课本书纸、纸巾纸。

实验方法：用剪刀把纸剪成一条一条的，同时放人一个水杯之中或者在几个杯子里放人相同多的水，然后把同样重的纸放进去，看一看哪一个杯子里的水下降得最多，下降得最多的，说明吸水最好。

实验现象：吸水性排列：纸巾、报纸、信纸、图画纸、纸箱纸、课本纸、挂历纸。

实验原理：纤维较多的纸张吸水较好。

5．纸的形状与承载力

实验材料：明信片、苹果、纸盒。

实验方法：在两个相同的纸盒间放一张明信片，上面搁个苹果，明信片就会凹下去。接着，把明信片两侧折起来，同样放在两个相同的纸盒之间，上面搁上同样大小的苹果，有趣的是，这时明信片不会再凹下去。把明信片对折起来，上面可承载一本书；折成“凵”型，上面可承载两本书；折成折扇形，上面可承载好多本书；卷成圆筒状，上面可承载更多本书。

实验原理：材料承载力的大小与它的种类有关，相同材料承载力的大小与形状有关。

6．气体流速与压强的关系

实验材料：吸管、纸。

实验方法：手握两张纸，让纸自然下垂，在两张纸中间向下吹气，纸靠拢；双手将一张薄纸的一端靠近下嘴唇，另一端自然垂下，沿纸的上方水平吹气，纸条向上飘起来；一张纸平铺在桌上，沿纸的上方水平吹气，纸飘起(将纸换成轻质硬币或塑料尺，也会跳起来)；用两本书把一张纸支起来，用吸管沿纸的下方水平吹气，纸向下凹陷。

实验原理：气体流速越快压强越小。

7．压强与表面积关系

实验材料：木盒、砖、白纸。

实验方法：在无盖的木盒上糊一张白纸作为支撑物，将半块砖轻轻地平放在白纸上，观察实验现象并加以分析；再将砖轻轻地竖放在白纸上，观察实验现象并加以分析。学生通过实验，发现第一种情况白纸能支撑住砖，第二种情况白纸破裂，砖落下。

實验原理：对在压力一定时，压强与受力面积成反比。

8．镜面反射和漫反射

实验材料：一张白纸、一面镜子、一把手电筒。

实验方法：白纸和镜子斜放在一起，用手电筒照射斜放的镜子和白纸。发现纸比镜子亮。

实验原理：当反射面是一个光滑平整的镜面时，发生镜面反射。而照射到白纸上发生的是漫反射。

9．惯性现象

实验材料：一张纸条、钢笔帽、鸡蛋。

实验方法：拿一个小纸条放在桌边上，在纸条上压一个立着放的钢笔帽，将纸条迅速抽出，钢笔帽不倒。或在盛半杯水的玻璃杯口上放一张硬纸片，再在纸片上放一个鸡蛋，用手把硬纸片突然弹出去，鸡蛋会安全地掉进玻璃杯。

篇7：一组与鸡蛋的物理现象和实验

蒸馏[1,2], 即将需分离的混合物加热至沸腾, 控制沸腾的温度区间, 对产生的气相物质冷凝回收, 进而将沸点不同的物质分离开来的过程, 是液态有机物分离和提纯最常用的方法之一。其操作步骤包括:沸石的添加、蒸馏装置的装配和沸程的选取与控制等, 其过程原理与物理化学课程中的基本概念:饱和蒸气压和相平衡。蒸馏过程是将沸点不同的有机物粗略分离的过程, 我们将此过程与相平衡中的二元相图结合进行讨论。对于一定配比的两个有机化合物所形成的双液系, 在加热沸腾后形成的蒸气中, 因各自沸点不同而导致其气相蒸气含量发生变化, 沸点低者含量高, 同时液相中低沸点者含量降低, 高沸点者含量增加, 导致液相体系的沸点进一步升高;截取两沸点间的气相产物, 可得到低沸点含量较多的馏出物。究其原因是两组分沸点不同, 各自的饱和蒸气压不同的, 据拉乌尔定律和道尔顿分压定律 (与多组分系统的相关内容联系) , 它们在气相中的含量将与液相中有所差别。简单蒸馏只能粗略地将两组分体系相对分离, 若达到较为完全的分离, 应进行精馏, 精馏实际就是多次蒸馏的组合 (与有机化学实验中的分馏操作联系) 。对于非理想 (即偏离拉乌尔定律) 的双液系的情况, 比方在T-x相图上出现的最低 (高) 恒沸点, 是气相线和液相线的交点, 意味着两相中各组分的含量是一样的, 无法通过一般的蒸馏或精馏过程分离开。有些有机化合物能与水形成共沸混合物, 可以利用该特性, 在待干燥的有机物中加入共沸组成中某一有机物, 因共沸混合物的沸点通常低于待干燥的有机物的沸点, 所以蒸馏时可将水带出来, 从而达到干燥的目的。而这些有机物就是带水剂, 在有机实验中经常用到。水蒸汽蒸馏 (steam distillation) 即把不溶于水的有机化合物 (液体或固体) 和水一起蒸馏或同时导入水蒸气一起蒸馏的过程。其原理是利用两种互不相溶液体所生成混合物的蒸气总压力等于各纯粹成分的蒸气压力之和, 因此这系统任何混合物的沸点均保持恒定不变, 但低于各纯粹成分沸点。

