閃亮智慧火花 制低成本教具 豐富物理實(shí)驗(yàn)

1、題目：閃亮智慧火花 制低成本教具 豐富物理實(shí)驗(yàn)單位：桂林中學(xué)物理組 作者：黎建吾閃亮智慧火花 制低成本教具 豐富物理實(shí)驗(yàn)桂林中學(xué)物理組 黎建吾（lijianwu1118）【摘要】日前，市場(chǎng)上的實(shí)驗(yàn)儀器越來(lái)越豐富了，可是價(jià)格也漲了很多，儀器的集成程度也在提高，我們的學(xué)生倒是越來(lái)越看不清楚實(shí)驗(yàn)原理了，對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)，如果能用我們身邊低成本材料制成效果明顯儀器，豈不可以達(dá)到提高學(xué)生的參與度和降低成本等一舉多得的效果。【關(guān)鍵詞】低成本 高智慧 效果 再利用 環(huán)保 新型教師我們現(xiàn)在用的實(shí)驗(yàn)儀器本是專家前輩經(jīng)過(guò)精心研究決定采用的，它具有科學(xué)性、準(zhǔn)確性和權(quán)威性，同時(shí)也具有固定性和高成本性，隨著時(shí)代的發(fā)展，我們

2、的還在沿用著老祖宗的設(shè)備，便不再想去創(chuàng)造出更新的更方便的儀器。當(dāng)然我們的專家從來(lái)就沒(méi)有停止探索的步伐，但可以說(shuō)大多的老師沒(méi)有去想還有沒(méi)有更新更好的方法去解決每個(gè)實(shí)驗(yàn)演示問(wèn)題，客觀的原因是我們沒(méi)有那么多精力和金錢去做。事實(shí)正好相反，我們只需要多關(guān)注一下我們身邊的廢棄物和我們的學(xué)科特點(diǎn)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)有很多的事情可以輕而易舉的實(shí)現(xiàn)，而教學(xué)效果還會(huì)好上很多。隨著課改的深入和全面鋪開(kāi)，新課程也要求我們有本校的校本課程，開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)也是我們首當(dāng)其沖的任務(wù)之一，而新教材本身就重在素質(zhì)教育，重視培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、科學(xué)精神，讀死書的年代將要過(guò)去，讀死書的人將無(wú)法在未來(lái)社會(huì)立足，教死書的老師更是沒(méi)有市場(chǎng)了，無(wú)論如何，我

3、們都應(yīng)該行動(dòng)起來(lái)，去迎接我們的新時(shí)代。讓我們的智慧在平凡的教學(xué)崗位上發(fā)出耀眼的光芒，讓我們成為新時(shí)代一個(gè)有智慧，愛(ài)護(hù)環(huán)境、有環(huán)保意識(shí)的新型教師。下面是本人在教學(xué)過(guò)程中積累的的一些小實(shí)驗(yàn)品，整理拿出共享：一、 共振系列之一鋸片簡(jiǎn)易共振演示儀器(一)制作出發(fā)點(diǎn)：課本中的幾個(gè)共振演示實(shí)驗(yàn)都是理論上效果好，但真正演示起來(lái)并不如意1. 如右圖，這幾個(gè)不同擺長(zhǎng)的球在驅(qū)動(dòng)力的作用下作受迫振動(dòng)，真正演示起來(lái)易絞在一起，且效果不明顯。剛鋸片鋼夾ß木條-> 2.這個(gè)實(shí)驗(yàn)看起來(lái)也是經(jīng)典制作，但這個(gè)實(shí)驗(yàn)也曾經(jīng)讓多少老師在上課時(shí)尷尬，因?yàn)檠菔酒饋?lái)確實(shí)也難以出效果。出于以上原因，本人自制了如右上簡(jiǎn)易鋸片共

