低成本实验8222.docx

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1、用低成本器材进行实验设计和制作 呼呼图壁县第第三中学 古力巴巴哈提一 怎样认识低低成本实验验资源在科技日益益发展的今今天，在生生活水平日日益提高的的今天，在在中学教育育阶段提出出用低成本本器材进行行试验是否否还有必要要呢？尤其其是电脑现现在成为很很多人不可可或缺的东东西后，很很多事物可可在电脑上上完成和实实现，还有有必要进行行低成本实实验吗？以上的答案案都是肯定定的。固然然先进的仪仪器不少见见，但追踪踪社会的发发展，基础础物理的发发现还是从从基本实验验着手，进进而有的思思想。现在在我们倡导导在一定程程度上来追追寻最原始始物理发现现的足迹，那那就免不了了要从基本本实验，从从低成本实实验着手。实验

2、器材只是我们引导学生去发现问题，去验证结果的一种途径，器材的高低贵贱并不存在绝对的意义。简单而低成本的实验，其智慧并不低、技术不低、内涵不低。从低成本实验中得到高产出的知识，里面的含金量更高，对老师和学生也更有意义。二低成本本实验资源源的开发和和利用途径径 在课程标准准也倡导利利用日常器器具做实验验，也就是是倡导多做做低成本实实验，我们们可以从哪哪些方面着着手开展低低成本实验验资源的开开发和利用用呢？ 第一在演示示实验方面面：首先，如如果原来的的演示实验验效果不明明显，那我我们可以自自制实验来来改进实验验的效果；其次，我我们可以开开发新的演演示实验，帮帮助学生建建构知识体体系，突出出教学的重重

3、点，解决决教学难点点。第二在分组组实验方面面：我们一一个可以改改演示实验验为分组实实验，提供供更多的机机会给学生生实验实验验，让学生生在动手动动脑中愉快快地学习；改高成本本实验为低低成本实验验也是我们们要考虑的的一个方面面，因为有有很多仪器器价格非常常昂贵，有有些学校买买不起，所所以就要想想办法来开开发一些低低成本的实实验，来满满足学生来来做实验。第三在课外外实验方面面：我们课课堂实验结结束了，但但是知识没没有结束，思思维没有结结束，我们们可以把这这些问题留留给学生，带带出课堂，设设计一些课课外实验，让让学生在课课外完成；这样的话话可以提高高学生的兴兴趣，提高高学生学习习物理的兴兴趣，兴趣趣是

4、最好的的老师。所谓低成本本器材的物物理实验是是指那些材材料易得、简简便易做、趣趣味性强、形形象生动、效效果明显的的物理实验验。如利用用日常生活活用品；价值低廉廉的器材；废旧器材材甚至废弃弃物品；身边随手手可得的实实验替代品品；现成的非非专用的仪仪器、器材材代用；自制的实实验器材来来取代实验验室专用器器材等来进进行实验。利利用低成本本器材做实实验，并不不是实验器器材的简单单替代，而而是使实验验装置更简简化、实验验现象更明明了。“真真正有价值值、有生命命力的低成成本实验真真正的魅力力是它可以以做到成本本低而聪明明不低、成成本低而技技术不低、成成本低而价价值不低。物理学是一一门以实验验为基础的的学科

5、,是是以观察和和实验为基基础的自然然科学,在在物理教学学中，我们们把一些实实验进行合合理的、科科学的改进进创新，充充分发挥物物理实验的的功能和作作用，通过过实验教学学培养学生生自主学习习能力、探探究能力和和创新能力力,下面列列举一些低低成本实验验如下:先介绍几例例巧用注射射器做的物物理小实验验。1验验证大气压压的存在1去掉掉针头左手手拿好针管管，右手向向后拉动活活塞至针管管末端，感感觉施力的的大小，松松开右手可可观察到活活塞静止不不动。接着着左手执好好针管，大大拇指堵严严管口，右右手向后拉拉动活塞，可可感觉到比比前次用力力大了许多多；左手不不动，松开开右手，可可观察到活活塞自动返返回。2将去去