萃取指利用化合物在两种互不相溶 (或微溶) 的溶剂中溶解度或分配系数的不同, 使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取, 将绝大部分的化合物提取出来的方法。操作过程并不造成被萃取物质化学成分的改变, 所以萃取操作是一个物理过程。

它是使料液与萃取剂在混合过程中密切接触, 让被萃组分通过相际界面进入萃取剂中, 直到组分在两相间的分配基本达到平衡。然后静置沉降, 分离成为两层液体, 即由萃取剂转变成的萃取液和由料液转变成的萃余液。

蒸馏和萃取都涉及相平衡 (phase equilibrium) 的知识和理论, 所谓相平衡即在一定的条件下, 当一个多相系统中各相的性质和数量均不随时间变化时, 称此系统处于相平衡。此时从宏观上看, 没有物质由一相向另一相的净迁移, 但从微观上看, 不同相间分子转移并未停止, 只是两个方向的迁移速率相同而已。相平衡的热力学条件是各相的温度和压力相等, 任一组分在各相的化学势相等。相平衡的研究主要是通过实验测定有关数据, 并应用相平衡关联的方法, 以探讨平衡时温度T、压力p和各相组成 (摩尔分率x、y) 之间的关系, 借以判断一定条件下相变化过程的方向, 并根据偏离相平衡的程度来估计过程推动力的大小。

下面以有机化学实验中的相关操作和实验现象为例, 针对其中涉及的物理化学原理展开讨论和分析。

1 蒸馏实验中为何加沸石或者毛细管

在有机实验操作中, 装配好装置之后, 在向蒸馏烧瓶加入液体样品的同时应加入沸石或者插入毛细管, 其作用是防止液体暴沸, 使沸腾保持平稳。其物理化学原理就是从“界面现象”中弯曲表面上饱和蒸气压[1]开尔文公式计算:

式中:Pr———液体为平面时上方的饱和蒸气压

P———液体为弯曲表面时上方的饱和蒸气压

σ———液体的表面张力

M———液体的摩尔质量

ρ———液体的密度

r———弯曲表面的半径 (凹面上取负值)

根据开尔文公式, 小气泡形成时期气泡内饱和蒸气压远小于外压, 但由于凹液面附加压力的存在, 小气泡要稳定存在需克服的压力又必须大于外压。因此, 相平衡条件无法满足, 小气泡不能存在, 这样便造成了液体在沸点时无法沸腾而液体的温度继续升高的过热现象。过热较多时, 极易暴沸。为防止暴沸, 可事先加入一些沸石、素烧瓷片等物质。因为这些多孔性物质的孔中存在着曲率半径较大的气泡, 加热时这些气体成为新相种子 (气化核心) , 因而绕过了产生极微小气泡的困难阶段, 使液体的过热程度大大降低。Kelvin公式也可以表示两种不同大小颗粒的饱和溶液浓度之比。颗粒总是凸面, R'取正值, R'越小, 小颗粒的饱和溶液的浓度越大, 溶解度越大。例如, 小颗粒溶解度大, 所以常常需要“陈化过程”, 在制备微晶颗粒时要加晶种。孔中液面与孔外液面的曲率不同, 导致蒸气压力不同。在形成凹形液面的情况下, 孔中液体的平衡蒸气压低于液体的正常蒸气压。因此在体系蒸气压低于正常饱和蒸气压时即可在毛细管中发生凝结, 此即所谓毛细凝结现象。硅胶能作为干燥剂就是因为硅胶能自动地吸附空气中的水蒸气, 使得水气在毛细管内发生凝结。

2 工业酒精 (95.5%乙醇) 为何不能用蒸馏法制取无水 (99.5%) 乙醇

对于在T-x相图上具有最低 (高) 恒沸点的系统, 这类系统不能通过一次分馏得到纯A或者纯B。根据混合物的组成, 只能把混合物分离成一个纯组分和一个最低 (高) 恒沸混合物[1]。例如, 在压力为101.325 k Pa时, H2O-C2H5OH系统的最低恒沸点为351.28 K, 恒沸混合物中乙醇的质量分数为0.955 7, 所以开始时如用乙醇质量分数小于0.955 7的混合物进行分馏, 则得不到无水乙醇 (或称为绝对乙醇, absolute ethyl alcohol) 。此时, 0.955 7的酒精和0.044 3的水组成一恒沸混合物, 沸点为78.15℃, 把这种混合物蒸馏时, 气相和液相的组成不发生变化, 即乙醇和水始终以这个混和比率同时蒸出。因此, 要想进一步除去水, 必须采用其它方法 (往乙醇溶液里面加钠颗粒回流除掉水分以获得绝对乙醇) 。例如, HClH2O的最高恒沸点在压力101.325 k Pa时为381.65 K, 恒沸物的组成含HCl的质量分数为0.202 4。上述恒沸物是混合物而不是化合物, 因为恒沸混合物的组成在一定的范围内随外压的连续改变而改变。在一定的压力下恒沸混合物的组成有定值, 例如盐酸和水的恒沸混合物甚至可以用来作为定量分析的标准溶液。