4、振演示儀器：（二）制作方法：1. 截一段干木條.2. 分別將鋼鋸片用釘子固定于兩端。3. 將鋼夾分別夾在上面即可。（三）本儀器特點(diǎn)：1、 取材方便，成本低。只需要一根木條、兩片剛鋸片、兩個(gè)鋼夾、兩顆鐵釘，學(xué)生可以自己制作，親身體會(huì)。2、 頻率易調(diào)節(jié)。通過(guò)調(diào)節(jié)鋼夾所夾位置，即改變了振動(dòng)的固有頻率。3、 演示效果明顯。先擺動(dòng)一下木條，觀察左右兩片鋸片的自由振動(dòng)頻率，然后調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)力頻率，頻率與誰(shuí)同步即可以讓該鋸片振動(dòng)最劇烈。之二共振魔擺（一）制作出發(fā)點(diǎn)。與上面的一致，但從另外一個(gè)角度去實(shí)現(xiàn)共振的現(xiàn)象能明顯表現(xiàn)處理手持此處給一個(gè)驅(qū)動(dòng)力學(xué)習(xí)睡懶覺(jué)玩游戲游戲（二）制作方法。取一根硬細(xì)桿，三根不同長(zhǎng)度的細(xì)繩

5、，大約分別為100cm、60cm、30cm，三個(gè)廢螺母，大約為6-8號(hào)的，分別將其串起來(lái)，按圖示綁在細(xì)桿上，即可完成。（三）特點(diǎn)?？梢宰寣W(xué)生親自參與制作和演示，成本低廉，制作簡(jiǎn)單。演示時(shí)，令學(xué)生依次使其中一個(gè)小球振蕩最厲害，即實(shí)現(xiàn)圖中的一個(gè)愿望，進(jìn)而要求學(xué)生讓三個(gè)小球同時(shí)振蕩最厲害，即同時(shí)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)、睡懶覺(jué)、玩游戲三個(gè)愿望，但無(wú)論如何，學(xué)生都無(wú)法實(shí)現(xiàn)，這樣就激發(fā)學(xué)生去思考其中的物理本質(zhì)，得出共振的本質(zhì)。之三定量共振演示儀（一） 制作出發(fā)點(diǎn)。按照課本的安排，進(jìn)行以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)演示后，總結(jié)得出共振曲線圖，再介紹聲音的共振，進(jìn)而介紹共振的應(yīng)用和防止，共振的課堂也算任務(wù)完成，但我認(rèn)為，在得到共振曲線的過(guò)程

6、中應(yīng)該下更多的功夫，如果能采用一個(gè)可以定量得出共振曲線的裝置來(lái)演示，給學(xué)生一個(gè)明確的量化的概念，那就更好了。（二） 所需材料。按圖準(zhǔn)備好如下裝置。鐵架臺(tái)、可調(diào)配重、細(xì)硬鐵絲、細(xì)線、輕質(zhì)滑輪、彈簧、抽桿文件夾的抽桿，打印的刻度紙等。（三） 安裝與實(shí)驗(yàn)步驟。1. 按下圖把裝置裝好，將輕質(zhì)可調(diào)紙條調(diào)到小球低端，并記錄下刻度數(shù)。2. 將可調(diào)配重放在桿的最上端，讓其開(kāi)始擺動(dòng)，在聯(lián)動(dòng)裝置的帶動(dòng)下，右邊的小球作受迫振動(dòng)，同時(shí)小球把輕質(zhì)可調(diào)紙條下推，擺動(dòng)穩(wěn)定后，將紙條所在位置的刻度填入表中，即振幅，用秒表記錄下左邊重物擺動(dòng)十次所用時(shí)間，以便求得驅(qū)動(dòng)力的頻率。3. 將配重逐步下調(diào)，重復(fù)第二步操作，最后得到下面數(shù)

7、據(jù)表格，通過(guò)計(jì)算，得出配重在不同位置擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力的頻率。4. 以A-為兩坐標(biāo)軸，繪出圖像。5. 把右邊的彈簧和小球組成的系統(tǒng)卸下，讓其自由振動(dòng)，測(cè)出其固有頻率，比較圖中振幅最大時(shí)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力頻率是否與固有頻率接近。輕質(zhì)可上下調(diào)紙條無(wú)法伸長(zhǎng)細(xì)線輕質(zhì)滑輪可調(diào)位配重細(xì)硬鐵線彈簧A0A/CMA1A2A3A4A5A610T/SX1X2X3X4X5X6/HZf1f2f3f4f5f6固H（四）儀器特點(diǎn)?？梢远康贸龉舱袂€，實(shí)驗(yàn)效果明顯。由于要完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)所需要的時(shí)間較長(zhǎng)，要在課堂上完成教學(xué)任務(wù)，在此作了一個(gè)處理，在介紹裝置的組成和用途后，播放事先錄好的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程視頻，隨后用動(dòng)畫課件演示繪圖過(guò)程。至

