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浅谈物理实验如何巧用塑料瓶

周丽
提要初中物理教学中,实验是教学中一个重要的环节,也是学生最乐意自己去操作的。而很多老师与学生经常抱怨学校没有实验器材,就不去做实验,对此,我以学生熟悉的塑料瓶去做物理实验,说明了只要有科学创新的思维习惯,日常生活用品也都是很好的实验器材。
关键词:塑料瓶、科学创新、商榷、物理实验
新课标是鼓励我们要多用身边的常见物品来做实验,塑料瓶其实就是一种重要的物理实验资源。可启发学生做很多的物理实验,其实验效果也非常明显,利用学生熟悉的塑料瓶做物理实验,很容易激发学生学习物理的兴趣,养成爱动脑筋的好习惯,促进创造性思维的发展。培养学生科学创新的能力,下面以我多年的教学经验对塑料瓶可做哪些物理实验进行如下小结,与大家一起来商榷。
1,光学方面的实验:
(1)放大镜实验:在塑料瓶里装满水,用手拿住时,透过瓶子看到手指变粗了。因为这时塑料瓶相当于一个凸透镜,物距小于一倍焦距,成正立放大的虚像。
(2)人造彩虹实验:在塑料瓶内装半瓶水后,将塑料瓶放在阳光下,可看见白光分解成七色光。再将塑料瓶盖上打一些又细又密的小孔,然后装满水后在阳光下用手挤压瓶子,把水喷射到空中,就可以观察到人造彩虹。
(3)光的折射向塑料瓶里装满水,再向塑料瓶里放一筷子,
我们就可以到筷子错位了。由于光在不同的介质中发生了折射现象。
2,力学方面的实验:
(1)探究浮力产生的原因用刀片将塑料瓶从中间裁剪成两部分,把上半部分当做漏斗,下半部分当做盛水的容器,把上半部分倒立在下半部分中,把两个乒乓球放入上半部分的漏斗中,用杯子向漏斗中加水,这时可以看到漏斗中的两个乒乓球,一个浮在水面上,另一个沉在水底,当容器中的水面升高到漏斗口处时,沉在水底乒乓球又浮出水面。的并落在瓶颈处,从而说明浮力就是液体对浸在其中的物体向上与向下的压力差。
(2)帕斯卡裂桶实验:将带有玻璃管的塞子堵住塑料瓶口,瓶子四周刻有浅槽,玻璃管的另一端连接着橡皮管;先在塑料瓶内装满水,再将橡皮管尽量举高,用杯子和漏斗往橡皮管内注水,注意观察塑料瓶的浅槽处的情况,当水的高度一定时,就可以看到帕斯卡裂桶实验。
(3)探究液体压强先在塑料瓶内装满水,再在塑料瓶的瓶口包上一块橡皮膜,将其瓶口倒过来,橡皮膜会凸出,或先在塑料瓶的瓶口包上一块橡皮膜,再将其瓶口放入水中,橡皮膜会发生凹陷,说明液体内部存在压强。在塑料瓶的侧壁上的不同高度的地方扎三个小孔,再往瓶内倒水,可以看到不同高度的孔喷出的水远近不同,最低的孔射出来的水最远,得出液体压强跟深度有关,深度越深,压强越大。
(4)大气压强的存在:向塑料瓶里倒入少量热水,摇动后将热水倒出,立刻拧紧瓶盖,会发现瓶子瘪进去,并伴有变形时产生的响声,或将塑料瓶的瓶口放到人的嘴边,人从中吸气,塑料瓶会变形。这说明了大气压的作用。
(5)惯性实验:用手将一塑料瓶扔出,离开手后瓶仍然继续朝前运动;或将塑料瓶装满水放在小车上。当小车加速向前运动时,塑料瓶由于惯性相对于小车会向后滚动;当小车减速运动时,瓶由于惯性相对于小车会向前滚动。都说明了塑料瓶具有惯性。
(6)演示滚动摩擦比滑动摩擦小将塑料瓶横放在水平的桌面上,用力吹它的侧面,它会滚动;再将塑料瓶竖放在水平的桌面上,用同样的力吹它的瓶底,它却不容易滑动,这说明其它条件相同时,滚动摩擦会比滑动摩擦小。
3,电学方面的实验:
(1)导体与绝缘体实验:将闭合电路的金属夹(相当于电路的电源接线柱)夹住空塑料瓶,发现小灯泡不发光,说明是塑料瓶绝缘体;将金属夹放入装有盐水的塑料瓶中(注意:两金属夹不接触),发现小灯泡发光,说明盐水是导体。
(2)摩擦起电把一只塑料瓶在头皮上反复摩擦几下,然后将其靠近一些小纸屑,发现小纸屑被吸引,说明用摩擦的方法可使物体带电,带电体能吸引轻小物体。
4,热学方面的实验:
(1)分子不停地做无规则运动在塑料瓶中倒入适量水,滴入几滴红色的墨水,拧紧瓶盖,上下倒置,再注意观察水与红色的墨水之间的反应,从瓶口开始逐渐向上变红,表明分子在不停地做无规则运动。由于水由无色变成红色,色彩鲜艳,能激发求知欲望。
(2)物态变化塑料瓶装一部分水,打开瓶口放到温度高又有风
的地方,过了一段时间水会变少了,是汽化现象;或者将塑料瓶里装
满水把它放入电冰箱中,水会结成冰,是凝固现象;又将冷冻后的塑
料瓶拿出冰箱,放到温度高的地方,会发现瓶壁上有水珠和瓶内出
现水,是液化和熔化现象。
从上面小结我们可以看出塑料瓶能做出如此多的实验,而平时同学们把它当成废物随手扔掉,如果能利用学生熟知的废旧物品自制教具做实验,学生的学习兴趣一定很浓,也可以丰富学生的实验物品,弥补实验仪器不足,使学生知道生活中处处有物理,瓶瓶罐罐也可做实验,其实可用塑料瓶做的实验还有很多,例如光的直线传播实验、气体膨胀实验、简易密度计、潜水艇模型、测盐水的密度、人造喷泉实验、做抽水机模型、探究白色和黑色物体吸热能力的强弱力的作用效果与力的三要素物体受平衡力和非平衡力、能量的转化、阿基米德原理的演示等等实验。所以只要我们善于动脑筋,身边的日常生活用品都是很好的实验器材,而且可以消除学生对物理仪器的恐惧感和对物理现象的神秘感,让学生知道随时随地可做物理实验,更主要的是要培养学生的科学创新能力。
参考文献
[1]王金瑞;《物理实验教程》江西科学技术出版社,2007.8
[2]娄芳金;《用塑料瓶做两个物理实验》[J];物理实验;1996年04期;155
作者单位:江西省分宜县第三中学