某中学用低成本器材进行实验设计与制作fdkv.docx

用低成本本器材进进行实验验设计和和制作呼图壁县县第三中中学古力巴巴哈提一 怎样认识识低成本本实验资资源在科技日日益发展展的今天天，在生生活水平平日益提提高的今今天，在在中学教教育阶段段提出用用低成本本器材进进行试验验是否还还有必要要呢？尤尤其是电电脑现在在成为很很多人不不可或缺缺的东西西后，很很多事物物可在电电脑上完完成和实实现，还还有必要要进行低低成本实实验吗？以上的答答案都是是肯定的的。固然然先进的的仪器不不少见，但但追踪社社会的发发展，基基础物理理的发现现还是从从基本实实验着手手，进而而有的思思想。现现在我们们倡导在在一定程程度上来来追寻最最原始物物理发现现的足迹迹，那就就免不了了要从基基本实验验，从低低成本实实验着手手。实验验器材只只是我们们引导学学生去发发现问题题，去验验证结果果的一种种途径，器器材的高高低贵贱贱并不存存在绝对对的意义义。简单单而低成成本的实实验，其其智慧并并不低、技技术不低低、内涵涵不低。从从低成本本实验中中得到高高产出的的知识，里里面的含含金量更更高，对对老师和和学生也也更有意意义。二低成成本实验验资源的的开发和和利用途途径在课程标标准也倡倡导利用用日常器器具做实实验，也也就是倡倡导多做做低成本本实验，我我们可以以从哪些些方面着着手开展展低成本本实验资资源的开开发和利利用呢？第一在演演示实验验方面：首先，如如果原来来的演示示实验效效果不明明显，那那我们可可以自制制实验来来改进实实验的效效果；其其次，我我们可以以开发新新的演示示实验，帮帮助学生生建构知知识体系系，突出出教学的的重点，解解决教学学难点。第二在分分组实验验方面：我们一一个可以以改演示示实验为为分组实实验，提提供更多多的机会会给学生生实验实实验，让让学生在在动手动动脑中愉愉快地学学习；改改高成本本实验为为低成本本实验也也是我们们要考虑虑的一个个方面，因因为有很很多仪器器价格非非常昂贵贵，有些些学校买买不起，所所以就要要想办法法来开发发一些低低成本的的实验，来来满足学学生来做做实验。第三在课课外实验验方面：我们课课堂实验验结束了了，但是是知识没没有结束束，思维维没有结结束，我我们可以以把这些问问题留给给学生，带带出课堂堂，设计计一些课课外实验验，让学学生在课课外完成成；这样样的话可可以提高高学生的的兴趣，提提高学生生学习物物理的兴兴趣，兴兴趣是最好的的老师。所谓低成成本器材材的物理理实验是是指那些些材料易易得、简简便易做做、趣味味性强、形形象生动动、效果果明显的的物理实实验。如如利用日常生生活用品品；价值低低廉的器器材；废旧器器材甚至至废弃物物品；身边随随手可得得的实验验替代品品；现成的的非专用用的仪器器、器材材代用；自制的的实验器器材来取取代实验验室专用用器材等等来进行行实验。利利用低成成本器材材做实验验，并不不是实验验器材的的简单替替代，而而是使实实验装置置更简化化、实验验现象更更明了。“真正有有价值、有有生命力力的低成成本实验验真正的的魅力是是它可以以做到成成本低而而聪明不不低、成成本低而而技术不不低、成成本低而而价值不不低。物理学是是一门以以实验为为基础的的学科,是以观观察和实实验为基基础的自自然科学学,在物理理教学中中，我们们把一些些实验进进行合理理的、科科学的改改进创新新，充分分发挥物物理实验验的功能能和作用用，通过过实验教教学培养养学生自自主学习习能力、探探究能力力和创新新能力,下面列列举一些些低成本本实验如如下:先介绍几几例巧用用注射器器做的物物理小实实验。1验证证大气压压的存在在1去掉针针头左手手拿好针针管，右右手向后后拉动活活塞至针针管末端端，感觉觉施力的的大小，松松开右手手可观察察到活塞塞静止不不动。