淺議自制溫度計(jì)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用

喬棟

[摘要]實(shí)驗(yàn)室的溫度計(jì)十分好用，但由于其毛細(xì)管太細(xì)，不便于觀察，不能讓學(xué)生直觀地理解溫度計(jì)的工作原理——液體的熱脹冷縮，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)溫度計(jì)相關(guān)知識的難度。利用生活物品自制溫度計(jì)，可有效地解決這一問題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

[關(guān)鍵詞]初中物理自制溫度計(jì)原理

[中圖分類號]G633.7[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]16746058（2015）290064

在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，常常發(fā)現(xiàn)很多設(shè)計(jì)精巧的實(shí)驗(yàn)室器材把很多問題考慮得太周全，這反而讓學(xué)生對有些問題的思考不夠深入。而使用身邊隨手可得的物品自制實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行探究活動和各種物理實(shí)驗(yàn)，既可以拉近物理與生活的距離，讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性，感受到科學(xué)與社會、科學(xué)與生活的關(guān)系，又可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)器材制作過程中更好地理解和掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)原理，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。下面筆者以利用生活物品自制溫度計(jì)為例談?wù)剮c(diǎn)體會。

一、引導(dǎo)學(xué)生自制溫度計(jì)

實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)十分好用，但是如果以實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)作為教具，讓學(xué)生學(xué)習(xí)溫度計(jì)的相關(guān)知識卻不夠直觀，而且由于實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)的毛細(xì)管太細(xì)，不便于學(xué)生觀察，這給學(xué)生理解溫度計(jì)的工作原理增加了難度。這時，如果能引導(dǎo)學(xué)生自制一個溫度計(jì)，則可通過溫度計(jì)的制作，逐步讓學(xué)生理解和掌握溫度計(jì)的工作原理，取得事半功倍的教學(xué)效果。對此，教師可這樣引導(dǎo)學(xué)生自制溫度計(jì)：準(zhǔn)備一個帶瓶塞的小玻璃瓶，一根塑料管，帶顏色的水（建議為紅色，以便于觀察）；在玻璃瓶的瓶塞上戳一個小孔（孔徑小于塑料管的直徑，保證其密封性），將塑料管插入到瓶塞的小孔中；將小玻璃瓶灌滿帶顏色的水，然后將瓶塞連同塑料管一起塞進(jìn)瓶口。將自制好的溫度計(jì)放在冰水混合物中，待液注穩(wěn)定后做個標(biāo)記，記為0℃；再將其放入沸水中，待液柱穩(wěn)定后做個標(biāo)記，記為100℃；然后將0～100℃20等分作為其刻度。這樣一支自制溫度計(jì)就制作好了。溫度計(jì)做好后要求學(xué)生將其與實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)進(jìn)行對比，加深對實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)一系列問題的記憶和理解。

二、引導(dǎo)學(xué)生掌握溫度計(jì)的相關(guān)知識

1.認(rèn)識溫度計(jì)結(jié)構(gòu)

自制好溫度計(jì)后，可讓學(xué)生以自制的溫度計(jì)為模型，分析其有哪些主要組成部分，分別對應(yīng)于實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)的什么部位。實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)因?yàn)橥饷嬗袑用芊獾牟Ａ?，毛?xì)管很細(xì)不容易觀察到，有時學(xué)生不太理解紅色的東西是液體，而經(jīng)過與自制溫度計(jì)的對比，毛細(xì)管被放大成塑料管，液泡被放大成裝有紅色液體的小玻璃瓶，這樣學(xué)生就更容易理解，記憶也更深刻了。

2.掌握測量注意點(diǎn)

眾所周知，實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)在測量時是不可以碰容器壁或底的。對于這一測量要點(diǎn)，學(xué)生常常不能很好地理解。為此，可引導(dǎo)學(xué)生用自制溫度計(jì)去碰容器壁或底，加深學(xué)生對“溫度計(jì)玻璃泡不能接觸容器的壁和底”的記憶。除此以外，還可以通過自制溫度計(jì)讓學(xué)生掌握其他的測量要點(diǎn)，這比直接利用實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)來進(jìn)行講解效果要好。

3.理解工作原理

溫度計(jì)工作原理的理解是教學(xué)難點(diǎn)，因此可結(jié)合自制溫度計(jì)通過以下兩個問題來引導(dǎo)學(xué)生理解溫度計(jì)的工作原理：（1）小玻璃瓶中為什么要裝滿液體？若液體沒有裝滿，該裝置能否作為溫度計(jì)來使用？請說出你的理由。（2）在利用自制溫度計(jì)測量溫度過程中，若液柱上升下降不明顯，你有哪些改進(jìn)的措施？這樣教學(xué)，可很好地讓學(xué)生理解溫度計(jì)的工作原理。

4.掌握讀數(shù)方法

讓學(xué)生分別用自制的溫度計(jì)和實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)進(jìn)行溫度測量，然后思考哪種溫度計(jì)測量更準(zhǔn)確，思考溫度計(jì)中每一小格代表的意義，及其讀數(shù)的方法。這樣，無形中讓學(xué)生深刻理解了分度值的概念和意義，并學(xué)會了溫度計(jì)的讀數(shù)方法。

通過實(shí)際操作，學(xué)生不僅明白了溫度計(jì)的原理是熱脹冷縮，而且學(xué)生還學(xué)到了很多溫度計(jì)的知識，此時學(xué)生會有很大的成就感，學(xué)習(xí)物理的興趣和動機(jī)得到了進(jìn)一步的激發(fā)，這正是新課程所追求的。

其實(shí)在實(shí)施這個操作練習(xí)時，學(xué)生還有很多創(chuàng)新的操作活動，很多學(xué)生并沒有按照要求準(zhǔn)備玻璃瓶，如有的同學(xué)就用牛奶瓶插一個吸管作為簡易溫度計(jì)，不管學(xué)生制作得怎樣，教師都要給予肯定，以調(diào)動學(xué)生創(chuàng)新的積極性。

在初中物理教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，利用生活物品自制實(shí)驗(yàn)器材能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，同時對學(xué)生深刻理解物理概念和規(guī)律也起到了很好的促進(jìn)作用。而且當(dāng)學(xué)生擁有了自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)器材在身邊，他們就可以隨時拿出來復(fù)習(xí)，溫故知新。在自制實(shí)驗(yàn)器材的過程中經(jīng)常會遭遇失敗，遇到問題，但這正是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力的大好時機(jī)。因此，我們教師應(yīng)多放手讓學(xué)生動手實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的物品替代實(shí)驗(yàn)室的器材，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究物理現(xiàn)象和物理規(guī)律，以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

（特約編輯安平）