关于初中物理低成本演示实验的研究与开发

重庆市万州新田中学(404027)

程思明●

关于初中物理低成本演示实验的研究与开发

重庆市万州新田中学(404027)

程思明●

物理作为一门具有实验性质的学科，教师利用常用的物理实验器材，来开发低成本的物理实验资源并有效应用在物理教学活动中，不仅是实现义务教育新理念的重要途径之一，而且还有效避免学校实验室器材缺乏的情况.综上所述，本文将结合沪科版初中物理教材来对低成本演示实验进行开发与分析.

初中物理；低成本；演示实验；开发

低成本物理演示实验器具是指教师利用生活中常见的低廉材料来进行自制物理演示实验器具，目前我国的经济发展非常迅速，教学条件也逐步增高，导致部分教师忽略了自制演示实验器具对于物理实验教学的重要性.因此要将教师自制演示实验器具的能力提高上来，不能完全被新式实验仪器所取代.

一、自制温度计开发方案与实施策略

首先教师可以取一只干净的透明玻璃药瓶，在药瓶内先装满酒精并滴进适量的几滴红墨水，通过摇匀后，使整甁内的液体变为红色.随后教师可以取一只水笔中性笔芯，并把笔芯当中的墨水清理干净，将其中一端插入药瓶后将其密封，这样便成了自制温度计的最初形态.教师在上课的时候可以利用这一仪器去测试不同温度的水，并且可以明显观察到液柱的高低变化.该器具制作的物理原理是利用了液体热胀冷缩的现象，并将其进行有效放大，有效地把抽象化为具象，同时在演示实验的过程中让学生深刻理解温度计的工作原理.

二、液体压强演示器开发方案

首先教师取一只干净的矿泉水瓶并将其剪成两部分，我们要利用矿泉水瓶的上半部分来进行器具的制作.拿到水瓶上半部分之后，在靠近瓶盖约2cm的位置钻3个小孔，孔1、孔2要距离瓶口2cm，孔3距离瓶口的距离为4cm.在制作液体压强演示器的过程中我们同样要准备干净的水笔中性笔芯，将笔芯剪成3段，每段长约1cm，然后分别插入矿泉水瓶的三个小孔之中，笔芯与瓶身空隙的位置可以塞入橡皮泥来进行密封.仪器的制作已经完毕了，那么在演示实验的过程中可以将仪器内灌入一定量的水，三个孔可以向外进行喷水，因为三个孔的不同深度导致水的压强不同，学生可以观察到三个水柱喷射的强弱，同时也可以直观地感受到水在各个方向的喷射途中均有压强的影响.教师做完演示实验之后，可以把器具分发给学生，让学生自己做实验并进行细致观察，这样一来不仅可以突破深度关系与液体压强的这一物理教学难点，而且学生还能很好地感受到同一深度的液体在不同方向的情况下压强是相等的.

三、惯性演示器开发方案

教师可以取用一张信笺用纸将其折成一个条状矩形环，同时取一只干净的空矿泉水瓶，将折好的矩形环以直立的方式立在已经去掉瓶盖的水瓶瓶口，在矩形环的上方加放一枚一角钱硬币.做好之后，在演示实验的过程中，教师用手迅速地弹开矩形环，可见硬币由于惯性原理和受到重力影响直直掉进矿泉水瓶内，在让学生理解惯性物理知识的同时，还增加了一定的趣味性，使学生对于物理实验的投入度增高.

四、声音在真空中传播演示器开发方案

在此物理演示实验器具制作的过程中，教师要准备一个电子生日蜡烛，其在网上或是蛋糕店处均可以很低廉的价格买到.首先将电子生日蜡烛中可以发声的芯片抽出，另外还要准备一只医用注射器，在对注射器进行操作的时候要注意安全，将其针头处理妥当，并将抽气柄取出.接下来教师用细线的两端连接发声芯片与抽气柄的橡胶塞.这时可以将发声芯片塞入注射器当中，抽气柄装回注射器之内，这样一个简便的声音真空传播演示仪便制作好了.教师在课堂上进行物理演示实验的时候先将注射器内的空气尽量全部排出，并用橡皮泥堵住抽气口，最后再拉动抽气柄，以这样的方式来演示声音在空气中的传播情况.相对于采用空气罩仪器来演示实验的效果来说，此自制装置的原理明显，而且更加有利于学生们的观察学习，同时成本极低只需要一个生日电子蜡烛以及一只注射器.

五、潜水艇原理演示器开发方案

潜水艇原理是沪科版物理教材的重点内容同时也是中考当中的重点题型，学生对于潜水艇原理的相关物理知识经常会混淆，如果不能很好地观察相关实验，在做题的时候就不能有很好的解题思路.因此制作潜水艇原理演示器，可以帮助学生在遇到此类物理题的时候更加游刃有余，也不会感到题型的陌生.教师可以取一只透明的细口塑料瓶，在瓶盖处钻两个小孔，并取一只干净的中性笔芯并将其剪成一长一短两截，插入钻好孔的瓶盖中.最后取一段长度合适的橡胶管，并与长的笔芯连接，另一端连接注射器的注射口处，并用铝丝加重.在演示实验的过程中，教师通过对注射器进行抽拉来吸取或排出空气，来对瓶子进行很好的上浮下沉控制.

要想进行有效的初中低成本物理演示实验，教师首先要从制作低成本器具来进行入手，其因取材更接近于生活而且制作简单两大优点，可以有效地节省演示实验的成本，同时通过教师利用自身物理知识的亲手制作，也可以为学生带来更加直观的实验感受以及对于物理实验原理的掌握程度.广大物理教师都应该加大中低成本演示实验在初中物理教学中的应用，不仅可以方便自身的教学内容，而且还可以让学生在轻松愉快的实验环境中学好物理知识.

[1]李慧. 自制教具,开发低成本物理实验[J]. 试题与研究:教学论坛, 2016(10):15-15.

[2]陈先锋, 宋景萍, 孙丽萍,等. 初中物理低成本演示实验的研究与开发[J]. 赤峰学院学报(自然版), 2015, 31(4):269-271.

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