■湖南省株洲市第十九中學 丁 萍

在初中物理教學中,由于部分課程內容沒有安排實驗,一些物理規律無法通過直觀、生動的實驗現象向學生展示,使教學效果大打折扣。因此,物理教師通過自制教具或學具解決教學中的實際問題就顯得非常必要。
我在十多年的教學實踐中自制了許多教具和學具,以幫助學生提高學習效率,培養他們的動手、動腦能力。其中,我多次利用橡皮膜做物理實驗,不但降低了學習難度,培養了學生學習物理的興趣,而且提高了學生的實驗探究能力。
將一個空易拉罐的兩頭剪去,在其一頭將橡皮膜繃緊,然后用橡皮筋扎好。在橡皮膜的中央用雙面膠粘上一塊小平面鏡,將一束激光斜射在平面鏡上,當在另一頭對著空易拉罐講話時,就可以看到平面鏡反射的激光在墻壁上的光斑的變化,從而演示聲音的變化規律。


將一個空礦泉水瓶的底部剪去,并用橡皮膜扎好,將瓶口正對一根點燃的蠟燭,用手輕輕地敲打橡皮膜,可以看到蠟燭火焰在擺動。如果用力敲打橡皮膜,則會看到火焰熄滅。這些現象說明聲音具有能量。

用橡皮膜、塑料自來水管、注射器、醫用輸液導管、1.0 的中性筆芯、橡皮筋、AB 膠等做一個大的水透鏡。將水透鏡吊在暗箱中,用兩支激光筆正對著水透鏡。當向水透鏡中注水時,水透鏡會向外凸,變成一個凸透鏡。這時,打開激光筆,會發現兩條平行光聚于一點,這個點就是凸透鏡的焦點。

用注射器慢慢往里注水,可以看到焦點不斷靠近凸透鏡,從而可以直觀地理解:凸透鏡的曲度越大,焦距越小,對光的偏折能力就越強。如果用注射器向外抽水,水透鏡就會變成凹透鏡,而且向外抽水越多,光線向兩邊發散得越厲害。
將上述實驗器材做成一個小的水透鏡就可以演示仿真眼睛工作了。

將蠟燭的位置靠近或遠離水透鏡,要在光屏上得到清晰的像,就需要往水透鏡中注水或向外抽水,使水透鏡的焦距變短或變長,從而向學生直觀地展示人眼的工作情況。
以上兩個利用水透鏡所做的實驗可在同一個物體上實現變焦,這是固體透鏡無法比擬的。由于教材上沒有安排合適的實驗,學生對該內容很難理解到位,而通過自制水透鏡演示實驗就可以很好地解決這些問題。
將橡皮膜在一只杯子的杯口上繃緊扎好,在橡皮膜中央用手指對其施力,發現用力越大,橡皮膜形變越厲害,當撤去外力時,它又能恢復原狀。此實驗既能演示力可以改變物體的形狀,又能演示什么是彈性,一舉兩得。
將兩端開口的波紋軟管的一端用橡皮膜扎好,然后往軟管中灌滿水。提起軟管的另一端,可以看到橡皮膜向外凸成橡皮球,而且軟管兩端的高度差越大,球變得越大;兩端的高度差越小,球變得越小。
另外,還可將兩端開口的玻璃管的一端用橡皮膜扎好,將其置于液體內部的不同位置,探究液體內部壓強的特點。
將兩個大小不一的空礦泉水瓶做成內外筒,用橡皮膜將醫用聽診器的探頭罩住并扎好,把導管與U 形管壓力計連接好,將一個加有小鉛塊的乒乓球置于內筒后往內筒倒水,將一個探頭(B)置于內筒的深處,另一個探頭(A)置于外筒的底部,隨著水位的上升,可以看到U 形管的液柱高度差明顯發生變化,從而向學生演示浮力產生的原因。

每組分發兩個氣球,用電吹風正對著氣球吹風,一個吹熱風,另一個吹冷風。可以看到,吹熱風的氣球體積變大,吹冷風的氣球體積變小,由此得出結論:一定質量的氣體,當溫度上升時,氣體的體積變大,密度變小;反之,氣體的密度變大。
在探究物體的導電性能時,一般很少將絕緣體引入實驗,可用橡皮膜代替絕緣體做實驗。在實驗中,將一段金屬棒接入電路完成實驗后,再在金屬棒的外面用橡皮膜繃緊包好接入電路,發現燈泡不發光,由此證明橡皮膜是絕緣體。