8、此，學(xué)生已經(jīng)在感性和理性兩個(gè)層次上了解了共振。二、 紙杯系列之一紙杯水流星 上到曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們實(shí)驗(yàn)室提供了能相對(duì)定量的向心力實(shí)驗(yàn)儀器，當(dāng)講到圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件時(shí)，學(xué)生就開(kāi)始覺(jué)得較難了，課本上到底說(shuō)的是什么一回事，學(xué)生始終沒(méi)有太多的經(jīng)驗(yàn)，此時(shí)只要對(duì)身邊的物品稍微利用就可以讓學(xué)生親身體驗(yàn)，方法是取來(lái)紙杯、細(xì)線和水即可完成。（一） 材料。細(xì)線、一次性水杯、水。（二） 制作步驟。（1） 用圓珠筆頭在靠近紙杯口處扎兩個(gè)洞，要求基本在一條直徑上。（2） 將細(xì)線穿入小洞，綁好即可（3） 放入適量水即可開(kāi)始演示（三） 儀器特點(diǎn)。制作簡(jiǎn)單，費(fèi)時(shí)少，效果明顯。之二洗衣機(jī)離心脫水筒（一） 制作目的。離心現(xiàn)象及其應(yīng)

9、用內(nèi)容中，有一個(gè)對(duì)離心現(xiàn)象的普遍應(yīng)用洗衣機(jī)脫水筒，學(xué)生似懂非懂的，如果就這么講講后就過(guò)去，學(xué)生終究是沒(méi)有太多機(jī)會(huì)洗衣服，也沒(méi)有機(jī)會(huì)也不可能拆開(kāi)洗衣機(jī)來(lái)看脫水筒，實(shí)驗(yàn)室也有演示儀器，但個(gè)人認(rèn)為，學(xué)生還是很難每個(gè)人都能想明白。同樣道理，在課前吩咐每位同學(xué)從家里帶來(lái)一個(gè)紙杯或吩咐班委購(gòu)買一包一次性水杯，在課堂上直接完成，將會(huì)收到意想不到的效果。（二） 材料。紙杯、筷子、中間穿孔的塑料片、海綿屑、水。（三） 制作步驟。（1） 用圓珠筆頭將紙杯中下杯壁扎處若干個(gè)洞。（2） 用筷子從杯底穿入，將準(zhǔn)備好的塑料片如圖扣上。（四） 儀器特點(diǎn)。易取材、制作簡(jiǎn)單、學(xué)生可以親自參與、演示效果明顯之三自制扭秤（一） 制

10、作出發(fā)點(diǎn)?？ㄎ牡显S扭秤是個(gè)一個(gè)非常重要的儀器，講到萬(wàn)有引力引力常量的測(cè)定時(shí)要用到，可我們的實(shí)驗(yàn)室里的儀器卻已面目全非，抽氣橡皮管老化，細(xì)石英絲斷掉等等，總之很難演示給學(xué)生看，縱然完好，這套儀器也只能是個(gè)模型，同樣無(wú)法給學(xué)生真實(shí)的演示出來(lái)，而其質(zhì)量很大，搬動(dòng)不便，考慮到這些因素，我自制了一套如下儀器。（二） 制作材料。紙杯兩個(gè)、細(xì)吸管兩根、橙子兩個(gè)、細(xì)線一根、反光鏡一面（2cm*5cm）、海綿球兩個(gè)、激光筆一支、光屏（可以直接利用墻壁）。光屏光屏放大AB激光筆（三） 制作步驟。（1） 將兩根吸管用膠水粘成T型架，并用細(xì)線綁好。（2） 將兩紙杯剪去上部。（3） 將各材料按圖示方式裝配好，進(jìn)行講解，學(xué)生親臨其境，平面