(灌云高級中學城西分校,江蘇 灌云 222200)
實驗教學是物理教學的重要組成部分,是落實物理課程目標,全面提高學生科學素養的重要途徑.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,給實驗教學帶來一定的困難.為了更好地完成教學任務,筆者用一些柔軟的材料自制教具來完成幾個物理實驗.
義務教育教科書蘇科版八年級《物理》第五章第三節中的學生實驗“研究氣泡的運動規律”.書本的實驗是“一根內徑約1cm,長為60~100cm的玻璃管中充滿水,管內留一個小氣泡,將玻璃管翻轉后豎直(或傾斜)放置,觀察氣泡的運動情況.”玻璃管在實驗中作翻轉操作時易損壞,給學生帶來一定的安全隱患.學生分組實驗時,器材數量可能不足,實驗教學中管內氣泡的大小不一致等因素,會對實驗產生不同的效果,筆者針對上述的問題對實驗進行了改進.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,用作學生實驗器材,放心地將該實驗讓學生自己完成.
常用液體溫度計是由玻璃材料制作的,且體積小,刻度細,展示其構造和作用原理時,其可見度較低.在學習相關內容時,主要是讓學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.筆者在平時教學中自制了液體溫度計的模型,以幫助相關教學內容的演示.

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.

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,在管中插入一根標有刻度分布均勻的細竹簽.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,以簡潔的方法進行直觀的教學演示實驗,不僅踐行了“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”的教育思想,還可以培養學生動手能力和創造精神.