浅谈自制教具在实验教学中的应用

刘宝全（河北省大城县旺村镇初级中学，河北 大城 065906）



浅谈自制教具在实验教学中的应用

刘宝全
（河北省大城县旺村镇初级中学，河北 大城 065906）

摘 要：物理教师的教学工作应注重让学生经历从自然到物理，从生活到物理的认识过程，学生经历了基本的科学探究实践，就会对思维发展产生重要的影响。

关键词：自制；实验；探究；创新

自制教具是培养学生的“探究能力”和“创新精神”的一株“常青藤”。从小培养学生的“探究能力”和“创新精神”，这样才能真正为学生步入社会“能”就业和“会”生存打下坚实的基础。

下面以“流体流速与压强的关系”为课例，具体谈一下自制教具的制作及在实验课堂中的应用。

制作材料：家用电吹风一个、自制铁架台一个、一次性纸杯两个（其中一个底部打孔）、泡沫板、饮料瓶的部分瓶体、中央开孔的厚纸板、自制塑料托盘、挂钩、红丝线、勾码等。结构：如图1所示。

制作方法：

1.用直径27cm、厚2mm的圆形铁板和长60cm、直径10mm的圆形铁棒焊制成圆底铁架台。用长30cm、直径6mm的细铁棒弯成两个弯钩焊接在铁架台上用于固定电吹风，使其能平稳竖直放置。

图1

2.废饮料瓶去掉底部，瓶身上端用蓝胶带缠一圈儿，在瓶口对着打两个小孔，细木棍穿过两孔（木棍中央系上红丝线，丝线下方挂有铁钩），边长8cm、厚1mm的方形红色纸板一块（中间开有圆孔，孔的直径比瓶口直径小些即可）。在塑料盘的外沿打三个小孔，用蓝皮细线穿过后固定在铁圆环上。

3.在一次性纸杯的底部用圆规和刻刀开一个孔。

使用方法：

演示实验1：泡沫板飞升实验

将边长13cm、宽10cm、高2.5cm的泡沫板放在自制铁架台的铁圈上，将底部不开孔的纸杯正放（或倒放）在泡沫板上，让纸杯距离进风口小于2cm，闭合电吹风的开关，可以观察到纸杯向上飞升，紧贴到进气口周围，但泡沫板在铁圈上没有动。

换用底部开孔的纸杯作对比实验，发现无论纸杯正放还是倒放，闭合电吹风的开关，泡沫板和纸杯都一起向上飞升。

为什么会出现这种现象呢？分析原因如下：用底部无孔的纸杯做实验，电吹风工作时，纸杯和进气口之间的空气迅速流动，气体流速较大，压强较小；纸杯周围气体流速较小，压强较大。压强差的存在，产生了向上的压力，使纸杯紧贴到电吹风进气口。

换用底部开孔的纸杯实验时，纸杯和放在它下面的泡沫板之间有间隙。电吹风工作时，纸杯和电吹风进气口之间的空气会迅速流动，空气还会通过纸杯与泡沫板的间隙迅速流动，使泡沫板上方的压强比它周围的压强小，出现压强差，产生了向上的压力，使纸杯和泡沫板一起向上飞升。

演示实验2：勾码实验。

将饮料瓶瓶体开口部分紧贴电吹风进风口，在红丝线下方的铁钩上挂塑料托盘。闭合电吹风低速开关，挂有塑料托盘的瓶体紧贴进气口下方，向托盘内加勾码，观察发现加到第2个勾码时，饮料瓶和托盘会一起掉下来.闭合电吹风高速开关，向托盘内重新加勾码，观察发现加到第3个勾码时，饮料瓶和托盘一起掉了下来。

在饮料瓶瓶口处，放置中间带孔的红色纸挡板一块，分别闭合电吹风低速开关、高速开关，再进行对比观察。发现放置带孔的纸挡板，闭合低速开关，向托盘内需要加到第4个勾码时，饮料瓶和托盘才会一起掉下来；闭合高速开关，需要向托盘内加到第7个勾码时，饮料瓶和托盘才会一起掉下来。

为什么会出现这种现象呢？分析原因如下。

1.在其他条件都不变，只改变电吹风中电机的转速。闭合低速开关，电机转速较小，饮料瓶中气体流速较小，压强较大，瓶体内外压强差较小，产生向上的压力较小，当放到第2个勾码时，2个勾码、托盘及瓶身的重力的合力比向上的压力大，所以饮料瓶和托盘一起掉下；闭合高速开关，电机转速较大，饮料瓶中气体流速较大，压强较小，瓶体内外压强差较大，产生向上的压力较大，所以当放到第3个勾码时，3个勾码、托盘及瓶身的重力的合力比向上的压力大，饮料瓶和托盘一起掉下来。

2.在其他条件都不变，只改变进气口的大小。闭合低速开关，在瓶口没有放置带孔的纸挡板时，当放到第2个勾码时，2个勾码、托盘及瓶身的重力的合力比向上的压力大，所以饮料瓶和托盘一起掉下来；在瓶口放置带孔的纸挡板时，进气口会变小，瓶内气体流速变得更大，瓶内压强更小，瓶体内外压强差变得更大，产生向上的压力更大，所以放置带孔的纸挡板后，向托盘内加到第4个勾码时，4个勾码、托盘及瓶身的重力的合力比向上的压力大，饮料瓶和托盘一起掉下来。闭合高速开关，道理同上。

装置特点：

1.把抽象的变成形象直观的，学生能在参与中反思。

2.适用于演示或学生在家进行研究性学习。电吹风家庭都有，饮料瓶、纸杯、泡沫板随处都可找到，塑料托盘可自制，勾码可用细沙或石子等其他物品替代。每位学生都能在家自制实验器材，模拟实验，体验科学探究的全过程。

3.趣味性、启发性、科学性强，能激发学生的学习兴趣，有利于学生主动参与、合作交流。

在自制教具制作的过程中，学生的学习潜力得到了挖掘，拓宽了师生互动的空间，对于其中的问题，师生间开展的是“零距离”交流，教学也变成了情感沟通和心灵交流，师生间既是师生又是朋友。

自制教具在实验教学中的使用，有效地提高了教学效率和教学质量，给实验课堂教学带来勃勃生机，“看到了，忘记了；听到了，记住了；体验了，理解了”。希望自制教具的发展之路越走越宽广。

参考文献：

［1］彭玉兴.自制教具在小学科学实验教学中的几个“有利于”［J］.中国现代教育装备，2012（6）.

［2］张桂霞.自制教具在小学科学实验教学中的运用［J］.中国现代教育装备，2013（10）.

［责任编辑 赵建荣］

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

中图分类号：G63

文献标识码：A

文章编号：1673-9132（2016）19-0033-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.19.020