“智造”內(nèi)燃機(jī)演示實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)應(yīng)用

王太軍

(西北師范大學(xué)教育學(xué)院物理教育研究所，甘肅 蘭州 730070)

初中階段學(xué)生思維主要是以形象思維為主,在物理學(xué)習(xí)中通常需要借助實(shí)物具體形象才能更清楚理解物理原理.而對(duì)于“內(nèi)燃機(jī)”的內(nèi)容,現(xiàn)有教科書中以文字描述和插圖的形式說明,[1]教師通常只能借用視頻或Flash動(dòng)畫演示輔以講解,雖然能取得一定的效果,但學(xué)生不能親自嘗試體驗(yàn),難免乏味，教學(xué)效果欠佳.亦有建議帶領(lǐng)學(xué)生到汽修工廠參觀內(nèi)燃機(jī)實(shí)物,這種方法雖然能將學(xué)生真實(shí)體驗(yàn)感加強(qiáng),但便捷性與可視性效果并不理想.筆者經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間嘗試與實(shí)踐,利用生活中常見物品“智造”出的內(nèi)燃機(jī)演示實(shí)驗(yàn),既滿足教學(xué)的便捷性又能滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性和真實(shí)體驗(yàn).

1 教具原理與制作方法

研制的內(nèi)燃機(jī)演示實(shí)驗(yàn)由火花塞模擬點(diǎn)火裝置和“V形”飛輪驅(qū)動(dòng)裝置兩部分組成.火花塞模擬點(diǎn)火裝置主要用于演示油氣混合物在氣缸內(nèi)由火花塞點(diǎn)燃的過程;“V形”飛輪驅(qū)動(dòng)裝置主要演示燃燒后膨脹的氣體推動(dòng)活塞連桿帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的全過程.

1.1 火花塞模擬點(diǎn)火裝置

(1) 原理與制作方式.

本實(shí)驗(yàn)的火花塞模擬點(diǎn)火裝置是利用霧化的酒精容易被電火花點(diǎn)燃的特點(diǎn)制成的,對(duì)于油氣混合物在氣缸內(nèi)由火花塞點(diǎn)燃的過程演示效果非常好.

圖1 火花塞模擬點(diǎn)火裝置

制作火花塞模擬點(diǎn)火裝置所需材料:35 mL透明塑料空酒精瓶1個(gè);6 cm縫衣針2枚(可用細(xì)長(zhǎng)鐵釘替代);壓電陶瓷點(diǎn)火器1個(gè)(可……