接接着左手手执好针针管，大大拇指堵堵严管口口，右手手向后拉拉动活塞塞，可感感觉到比比前次用用力大了了许多；左手不不动，松松开右手手，可观观察到活活塞自动动返回。2将去掉掉针头的的针管口口没入水水中，向向后拉动动活塞可可观察到到水慢慢慢流入针针管内。当当水进入入针管三三分之二二左右时时，取出出针管让让管口朝朝下，可可观察到到水不会会从针管管口流出出；向上上拉动活活塞直至至活塞从从针管中中拔出，这这时观察察到水从从针管内内流了出出来。3演示示压缩体体积使气气体液化化向注注射器内内吸入少少量乙醚醚，用橡橡胶塞将将针口封封闭，向向外拉动动活塞便便可看到到针管内内的乙醚醚“不见了”；然后后用力向向内推动动活塞便便可看到到乙醚又又“出现了”。4验证证水的沸沸点随气气压变化化而变化化用针针管吸入入80以上的的热水至至针管的的四分之之一左右右，观察察到水并并不沸腾腾；接着着用手堵堵严管口口，向后后拉动活活塞时可可观察到到管内的的水产生生大量气气泡，剧剧烈沸腾腾起来；向前慢慢慢推动动活塞时时可发现现沸腾减减慢直到到停止。5证明明人体内内存在气气压去掉掉注射器器顶端，将将其针管管开口端端用力推推压在手手掌上，然然后向上上提起活活塞，可可看到针针管内皮皮肤向上上凸起，由由此可以以证明人人体内存存在气压压。6演示示液压机机原理选取取一大一一小两个个注射器器，先给给一个注注射器中中吸取一一定量的的水，然然后去掉掉针头，用用橡胶管管将两注注射器相相连就成成了简易易的液压压机。（用用两只手手同时向向下压活活塞便可可以感受受到大活活塞上的的压力明明显大于于小活塞塞。）7演示示连通器器原理将上上例中的的“液压机”的活塞塞抽掉，就就形成了了连通器器。向一一个针管管中注水水便可以以观察到到两针管管中的水水面是相相平的。9代替替量筒由于于针管上上标有较较精确的的刻度因因而可以以代替量量筒与其其它工具具结合来来测定液液体或固固体的体体积与密密度。由以上实实验可以以看出，利利用废针针管进行行实验简简单、直直观，可可操作性性很强，实实验现象象明显，效效果显著著。但是是在进行行实验时时应该注注意以下下的几个个问题：1使用用时一定定要注意意消毒，妥妥善处理理好针头头和针管管的安全全和卫生生。2实验验不能只只停留在在表面现现象一定定要仔细细分析其其中的物物理道理理。用矿泉水水瓶做的的物理实实验一、演演示“惯性现现象”取一一只空矿矿泉水瓶瓶，截去去上半部部分并装装入适量量的水，然然后盖上上一块硬硬纸板，将将鸡蛋放放在硬纸纸板上（如如图1所示），用用手指突突然弹击击硬纸板板，可以以观察到到鸡蛋并并没有随随硬纸板板一起飞飞去，而而是安然然的落入入瓶中。鸡鸡蛋正是是由于自自身惯性性还保持持原来的的静止状状态而落落在正下下方。二、演演示“影响压压力作用用效果的的因素”取一只只空矿泉泉水瓶，向向瓶中装装入少量量的水放放在一块块海绵上上，立刻刻看到海海绵凹陷陷一些；将矿泉泉水瓶装装满水再再放到海海绵上，会会发现海海绵凹陷陷得更深深了，如如图2所示。可可以得出出压力的的作用效效果与压压力大小小有关；取一只只空矿泉泉水瓶，向向瓶中装装满水盖盖上瓶盖盖，放在在一块海海绵上，观观察海面面的凹陷陷程度，然然后将瓶瓶子倒置置过来再再放在海海面上，观观察海面面的凹陷陷程度，比比较两次次凹陷程程度，可可以得出出压力的的作用效效果与接接触面积积大小有有关。三、演演示“大气压压强”的存在在取一只只空矿泉泉水瓶装装满水，将将矿泉水水瓶浸没没于水中中如图3甲所示示；若抓抓住瓶底底向上提提，会发发现在瓶瓶口未离离开水面面之前，瓶瓶里始终终充满水水，如图图3乙所示示；若在在瓶底钻钻一小孔孔，重做做上面的的实验，会会发现瓶瓶中水面面与瓶外外水面始始终相平平，如图图3丙所示示。