宗桂紅

(南京市第九中學(xué)弘光校區(qū),江蘇南京 210014)

談對(duì)氣體對(duì)外做功實(shí)驗(yàn)裝置的一點(diǎn)改進(jìn)意見

宗桂紅

(南京市第九中學(xué)弘光校區(qū),江蘇南京 210014)

圖1

在物理教學(xué)過程中,教師通常都需要做氣體對(duì)外做功的實(shí)驗(yàn),用來說明氣體做外做功時(shí),內(nèi)能減小,溫度會(huì)降低的道理.傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置(如圖1)是在一個(gè)大口的厚玻璃瓶內(nèi)裝有少量的水,用帶有玻璃管的塞子將瓶口塞緊,然后用軟管連接好打氣筒和玻璃管,朝瓶內(nèi)打氣,當(dāng)瓶內(nèi)氣體打到一定的時(shí)候瓶塞會(huì)跳起,在這過程中讓學(xué)生觀察瓶內(nèi)有什么現(xiàn)象產(chǎn)生,然后分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論.實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出是建立在較為理想實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上的,換句話說,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)這塊內(nèi)容的教學(xué)起到了決定性的作用.在教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)裝置存在一些弊端:

(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠明顯.每次實(shí)驗(yàn)時(shí),瓶內(nèi)白霧淡薄不易觀察并且白霧轉(zhuǎn)瞬即逝,這是該實(shí)驗(yàn)最大的弊病.究其原因是因?yàn)槠靠谔饣?即便用比較厚實(shí)的橡皮塞用力塞緊,也只是輕輕打兩三下氣,瓶塞就會(huì)跳出來,所以無法看到濃霧.另外,當(dāng)瓶塞沖出瓶口時(shí),由于瓶口太大,導(dǎo)致很多學(xué)生特別是后排的學(xué)生還沒有看清有沒有霧,霧隨即就散去了,實(shí)驗(yàn)效果很不理想.(2)實(shí)驗(yàn)存在安全隱患.在做這一實(shí)驗(yàn)時(shí),教師在向瓶內(nèi)打氣時(shí)不免都會(huì)產(chǎn)生一絲憂慮,害怕玻璃瓶會(huì)突然爆裂傷著學(xué)生或自己.(3)容易損壞實(shí)驗(yàn)器材.用玻璃瓶做實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)橡皮塞沖出瓶口時(shí),瓶子容易倒下摔破.教師在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí),如果損壞了實(shí)驗(yàn)器材,會(huì)對(duì)學(xué)生造成不良影響.

針對(duì)該傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置的不足,筆者對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn):(1)將玻璃瓶換成五升的大號(hào)無色可樂瓶.(2)將橡皮塞中的玻璃管換成自行車廢舊輪胎上的氣門芯.(3)將圖1中打氣筒換成給自行車打氣的高壓打氣筒.用這裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí),直接將高壓打氣筒接到氣嘴上朝可樂瓶中打氣.當(dāng)瓶塞從瓶口沖出時(shí)能聽到“嘭”的一聲,瓶塞沖出來發(fā)出的響聲足以讓教室內(nèi)每位學(xué)生都震驚,同時(shí)瓶內(nèi)出現(xiàn)了2～3 m in也不能散盡的濃濃白霧.

這實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)裝置實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比有很多優(yōu)勢(shì):(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很明顯.原因是換用五升大號(hào)塑料可樂瓶后,瓶內(nèi)氣體增多了,橡皮塞與塑料瓶口接觸也更緊密,瓶內(nèi)氣壓比用玻璃瓶做實(shí)驗(yàn)時(shí)可增大很多,瓶內(nèi)氣體對(duì)外做功本領(lǐng)大大增強(qiáng).所以,當(dāng)塞得很緊的瓶塞沖出時(shí),瓶內(nèi)氣體內(nèi)能迅速減小,溫度降低,因此瓶內(nèi)能出現(xiàn)濃霧.(2)更容易觀察現(xiàn)象.五升可樂瓶擴(kuò)大了學(xué)生可以觀察的視野,并且由于可樂瓶相對(duì)于大口玻璃瓶而言由于瓶口比較小,濃霧不容易散去,當(dāng)塞子沖出后,教師還能拿著可樂瓶讓學(xué)生繼續(xù)觀察現(xiàn)象. (3)實(shí)驗(yàn)器材簡單,實(shí)驗(yàn)操作方便.可樂瓶,氣門芯,打氣筒都是生活中很容易取得的器材.(4)實(shí)驗(yàn)成功率高.只要將橡皮塞塞緊,夾子夾好,無論男生還是女生都能很輕松完成實(shí)驗(yàn).(5)實(shí)驗(yàn)更安全.裝置中沒有易碎易爆物品,當(dāng)橡皮塞沖出瓶口時(shí),即使塑料可樂瓶倒了也不會(huì)有任何危險(xiǎn)和損壞,教師做實(shí)驗(yàn)時(shí)心中踏實(shí).(6)實(shí)驗(yàn)更刺激,更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.在班上做這演示實(shí)驗(yàn)?zāi)恰班亍钡囊宦暷茏屓嗤瑢W(xué)發(fā)出“哇”的叫聲,這驚叫聲表明實(shí)驗(yàn)結(jié)果出乎學(xué)生意料,讓學(xué)生心潮澎湃,讓學(xué)生充滿好奇,讓學(xué)生迫切希望知道為什么.因此也更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣.改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置唯一不足之處是,實(shí)驗(yàn)只能在地面做,無法在高處進(jìn)行.筆者的對(duì)策是,在講臺(tái)的左右側(cè)各做一次,保證讓全班同學(xué)都能看清.從課堂教學(xué)效果來看,學(xué)生對(duì)這種強(qiáng)刺激的實(shí)驗(yàn)只能觀看兩次還有點(diǎn)意猶未盡的感覺.因此,筆者認(rèn)為實(shí)驗(yàn)裝置帶來的好處足以彌補(bǔ)它的不足.

2009-10-27)

·高考命題研究·