劉寶全（河北省大城縣旺村鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué)，河北 大城 065906）

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淺談自制教具在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

劉寶全
（河北省大城縣旺村鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué)，河北 大城 065906）

摘 要：物理教師的教學(xué)工作應(yīng)注重讓學(xué)生經(jīng)歷從自然到物理，從生活到物理的認(rèn)識(shí)過(guò)程，學(xué)生經(jīng)歷了基本的科學(xué)探究實(shí)踐，就會(huì)對(duì)思維發(fā)展產(chǎn)生重要的影響。

關(guān)鍵詞：自制；實(shí)驗(yàn)；探究；創(chuàng)新

自制教具是培養(yǎng)學(xué)生的“探究能力”和“創(chuàng)新精神”的一株“常青藤”。從小培養(yǎng)學(xué)生的“探究能力”和“創(chuàng)新精神”，這樣才能真正為學(xué)生步入社會(huì)“能”就業(yè)和“會(huì)”生存打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

下面以“流體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系”為課例，具體談一下自制教具的制作及在實(shí)驗(yàn)課堂中的應(yīng)用。

制作材料：家用電吹風(fēng)一個(gè)、自制鐵架臺(tái)一個(gè)、一次性紙杯兩個(gè)（其中一個(gè)底部打孔）、泡沫板、飲料瓶的部分瓶體、中央開(kāi)孔的厚紙板、自制塑料托盤(pán)、掛鉤、紅絲線、勾碼等。結(jié)構(gòu)：如圖1所示。

制作方法：

1.用直徑27cm、厚2mm的圓形鐵板和長(zhǎng)60cm、直徑10mm的圓形鐵棒焊制成圓底鐵架臺(tái)。用長(zhǎng)30cm、直徑6mm的細(xì)鐵棒彎成兩個(gè)彎鉤焊接在鐵架臺(tái)上用于固定電吹風(fēng)，使其能平穩(wěn)豎直放置。

圖1

2.廢飲料瓶去掉底部，瓶身上端用藍(lán)膠帶纏一圈兒，在瓶口對(duì)著打兩個(gè)小孔，細(xì)木棍穿過(guò)兩孔（木棍中央系上紅絲線，絲線下方掛有鐵鉤），邊長(zhǎng)8cm、厚1mm的方形紅色紙板一塊（中間開(kāi)有圓孔，孔的直徑比瓶口直徑小些即可）。在塑料盤(pán)的外沿打三個(gè)小孔，用藍(lán)皮細(xì)線穿過(guò)后固定在鐵圓環(huán)上。

3.在一次性紙杯的底部用圓規(guī)和刻刀開(kāi)一個(gè)孔。

使用方法：

演示實(shí)驗(yàn)1：泡沫板飛升實(shí)驗(yàn)

將邊長(zhǎng)13cm、寬10cm、高2.5cm的泡沫板放在自制鐵架臺(tái)的鐵圈上，將底部不開(kāi)孔的紙杯正放（或倒放）在泡沫板上，讓紙杯距離進(jìn)風(fēng)口小于2cm，閉合電吹風(fēng)的開(kāi)關(guān)，可以觀察到紙杯向上飛升，緊貼到進(jìn)氣口周?chē)?，但泡沫板在鐵圈上沒(méi)有動(dòng)。

換用底部開(kāi)孔的紙杯作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論紙杯正放還是倒放，閉合電吹風(fēng)的開(kāi)關(guān)，泡沫板和紙杯都一起向上飛升。

為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？分析原因如下：用底部無(wú)孔的紙杯做實(shí)驗(yàn)，電吹風(fēng)工作時(shí)，紙杯和進(jìn)氣口之間的空氣迅速流動(dòng)，氣體流速較大，壓強(qiáng)較小；紙杯周?chē)鷼怏w流速較小，壓強(qiáng)較大。壓強(qiáng)差的存在，產(chǎn)生了向上的壓力，使紙杯緊貼到電吹風(fēng)進(jìn)氣口。

換用底部開(kāi)孔的紙杯實(shí)驗(yàn)時(shí)，紙杯和放在它下面的泡沫板之間有間隙。電吹風(fēng)工作時(shí)，紙杯和電吹風(fēng)進(jìn)氣口之間的空氣會(huì)迅速流動(dòng)，空氣還會(huì)通過(guò)紙杯與泡沫板的間隙迅速流動(dòng)，使泡沫板上方的壓強(qiáng)比它周?chē)膲簭?qiáng)小，出現(xiàn)壓強(qiáng)差，產(chǎn)生了向上的壓力，使紙杯和泡沫板一起向上飛升。

演示實(shí)驗(yàn)2：勾碼實(shí)驗(yàn)。

將飲料瓶瓶體開(kāi)口部分緊貼電吹風(fēng)進(jìn)風(fēng)口，在紅絲線下方的鐵鉤上掛塑料托盤(pán)。閉合電吹風(fēng)低速開(kāi)關(guān)，掛有塑料托盤(pán)的瓶體緊貼進(jìn)氣口下方，向托盤(pán)內(nèi)加勾碼，觀察發(fā)現(xiàn)加到第2個(gè)勾碼時(shí)，飲料瓶和托盤(pán)會(huì)一起掉下來(lái).閉合電吹風(fēng)高速開(kāi)關(guān)，向托盤(pán)內(nèi)重新加勾碼，觀察發(fā)現(xiàn)加到第3個(gè)勾碼時(shí)，飲料瓶和托盤(pán)一起掉了下來(lái)。