6、掉针头的的针管口没没入水中，向向后拉动活活塞可观察察到水慢慢慢流入针管管内。当水水进入针管管三分之二二左右时，取取出针管让让管口朝下下，可观察察到水不会会从针管口口流出；向向上拉动活活塞直至活活塞从针管管中拔出，这这时观察到到水从针管管内流了出出来。3演示压缩缩体积使气气体液化向注射射器内吸入入少量乙醚醚，用橡胶胶塞将针口口封闭，向向外拉动活活塞便可看看到针管内内的乙醚“不见了”；然后用用力向内推推动活塞便便可看到乙乙醚又“出现了”。4验验证水的沸沸点随气压压变化而变变化用针管管吸入800以上的热热水至针管管的四分之之一左右，观观察到水并并不沸腾；接着用手手堵严管口口，向后拉拉动活塞时时可观察

7、到到管内的水水产生大量量气泡，剧剧烈沸腾起起来；向前前慢慢推动动活塞时可可发现沸腾腾减慢直到到停止。5证证明人体内内存在气压压去掉注注射器顶端端，将其针针管开口端端用力推压压在手掌上上，然后向向上提起活活塞，可看看到针管内内皮肤向上上凸起，由由此可以证证明人体内内存在气压压。6演演示液压机机原理选取一一大一小两两个注射器器，先给一一个注射器器中吸取一一定量的水水，然后去去掉针头，用用橡胶管将将两注射器器相连就成成了简易的的液压机。（用用两只手同同时向下压压活塞便可可以感受到到大活塞上上的压力明明显大于小小活塞。）7演演示连通器器原理将上例例中的“液压机”的活塞抽抽掉，就形形成了连通通器。向一一

8、个针管中中注水便可可以观察到到两针管中中的水面是是相平的。9代替量筒筒由于针针管上标有有较精确的的刻度因而而可以代替替量筒与其其它工具结结合来测定定液体或固固体的体积积与密度。由以上实验验可以看出出，利用废废针管进行行实验简单单、直观，可可操作性很很强，实验验现象明显显，效果显显著。但是是在进行实实验时应该该注意以下下的几个问问题：1使用时一一定要注意意消毒，妥妥善处理好好针头和针针管的安全全和卫生。22实验不不能只停留留在表面现现象一定要要仔细分析析其中的物物理道理。用矿泉水瓶瓶做的物理理实验一、演演示“惯性性现象”取一只只空矿泉水水瓶，截去去上半部分分并装入适适量的水，然然后盖上一一块硬纸

9、板板，将鸡蛋蛋放在硬纸纸板上（如如图1所示示），用手手指突然弹弹击硬纸板板，可以观观察到鸡蛋蛋并没有随随硬纸板一一起飞去，而而是安然的的落入瓶中中。鸡蛋正正是由于自自身惯性还还保持原来来的静止状状态而落在在正下方。二、演演示“影响响压力作用用效果的因因素”取一一只空矿泉泉水瓶，向向瓶中装入入少量的水水放在一块块海绵上，立立刻看到海海绵凹陷一一些；将矿矿泉水瓶装装满水再放放到海绵上上，会发现现海绵凹陷陷得更深了了，如图22所示。可可以得出压压力的作用用效果与压压力大小有有关；取一一只空矿泉泉水瓶，向向瓶中装满满水盖上瓶瓶盖，放在在一块海绵绵上，观察察海面的凹凹陷程度，然然后将瓶子子倒置过来来再放

10、在海海面上，观观察海面的的凹陷程度度，比较两两次凹陷程程度，可以以得出压力力的作用效效果与接触触面积大小小有关。三、演演示“大气气压强”的的存在取一一只空矿泉泉水瓶装满满水，将矿矿泉水瓶浸浸没于水中中如图3甲甲所示；若若抓住瓶底底向上提，会会发现在瓶瓶口未离开开水面之前前，瓶里始始终充满水水，如图33乙所示；若在瓶底底钻一小孔孔，重做上上面的实验验，会发现现瓶中水面面与瓶外水水面始终相相平，如图图3丙所示示。可以证证明大气压压的存在。取一一只空矿泉泉水瓶，向向瓶内注入入少量的热热水，摇晃晃后倒掉并并立即盖紧紧瓶盖，过过一会儿发发现瓶子慢慢慢向内凹凹陷，可以以证明大气气压强的存存在。四、演演示“

