自制教具“以柔克鋼” 促進(jìn)物理實驗教學(xué)

(灌云高級中學(xué)城西分校，江蘇 灌云 222200)

實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分，是落實物理課程目標(biāo)，全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑.但有時由于實驗器材缺乏或演示實驗效果不理想，某些實驗器材如玻璃制品攜帶不方便，實驗時容易損壞等原因，給實驗教學(xué)帶來一定的困難.為了更好地完成教學(xué)任務(wù)，筆者用一些柔軟的材料自制教具來完成幾個物理實驗.

1 用塑料軟管替代玻璃管研究氣泡的運(yùn)動規(guī)律

義務(wù)教育教科書蘇科版八年級《物理》第五章第三節(jié)中的學(xué)生實驗“研究氣泡的運(yùn)動規(guī)律”.書本的實驗是“一根內(nèi)徑約1cm，長為60～100cm的玻璃管中充滿水，管內(nèi)留一個小氣泡，將玻璃管翻轉(zhuǎn)后豎直(或傾斜)放置，觀察氣泡的運(yùn)動情況.”玻璃管在實驗中作翻轉(zhuǎn)操作時易損壞，給學(xué)生帶來一定的安全隱患.學(xué)生分組實驗時，器材數(shù)量可能不足，實驗教學(xué)中管內(nèi)氣泡的大小不一致等因素，會對實驗產(chǎn)生不同的效果，筆者針對上述的問題對實驗進(jìn)行了改進(jìn).生活中常用的塑料軟水管(直徑約為1cm，常被用來找水平)替代玻璃管.塑料軟水管具有可塑性好、透明且不易破碎的特點，在實驗中具有很好的安全性.感冒膠囊藥丸拔開去粉后滴入蠟，凝固后放入溫水中將膠囊外殼溶解掉，形成一個兩端較圓滑的小蠟柱.將軟管一端對折后用線扎緊或燙封，從另一端注滿溫水將小蠟柱放入管內(nèi)水中，再將此端對折用線扎緊或燙封，由于溫水的作用，此時塑料軟管比較柔軟，將其豎直掛起，下端掛上鉤碼.等其冷卻后，塑料管會變硬且筆直，畫上相應(yīng)的刻度線，具有與玻璃管一樣的實驗效果.由于其材料的易取得、易制作性和安全性，可批量制作，用作學(xué)生實驗器材，放心地將該實驗讓學(xué)生自己完成.

2 用一次性輸液器制作液體溫度計模型

常用液體溫度計是由玻璃材料制作的，且體積小，刻度細(xì)，展示其構(gòu)造和作用原理時，其可見度較低.在學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容時，主要是讓學(xué)生看圖或使用多媒體課件來觀察其工作時的液面升降，教師也常以畫圖方式來展示其原理.筆者在平時教學(xué)中自制了液體溫度計的模型，以幫助相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的演示.

圖1

制作方法：一次性輸液器1個，去掉限流閥，將與滴管相連的較短的一端剪掉，并用火將其燙封.另一端輸液管留有50cm左右，吸入適量紅色水(不留氣泡)，將其拉直后用雙面膠將其固定在畫有刻度的PVC板上(如圖1).演示時，用手掌捂住液泡以示增加其溫度，可觀察到管內(nèi)液體由于受到壓力液柱面上升，以此演示溫度計因溫度而上升的情景；反之，松手時液柱面下降.以此放大演示了溫度計工作時液柱面升降的過程.

3 用一次性輸液器制作密度計模型

圖2 圖3

制作方法：一次性輸液器1個，去掉限流閥、滴管一端管子留20cm左右，在管中插入一根標(biāo)有刻度分布均勻的細(xì)竹簽.將與滴管相連另一端剪掉，并用火將其燙封，并在此端纏繞適量的細(xì)金屬絲(如圖2)，直至放入水中能豎起漂浮(如圖3)，此模型既可以直觀地演示密度計的使用而且又不易碎.一次性輸液器稍作加工還可制作塑料吸管、制作浮沉子等.

利用柔軟的材料自制教具，以簡潔的方法進(jìn)行直觀的教學(xué)演示實驗，不僅踐行了“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實驗”的教育思想，還可以培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)造精神.