在飲料瓶瓶口處，放置中間帶孔的紅色紙擋板一塊，分別閉合電吹風(fēng)低速開(kāi)關(guān)、高速開(kāi)關(guān)，再進(jìn)行對(duì)比觀察。發(fā)現(xiàn)放置帶孔的紙擋板，閉合低速開(kāi)關(guān)，向托盤(pán)內(nèi)需要加到第4個(gè)勾碼時(shí)，飲料瓶和托盤(pán)才會(huì)一起掉下來(lái)；閉合高速開(kāi)關(guān)，需要向托盤(pán)內(nèi)加到第7個(gè)勾碼時(shí)，飲料瓶和托盤(pán)才會(huì)一起掉下來(lái)。

為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？分析原因如下。

1.在其他條件都不變，只改變電吹風(fēng)中電機(jī)的轉(zhuǎn)速。閉合低速開(kāi)關(guān)，電機(jī)轉(zhuǎn)速較小，飲料瓶中氣體流速較小，壓強(qiáng)較大，瓶體內(nèi)外壓強(qiáng)差較小，產(chǎn)生向上的壓力較小，當(dāng)放到第2個(gè)勾碼時(shí)，2個(gè)勾碼、托盤(pán)及瓶身的重力的合力比向上的壓力大，所以飲料瓶和托盤(pán)一起掉下；閉合高速開(kāi)關(guān)，電機(jī)轉(zhuǎn)速較大，飲料瓶中氣體流速較大，壓強(qiáng)較小，瓶體內(nèi)外壓強(qiáng)差較大，產(chǎn)生向上的壓力較大，所以當(dāng)放到第3個(gè)勾碼時(shí)，3個(gè)勾碼、托盤(pán)及瓶身的重力的合力比向上的壓力大，飲料瓶和托盤(pán)一起掉下來(lái)。

2.在其他條件都不變，只改變進(jìn)氣口的大小。閉合低速開(kāi)關(guān)，在瓶口沒(méi)有放置帶孔的紙擋板時(shí)，當(dāng)放到第2個(gè)勾碼時(shí)，2個(gè)勾碼、托盤(pán)及瓶身的重力的合力比向上的壓力大，所以飲料瓶和托盤(pán)一起掉下來(lái)；在瓶口放置帶孔的紙擋板時(shí)，進(jìn)氣口會(huì)變小，瓶?jī)?nèi)氣體流速變得更大，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)更小，瓶體內(nèi)外壓強(qiáng)差變得更大，產(chǎn)生向上的壓力更大，所以放置帶孔的紙擋板后，向托盤(pán)內(nèi)加到第4個(gè)勾碼時(shí)，4個(gè)勾碼、托盤(pán)及瓶身的重力的合力比向上的壓力大，飲料瓶和托盤(pán)一起掉下來(lái)。閉合高速開(kāi)關(guān)，道理同上。

裝置特點(diǎn)：

1.把抽象的變成形象直觀的，學(xué)生能在參與中反思。

2.適用于演示或?qū)W生在家進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)。電吹風(fēng)家庭都有，飲料瓶、紙杯、泡沫板隨處都可找到，塑料托盤(pán)可自制，勾碼可用細(xì)沙或石子等其他物品替代。每位學(xué)生都能在家自制實(shí)驗(yàn)器材，模擬實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程。

3.趣味性、啟發(fā)性、科學(xué)性強(qiáng)，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于學(xué)生主動(dòng)參與、合作交流。

在自制教具制作的過(guò)程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力得到了挖掘，拓寬了師生互動(dòng)的空間，對(duì)于其中的問(wèn)題，師生間開(kāi)展的是“零距離”交流，教學(xué)也變成了情感溝通和心靈交流，師生間既是師生又是朋友。

自制教具在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的使用，有效地提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，給實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)帶來(lái)勃勃生機(jī)，“看到了，忘記了；聽(tīng)到了，記住了；體驗(yàn)了，理解了”。希望自制教具的發(fā)展之路越走越寬廣。

參考文獻(xiàn)：

［1］彭玉興.自制教具在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的幾個(gè)“有利于”［J］.中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2012（6）.

［2］張桂霞.自制教具在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用［J］.中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2013（10）.

［責(zé)任編輯 趙建榮］

Introduction to the Application of Self-made Teaching AIDS In Experimental Teaching

LIU Bao-quan
（Wangcun Town Junior High School，Dacheng Hebei，065906，China）

Abstract:The teaching of physics teachers should pay attention to students’cognitive process experience from nature，life to physics process. It will have an important influence on development of students’thinking after the basic practice of scientific inquiry experience.

key words:self-made；experiment；exploration；innovation

中圖分類(lèi)號(hào)：G63

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-9132（2016）19-0033-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.19.020