11、液体体内部压强强与深度有有关”如图44所示。取取一矿泉水水瓶，在其其侧壁钻三三个上下位位置不同的的小孔，用用橡皮塞塞塞住，给瓶瓶里充满水水，将瓶放放在足够高高的桌面上上，然后把把橡皮塞同同时拔出，通通过实验探探究可发现现，从不同同的孔向外外喷水的水水平射程不不同，从而而演示了“液液体内部压压强与深度度有关”。五、演演示“液体体内部向各各个方向都都有压强”取一矿矿泉水瓶，若若在矿泉水水瓶体的不不同方向上上，用小铁铁钉钻很多多小孔，然然后向瓶内内装满水，盖盖上瓶盖，两两手用力挤挤压瓶体，可可看到水从从不同的小小孔中向各各个方向喷喷出，这可可以证明了了“液体内内部向各个个方向都有有压强”。六、演演示

12、“浮力力产生的原原因”取一个个瓶口内径径略小于乒乒乓球直径径的矿泉水水瓶，去掉掉其底部，把把一只乒乓乓球放到瓶瓶口处，然然后向瓶里里注水，会会发现水从从瓶口流出出，乒乓球球不上浮，原原因是“乒乒乓球只有有上表面受受到水向下下的压力，而而下表面基基本没有受受到水向上上的压力”，因因而乒乓球球不上浮（如如图5甲所所示）；接接着用手指指堵住瓶口口，不久就就可观察到到乒乓球上上浮起来（如如图5乙、丙丙所示），其其原因是此此时“乒乓乓球上、下下表面均受受到水的压压力，且下下表面所受受的压力大大于上表面面所受的压压力”。可可以演示“浮浮力产生的的原因”，即即“液体对对物体上、下下表面的压压力差所引引起的”

13、。七、演演示“光的的折射”现现象取一矿矿泉水瓶，截截去上半部部分并装满满水，将筷筷子斜插入入水中，从从水面上斜斜着看，会会发现插入入水中部分分的筷子向向上弯折，可可以演示光光的折射（如如图6所示示）。八、演演示“力的的作用效果果”双手挤挤压空矿泉泉水瓶可以以使瓶子变变形，如果果施加的力力增大，瓶瓶子变形程程度就加大大，这表明明力的作用用效果跟力力的大小有有关，力越越大，力的的作用效果果越明显。九、演演示“流体体压强与流流速的关系系”两个瓶瓶子放在一一起，在瓶瓶子的一边边放置一个个乒乓球，从从另一侧向向瓶缝隙中中吹气，乒乒乓球不动动。从缝隙隙中吹气，靠靠近瓶子一一侧的空气气流速大，压压强小，而而

14、乒乓球外外侧的空气气流速小，压压强大，会会产生一个个向内侧的的压力差，所所以球不动动。可以说说明流体压压强与流速速的关系。十、演演示“物体体的浮沉”取一一矿泉水瓶瓶，截去上上部并装满满清水（如如图7所示示）。鸡蛋蛋放在清水水中会沉入入水底；若若在清水中中放入盐，如如果配制的的盐水合适适，鸡蛋会会悬浮在盐盐水中。继继续加盐，鸡鸡蛋会上浮浮，最终漂漂浮在液面面上。制作作浮沉子：取一矿泉泉水瓶，倒倒入适量的的水（不倒倒满）。然然后取一注注射用的小小玻璃瓶向向其中装入入适量的水水，将其倒倒放入矿泉泉水瓶中，使使其漂浮如如（图8所所示），然然后盖上瓶瓶盖，通过过用力挤压压瓶体发现现小玻璃瓶瓶可以实现现下

15、沉和上上浮，制作作成一个简简易的浮沉沉子。或者者不盖盖子子，而在瓶瓶口扎上一一块橡皮膜膜，然后用用手指按压压橡皮膜，同同样可以使使小玻璃瓶瓶实现浮沉沉。十一、演演示“凸透透镜”的相相关实验取一一矿泉水瓶瓶，可以在在瓶中装满满水，对着着太阳光，可可以在地面面上得到“细细细”的亮亮条，说明明凸透镜可可以汇聚太太阳光（凸凸透镜对光光的汇聚作作用）。取一一矿泉水瓶瓶，可以在在瓶中装满满水，然后后隔着瓶子子观察物体体（注意瓶瓶子与物体体之间的距距离适中），可可以看到放放大了的物物体的虚像像，演示凸凸透镜成放放大的虚像像。十二、演演示“失重重现象”取一矿矿泉水瓶，给给瓶内装半半瓶水，在在瓶底用铁铁钉钻一小