可以以证明大大气压的的存在。取一只只空矿泉泉水瓶，向向瓶内注注入少量量的热水水，摇晃晃后倒掉掉并立即即盖紧瓶瓶盖，过过一会儿儿发现瓶瓶子慢慢慢向内凹凹陷，可可以证明明大气压压强的存存在。四、演演示“液体内内部压强强与深度度有关”如图图4所示。取取一矿泉泉水瓶，在在其侧壁壁钻三个个上下位位置不同同的小孔孔，用橡橡皮塞塞塞住，给给瓶里充充满水，将将瓶放在在足够高高的桌面面上，然然后把橡橡皮塞同同时拔出出，通过过实验探探究可发发现，从从不同的的孔向外外喷水的的水平射射程不同同，从而而演示了了“液体内内部压强强与深度度有关”。五、演演示“液体内内部向各各个方向向都有压压强”取一一矿泉水水瓶，若若在矿泉泉水瓶体体的不同同方向上上，用小小铁钉钻钻很多小小孔，然然后向瓶瓶内装满满水，盖盖上瓶盖盖，两手手用力挤挤压瓶体体，可看看到水从从不同的的小孔中中向各个个方向喷喷出，这这可以证证明了“液体内内部向各各个方向向都有压压强”。六、演演示“浮力产产生的原原因”取一一个瓶口口内径略略小于乒乒乓球直直径的矿矿泉水瓶瓶，去掉掉其底部部，把一一只乒乓乓球放到到瓶口处处，然后后向瓶里里注水，会会发现水水从瓶口口流出，乒乒乓球不不上浮，原原因是“乒乓球球只有上上表面受受到水向向下的压压力，而而下表面面基本没没有受到到水向上上的压力”，因而而乒乓球球不上浮浮（如图图5甲所示示）；接接着用手手指堵住住瓶口，不不久就可可观察到到乒乓球球上浮起起来（如如图5乙、丙丙所示），其其原因是是此时“乒乓球球上、下下表面均均受到水水的压力力，且下下表面所所受的压压力大于于上表面面所受的的压力”。可以以演示“浮力产产生的原原因”，即“液体对对物体上上、下表表面的压压力差所所引起的的”。七、演演示“光的折折射”现象取一一矿泉水水瓶，截截去上半半部分并并装满水水，将筷筷子斜插插入水中中，从水水面上斜斜着看，会会发现插插入水中中部分的的筷子向向上弯折折，可以以演示光光的折射射（如图图6所示）。八、演演示“力的作作用效果果”双手挤压压空矿泉泉水瓶可可以使瓶瓶子变形形，如果果施加的的力增大大，瓶子子变形程程度就加加大，这这表明力力的作用用效果跟跟力的大大小有关关，力越越大，力力的作用用效果越越明显。九、演演示“流体压压强与流流速的关关系”两个个瓶子放放在一起起，在瓶瓶子的一一边放置置一个乒乒乓球，从从另一侧侧向瓶缝缝隙中吹吹气，乒乒乓球不不动。从从缝隙中中吹气，靠靠近瓶子子一侧的的空气流流速大，压压强小，而而乒乓球球外侧的的空气流流速小，压压强大，会会产生一一个向内内侧的压压力差，所所以球不不动。可可以说明明流体压压强与流流速的关关系。十、演演示“物体的的浮沉”取一矿矿泉水瓶瓶，截去去上部并并装满清清水（如如图7所示）。鸡鸡蛋放在在清水中中会沉入入水底；若在清清水中放放入盐，如如果配制制的盐水水合适，鸡鸡蛋会悬悬浮在盐盐水中。继继续加盐盐，鸡蛋蛋会上浮浮，最终终漂浮在在液面上上。制作浮浮沉子：取一矿矿泉水瓶瓶，倒入入适量的的水（不不倒满）。然然后取一一注射用用的小玻玻璃瓶向向其中装装入适量量的水，将将其倒放放入矿泉泉水瓶中中，使其其漂浮如如（图8所示），然然后盖上上瓶盖，通通过用力力挤压瓶瓶体发现现小玻璃璃瓶可以以实现下下沉和上上浮，制制作成一一个简易易的浮沉沉子。或或者不盖盖盖子，而而在瓶口口扎上一一块橡皮皮膜，然然后用手手指按压压橡皮膜膜，同样样可以使使小玻璃璃瓶实现现浮沉。十一一、演示示“凸透镜”的相关关实验取一矿矿泉水瓶瓶，可以以在瓶中中装满水水，对着着太阳光光，可以以在地面面上得到到“细细”的亮条条，说明明凸透镜镜可以汇汇聚太阳阳光（凸凸透镜对对光的汇汇聚作用用）。