3 酯化反应中带水剂的妙用

例如在苯甲酸乙酯的合成实验中[3], 利用苯和水、乙醇在蒸馏中形成三元共沸物 (含苯74.1%、乙醇18.5%、水7.4%) , 沸点为64.6℃, 低于苯甲酸乙酯的沸点 (213℃) 。在这里借共沸蒸馏带走反应中生成的水, 此时的苯即为带水剂。文献[4]详尽描述了带水剂的三方面的作用。

4 有机实验中低温的获得

有机实验中有时候往往需要低温, 而低温的获得皆是利用在冰中或是干冰中加入溶剂, 进而降低溶液的凝固点, 而冰或者干冰不断地吸热溶化, 使混合物的温度不断降低, 从而达到获得低温的效果。降低的温度可以根据公式 (2) 求得:

式中:kf———凝固点降低常数

mb———溶质的质量摩尔浓度

5 结论

物理化学课程与无机化学、分析化学和有机化学等有着密切的联系, 学好物理化学不仅有助于对以上课程的理解和掌握, 而且可以通过所建立的知识框架为以后的学习和科研打下坚实的基础。在有机实验中有很多地方包含着物理化学的理论, 只要我们用心发现, 就能学习到更多的东西。有助于培养学生分析和解决问题的能力, 引导学生逐渐认识学习物理化学不仅仅是为了掌握知识, 更重要的是能够运用知识解决问题。

参考文献

篇8：一组与鸡蛋的物理现象和实验

那么, “还亮了一会儿”与“闪亮”之间有什么区别和联系呢?我们知道在借用灯泡的光信息来反映自感特性的传统实验过程中, 几乎看不出灯泡逐渐熄灭的过程.为了创造更便利的观察效果, 把光的逐渐熄灭拓展为光的闪亮.闪亮的事实包含了两个方面的物理现象, 即比原来“更亮”以及确实“还亮了一会儿”.后者是需要我们把握的自感本质, 而前者只是被拓展的一种间接现象.虽然“更亮”足以说明了自感的存在, 但不出现“更亮”时 (在本实验中可以做到) , 并不表明自感不存在, 这是问题的关键.“更亮”现象与所要说明的自感本质间的因果联系并不是必然的、直接的.

然而, 从观察的效果来说, “更亮”给学生的感官刺激是很强烈的, “还亮了一会儿”反而是以隐性形式呈现的.这就是本实验的不足之处, 也是容易被学生曲解的原因所在.在这种背景下, 如果教材语言和教师导语都指向于让学生关注断电过程中灯泡是否出现闪亮, 则学生会很自然地理解为:断电自感现象发生时, 灯一定是先闪亮一下而后熄灭;回路中的感应电流一定大于原有电流;通过线圈的电流会有一个瞬时增大的过程, 超过了稳定时的电流值.

从物理原理出发去辨析清楚上述问题并不复杂.解回路方程可以得出定量结果, 并可作图, 如图2所示.

由图2可以直观地看出: (1) 稳态时线圈L支路的电流IL是断电过程中iL变化的起点, 也是最大值.即暂态过程中的感应电流iL不会超过稳态时的电流值IL.因此, 认为“线圈在断电时, 通过线圈的电流会瞬时增大”的理解是错误的.“回路中的感应电流一定大于原有 (稳态) 电流”之概念也是模糊的, 因为回路中的原有电流分L支路和A支路, 这两个支路的原有电流值可以有大小之分, 而这两个支路的感应电流则都是由线圈磁能释放的同一电流. (2) 从代表灯A支路的曲线 (图2b) 中可以看出, 在断开开关的瞬间, 灯A支路原来从左向右的电流-IA立即消失 (以闭合回路反时针为参考时, IA为负值) .线圈L支路则由于自感作用, 其中的电流IL不会立即消失, 而是在回路中逐渐减弱且能维持短暂的时间.由于断开开关后, 灯A支路与线圈L支路形成闭合回路, 所以这个时间内灯A中出现从右向左的反向电流流过, 这个电流也是从最大值IL开始逐渐减弱至零. (3) 灯泡能否出现“闪亮”决定于RL与RA的大小.如果满足RL小于RA的条件, 流过灯泡的感应电流最大值IL就会大于原来的稳态电流值IA (见图2b纵坐标) , 灯A就会出现比稳态时更亮的“闪亮”现象.当IL小于等于IA时, 则灯A是逐渐熄灭而不再“闪亮”, 但仍能“亮一会儿”.