16、小圆孔，我我们可看到到水从孔中中喷出， 若这时让让塑料瓶自自由下落，可可看到水不不再向外喷喷出，这就就验证了水水的失重现现象。十三、演演示“气体体的压强随随体积的增增大而减小小”取一矿矿泉水瓶，在在靠近瓶底底部的侧壁壁上开一个个小圆孔，用用胶带封住住小孔，接接着拧开瓶瓶盖，往瓶瓶中加入水水，然后撕撕去胶带，水水便从小孔孔射出，如如图9所示示。接着盖盖上瓶盖并并拧紧，不不久水便停停止从小孔孔中射出，此此时瓶内水水面上方气气压小于外外界大气压压。这个实实验表明气气体的压强强随体积的的增大而减减小。介绍鸡蛋有有关的物理理实验。一、热胀冷冷缩的性质质把煮熟捞起起的蛋立刻刻浸入冷水水中待完全全冷却后，再

17、再捞上来剥剥落比不放放入冷水中中直接剥要要容易多。蛋蛋刚浸入冷冷水中，蛋蛋壳直接遇遇冷收缩，而而蛋向温度度下降不大大，收缩也也较小，蛋蛋壳和蛋白白相比主要要蛋壳在收收缩、冷却却过程中，蛋蛋白收缩率率比蛋壳大大，收缩程程度更明显显容易造成成蛋白蛋有有相互脱离离，剥蛋壳壳就更方便便了。二、液体蒸蒸发吸热把刚煮熟的的鸡蛋从锅锅内捞起来来，直接用用手拿时，虽虽然较烫，但但还可以忍忍受过一会会儿，当蛋蛋壳上的水水干了后，感感到比刚捞捞上时烫。因因为刚捞上上来的蛋壳壳上附着一一层水，开开始时，水水蒸发吸热热，使蛋壳壳的温度下下降，所以以并不觉得得烫经过一一段时间，水水蒸发完了了。由蛋内内部传递出出的热量使

18、使蛋壳的温温度重新升升高，所以以感到更烫烫手。三、验证大大气压的存存在如图1所示示，选一只只口径略小小于鸡蛋的的瓶子，在在瓶底铺上上一层沙千千。点燃一一团浸过酒酒糟的棉花花投入瓶内内，接着把把一只剥了了壳的熟鸡鸡蛋堵住瓶瓶口。火焰焰熄灭后，蛋蛋被瓶子存存入了瓶肚肚中浸过酒酒精的棉花花燃烧使瓶瓶内气体受受热膨胀，部部分空气被被排出。同同时棉花燃燃烧也消耗耗了部分空空气。当蛋蛋堵住瓶口口，火焰熄熄灭后，瓶瓶内气体由由于温度下下降，压强强变小，低低于瓶外的的大气压。在在大气压的的作用下，有有一定弹性性的熟鸡蛋蛋被压入瓶瓶内。四、浮沉现现象把一只鸡蛋蛋，浸没在在一只装有有清水的大大口径玻璃璃杯中。松松

19、开手后，发发现鸡蛋缓缓缓沉入杯杯底，如图图2（a），捞捞出鸡蛋往往清水中加加入食盐，调调制成浓度度较高的盐盐水，再把把鸡蛋浸没没在盐溶液液中，松开开手，鸡蛋蛋却缓缓上上浮，如图图2（b）。物物体的浮沉沉情况取决决于所受的的重力和浮浮力的大小小关系。因因为蛋的密密度略微比比清水的密密度大，当当蛋浸入清清水中，鸡鸡蛋受到的的重力大于于浮力，所所以蛋将下下沉。当鸡鸡蛋浸没在在盐水中时时，由于盐盐水的密度度比鸡蛋的的密度大，所所受的重力力小于浮力力，所以蛋蛋将上浮。五、惯性现现象如图3，用用手指突然然弹击硬纸纸片，鸡蛋蛋却不会随随纸片一起起飞出。分析硬纸片片虽然被弹弹出去，但但鸡蛋由于于惯性还要要保持原来来的静止状状态。所以以鸡蛋不会会随纸片一一起飞出，鸡鸡蛋会落入入杯中。六、分子运运动现象外壳完好的的蛋，放入入食盐水中中腌制一段段时间，可可以制成咸咸蛋。蛋壳壳虽然完好好，但内部部的蛋黄都都变咸了。因因为物质的的分子间存存在间隙，而而且分子不不停地做无无规则运动动，所以食食盐分子扩扩散到蛋黄黄和蛋清中中，使整个个蛋黄也变变咸。9