取一矿矿泉水瓶瓶，可以以在瓶中中装满水水，然后后隔着瓶瓶子观察察物体（注注意瓶子子与物体体之间的的距离适适中），可可以看到到放大了了的物体体的虚像像，演示示凸透镜镜成放大大的虚像像。十二二、演示示“失重现现象”取一一矿泉水水瓶，给给瓶内装装半瓶水水，在瓶瓶底用铁铁钉钻一一小圆孔孔，我们们可看到到水从孔孔中喷出出，若这时让让塑料瓶瓶自由下下落，可可看到水水不再向向外喷出出，这就就验证了了水的失失重现象象。十三三、演示示“气体的的压强随随体积的的增大而而减小”取一一矿泉水水瓶，在在靠近瓶瓶底部的的侧壁上上开一个个小圆孔孔，用胶胶带封住住小孔，接接着拧开开瓶盖，往往瓶中加加入水，然然后撕去去胶带，水水便从小小孔射出出，如图图9所示。接接着盖上上瓶盖并并拧紧，不不久水便便停止从从小孔中中射出，此此时瓶内内水面上上方气压压小于外外界大气气压。这这个实验验表明气气体的压压强随体体积的增增大而减减小。介绍鸡蛋蛋有关的的物理实实验。一、热胀胀冷缩的的性质把煮熟捞捞起的蛋蛋立刻浸浸入冷水水中待完完全冷却却后，再再捞上来来剥落比比不放入入冷水中中直接剥剥要容易易多。蛋蛋刚浸入入冷水中中，蛋壳壳直接遇遇冷收缩缩，而蛋蛋向温度度下降不不大，收收缩也较较小，蛋蛋壳和蛋蛋白相比比主要蛋蛋壳在收收缩、冷冷却过程程中，蛋蛋白收缩缩率比蛋蛋壳大，收收缩程度度更明显显容易造造成蛋白白蛋有相相互脱离离，剥蛋蛋壳就更更方便了了。二、液体体蒸发吸吸热把刚煮熟熟的鸡蛋蛋从锅内内捞起来来，直接接用手拿拿时，虽虽然较烫烫，但还还可以忍忍受过一一会儿，当当蛋壳上上的水干干了后，感感到比刚刚捞上时时烫。因因为刚捞捞上来的的蛋壳上上附着一一层水，开开始时，水水蒸发吸吸热，使使蛋壳的的温度下下降，所所以并不不觉得烫烫经过一一段时间间，水蒸蒸发完了了。由蛋蛋内部传传递出的的热量使使蛋壳的的温度重重新升高高，所以以感到更更烫手。三、验证证大气压压的存在在如图1所所示，选选一只口口径略小小于鸡蛋蛋的瓶子子，在瓶瓶底铺上上一层沙沙千。点点燃一团团浸过酒酒糟的棉棉花投入入瓶内，接接着把一一只剥了了壳的熟熟鸡蛋堵堵住瓶口口。火焰焰熄灭后后，蛋被被瓶子存存入了瓶瓶肚中浸浸过酒精精的棉花花燃烧使使瓶内气气体受热热膨胀，部部分空气气被排出出。同时时棉花燃燃烧也消消耗了部部分空气气。当蛋蛋堵住瓶瓶口，火火焰熄灭灭后，瓶瓶内气体体由于温温度下降降，压强强变小，低低于瓶外外的大气气压。在在大气压压的作用用下，有有一定弹弹性的熟熟鸡蛋被被压入瓶瓶内。四、浮沉沉现象把一只鸡鸡蛋，浸浸没在一一只装有有清水的的大口径径玻璃杯杯中。松松开手后后，发现现鸡蛋缓缓缓沉入入杯底，如如图2（a），捞捞出鸡蛋蛋往清水水中加入入食盐，调调制成浓浓度较高高的盐水水，再把把鸡蛋浸浸没在盐盐溶液中中，松开开手，鸡鸡蛋却缓缓缓上浮浮，如图图2（b）。物物体的浮浮沉情况况取决于于所受的的重力和和浮力的的大小关关系。因因为蛋的的密度略略微比清清水的密密度大，当当蛋浸入入清水中中，鸡蛋蛋受到的的重力大大于浮力力，所以以蛋将下下沉。当当鸡蛋浸浸没在盐盐水中时时，由于于盐水的的密度比比鸡蛋的的密度大大，所受受的重力力小于浮浮力，所所以蛋将将上浮。五、惯性性现象如图3，用用手指突突然弹击击硬纸片片，鸡蛋蛋却不会会随纸片片一起飞飞出。分析硬纸纸片虽然然被弹出出去，但但鸡蛋由由于惯性性还要保保持原来来的静止止状态。所所以鸡蛋蛋不会随随纸片一一起飞出出，鸡蛋蛋会落入入杯中。六、分子子运动现现象外壳完好好的蛋，放放入食盐盐水中腌腌制一段段时间，可可以制成成咸蛋。蛋蛋壳虽然然完好，但但内部的的蛋黄都都变咸了了。因为为物质的的分子间间存在间间隙，而而且分子子不停地地做无规规则运动动，所以以食盐分分子扩散散到蛋黄黄和蛋清清中，使使整个蛋蛋黄也变变咸。