重慶市萬(wàn)州新田中學(xué)(404027)

程思明●

關(guān)于初中物理低成本演示實(shí)驗(yàn)的研究與開發(fā)

重慶市萬(wàn)州新田中學(xué)(404027)

程思明●

物理作為一門具有實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的學(xué)科，教師利用常用的物理實(shí)驗(yàn)器材，來開發(fā)低成本的物理實(shí)驗(yàn)資源并有效應(yīng)用在物理教學(xué)活動(dòng)中，不僅是實(shí)現(xiàn)義務(wù)教育新理念的重要途徑之一，而且還有效避免學(xué)校實(shí)驗(yàn)室器材缺乏的情況.綜上所述，本文將結(jié)合滬科版初中物理教材來對(duì)低成本演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行開發(fā)與分析.

初中物理；低成本；演示實(shí)驗(yàn)；開發(fā)

低成本物理演示實(shí)驗(yàn)器具是指教師利用生活中常見的低廉材料來進(jìn)行自制物理演示實(shí)驗(yàn)器具，目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常迅速，教學(xué)條件也逐步增高，導(dǎo)致部分教師忽略了自制演示實(shí)驗(yàn)器具對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性.因此要將教師自制演示實(shí)驗(yàn)器具的能力提高上來，不能完全被新式實(shí)驗(yàn)儀器所取代.

一、自制溫度計(jì)開發(fā)方案與實(shí)施策略

首先教師可以取一只干凈的透明玻璃藥瓶，在藥瓶?jī)?nèi)先裝滿酒精并滴進(jìn)適量的幾滴紅墨水，通過搖勻后，使整甁內(nèi)的液體變?yōu)榧t色.隨后教師可以取一只水筆中性筆芯，并把筆芯當(dāng)中的墨水清理干凈，將其中一端插入藥瓶后將其密封，這樣便成了自制溫度計(jì)的最初形態(tài).教師在上課的時(shí)候可以利用這一儀器去測(cè)試不同溫度的水，并且可以明顯觀察到液柱的高低變化.該器具制作的物理原理是利用了液體熱脹冷縮的現(xiàn)象，并將其進(jìn)行有效放大，有效地把抽象化為具象，同時(shí)在演示實(shí)驗(yàn)的過程中讓學(xué)生深刻理解溫度計(jì)的工作原理.

二、液體壓強(qiáng)演示器開發(fā)方案

首先教師取一只干凈的礦泉水瓶并將其剪成兩部分，我們要利用礦泉水瓶的上半部分來進(jìn)行器具的制作.拿到水瓶上半部分之后，在靠近瓶蓋約2cm的位置鉆3個(gè)小孔，孔1、孔2要距離瓶口2cm，孔3距離瓶口的距離為4cm.在制作液體壓強(qiáng)演示器的過程中我們同樣要準(zhǔn)備干凈的水筆中性筆芯，將筆芯剪成3段，每段長(zhǎng)約1cm，然后分別插入礦泉水瓶的三個(gè)小孔之中，筆芯與瓶身空隙的位置可以塞入橡皮泥來進(jìn)行密封.儀器的制作已經(jīng)完畢了，那么在演示實(shí)驗(yàn)的過程中可以將儀器內(nèi)灌入一定量的水，三個(gè)孔可以向外進(jìn)行噴水，因?yàn)槿齻€(gè)孔的不同深度導(dǎo)致水的壓強(qiáng)不同，學(xué)生可以觀察到三個(gè)水柱噴射的強(qiáng)弱，同時(shí)也可以直觀地感受到水在各個(gè)方向的噴射途中均有壓強(qiáng)的影響.教師做完演示實(shí)驗(yàn)之后，可以把器具分發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行細(xì)致觀察，這樣一來不僅可以突破深度關(guān)系與液體壓強(qiáng)的這一物理教學(xué)難點(diǎn)，而且學(xué)生還能很好地感受到同一深度的液體在不同方向的情況下壓強(qiáng)是相等的.

三、慣性演示器開發(fā)方案

教師可以取用一張信箋用紙將其折成一個(gè)條狀矩形環(huán)，同時(shí)取一只干凈的空礦泉水瓶，將折好的矩形環(huán)以直立的方式立在已經(jīng)去掉瓶蓋的水瓶瓶口，在矩形環(huán)的上方加放一枚一角錢硬幣.做好之后，在演示實(shí)驗(yàn)的過程中，教師用手迅速地彈開矩形環(huán)，可見硬幣由于慣性原理和受到重力影響直直掉進(jìn)礦泉水瓶?jī)?nèi)，在讓學(xué)生理解慣性物理知識(shí)的同時(shí)，還增加了一定的趣味性，使學(xué)生對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的投入度增高.

四、聲音在真空中傳播演示器開發(fā)方案

在此物理演示實(shí)驗(yàn)器具制作的過程中，教師要準(zhǔn)備一個(gè)電子生日蠟燭，其在網(wǎng)上或是蛋糕店處均可以很低廉的價(jià)格買到.首先將電子生日蠟燭中可以發(fā)聲的芯片抽出，另外還要準(zhǔn)備一只醫(yī)用注射器，在對(duì)注射器進(jìn)行操作的時(shí)候要注意安全，將其針頭處理妥當(dāng)，并將抽氣柄取出.接下來教師用細(xì)線的兩端連接發(fā)聲芯片與抽氣柄的橡膠塞.這時(shí)可以將發(fā)聲芯片塞入注射器當(dāng)中，抽氣柄裝回注射器之內(nèi)，這樣一個(gè)簡(jiǎn)便的聲音真空傳播演示儀便制作好了.教師在課堂上進(jìn)行物理演示實(shí)驗(yàn)的時(shí)候先將注射器內(nèi)的空氣盡量全部排出，并用橡皮泥堵住抽氣口，最后再拉動(dòng)抽氣柄，以這樣的方式來演示聲音在空氣中的傳播情況.相對(duì)于采用空氣罩儀器來演示實(shí)驗(yàn)的效果來說，此自制裝置的原理明顯，而且更加有利于學(xué)生們的觀察學(xué)習(xí)，同時(shí)成本極低只需要一個(gè)生日電子蠟燭以及一只注射器.

五、潛水艇原理演示器開發(fā)方案

潛水艇原理是滬科版物理教材的重點(diǎn)內(nèi)容同時(shí)也是中考當(dāng)中的重點(diǎn)題型，學(xué)生對(duì)于潛水艇原理的相關(guān)物理知識(shí)經(jīng)常會(huì)混淆，如果不能很好地觀察相關(guān)實(shí)驗(yàn)，在做題的時(shí)候就不能有很好的解題思路.因此制作潛水艇原理演示器，可以幫助學(xué)生在遇到此類物理題的時(shí)候更加游刃有余，也不會(huì)感到題型的陌生.教師可以取一只透明的細(xì)口塑料瓶，在瓶蓋處鉆兩個(gè)小孔，并取一只干凈的中性筆芯并將其剪成一長(zhǎng)一短兩截，插入鉆好孔的瓶蓋中.最后取一段長(zhǎng)度合適的橡膠管，并與長(zhǎng)的筆芯連接，另一端連接注射器的注射口處，并用鋁絲加重.在演示實(shí)驗(yàn)的過程中，教師通過對(duì)注射器進(jìn)行抽拉來吸取或排出空氣，來對(duì)瓶子進(jìn)行很好的上浮下沉控制.

要想進(jìn)行有效的初中低成本物理演示實(shí)驗(yàn)，教師首先要從制作低成本器具來進(jìn)行入手，其因取材更接近于生活而且制作簡(jiǎn)單兩大優(yōu)點(diǎn)，可以有效地節(jié)省演示實(shí)驗(yàn)的成本，同時(shí)通過教師利用自身物理知識(shí)的親手制作，也可以為學(xué)生帶來更加直觀的實(shí)驗(yàn)感受以及對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)原理的掌握程度.廣大物理教師都應(yīng)該加大中低成本演示實(shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用，不僅可以方便自身的教學(xué)內(nèi)容，而且還可以讓學(xué)生在輕松愉快的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中學(xué)好物理知識(shí).

[1]李慧. 自制教具,開發(fā)低成本物理實(shí)驗(yàn)[J]. 試題與研究:教學(xué)論壇, 2016(10):15-15.

[2]陳先鋒, 宋景萍, 孫麗萍,等. 初中物理低成本演示實(shí)驗(yàn)的研究與開發(fā)[J]. 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然版), 2015, 31(4):269-271.

G632

B

1008-0333(2017)08-0070-01