PDF《如何 利用 自制教 具进行 实验创新》

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01 6 年第9期如何利用 自制教具进行实验创新 侯 晓娟 ( 德清县武康中学, 浙江湖州

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0 0 ) 摘要:中学科学实验创新主要体现在两个方面 : 一是对现有教材实验加 以改进和完善 , 包括对实验原理 、 教学设计 、 方法步骤 、 实验使用 的材料 、 用具 的替换 , 以及教具 、 装置设计等 的改进和完善 .

二是对教材 中虽 有内容但 无实验 的知识 点进行实验设计 , 以弥补教 材的不足.有鉴于此 , 利用 自制教具进 行实验创新和改 进,一方面可以充分发挥学生的积极性 , 培养学生爱思考 、 爱动手 的能力 ;

另一方面能够提高学生的素质 , 符 合素 质教育的理念 . 关键词 :自制教具 ;

实验 ;

创新 文章编号 :

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0 3 实验 创新要 面向 学生 , 不要 为 了创 新 而创 新;

要面向教学 . 让学生从中掌握科学知识 , 解决教学 中的 难点. 有些实验通过创新和改进后效果会更明显 , 有 些实 验可 以在 课 外完 成 ,起 到巩 固课内所 学知 识的作用… . 下面, 笔者以部分 自 制教具为例证 , 说明其在 实验创新中的作用.

1 开展 实验 改进研 究.优化实验创 新 浙教版验证大气压存在 的传统实验是这样描述 的: 取一个玻璃杯 , 往杯 中灌满水 , 再取一张比杯 口 略大些的不渗水的硬纸片( 或塑料片 ) 盖于杯 口, 用 手按住硬纸片将玻璃杯缓慢倒置后, 放开按住硬纸片 的手 , 水将不会落下来. 但是硬纸片坚持不了几秒就 掉落下来了. 为了证明大气会对处于其中的物体产 生各个 方 向的压强 , 并使 盖于旋 转杯 口的纸片更 容易掉落 , 笔 者对 该 实验 进行 了以下 改进.且还能粗 测出大气压强的值 . 效果较好.

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1 实验材 料 塑料杯 、 水桶、 塑料片、 挂钩 、 橡胶塞.

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2 实验 装置 示意 图 实验装置示意图

1 如图 l 所示. 图1实验装置示意圈

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3 实验过 程(1)为塑料杯 口套上橡胶圈 , 使杯 中盛满水 ;

覆 盖上中部安装有挂钩 的塑料片 , 并将杯子倒转过来 , 旋转任何角度 , 塑料片都不会掉落. (

2 )将水 桶挂 在塑 料片 下的挂 钩上,慢慢 往 吊桶 内注水 ( 桶 内可预先放些沙石增重 ) ;

待向下 的重力 增大到等于向上的大气压力时 , 塑料片掉落 ;

测出吊 桶总质量及杯口的半径,即可利用公式 萼 得出 大气压强的近似值 . (

3 ) 拔下橡胶塞 , 塑料片脱落 , 说明塑料片不是 因 为水 的作用 而 和橡胶 圈黏 在一 起的.

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4 实验原 理大气对处于其中的物 体产生各个方 向 的压 强.根据二力平衡原理可知, 所挂水桶的重力等于大气压 力;

再利用公式 粗略计算出大气压强的值. 订,1.5教具特 点 利用 生活中的材 料对 教 材实 验 稍加 改进 ,即可 取得 明显 效果 .

2 强化 实验过 程管 理.注重 实验效 果 浙教版科学七年级上册第 四章第 四节 物质 的 比热 中有关于不 同物质 比热容的 比较 的实验 , 该实 验用的是加热水和煤油两种不同物质的方法, 教材上 是用酒精灯单独加热置于烧杯 中的水和煤油, 再用温 度计测量其温度值.该实验的缺点为 : 实验中取质量 相同的水和煤油, 但控制变量时用两只酒精灯加热 , 即相同时间的热量还是无法完全相等;

由于火焰等 ・

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1 6年第9期 S HI YA NJ l AO XUEY U Yl Q 原因,误差 较大;

烧杯 无盖,热量易散 失,使实验时间加长.为 了解决 这些 问题 , 笔者对该 实 验做 了改进 , 使 实验装 置更加 简单 , 实 验误差 减小 , 实 验时 间缩短 . 实 验现象 明显 , 能更 好地 比较不 同物 质的比热 容 .同 时,可用摄 像 头记 录 温度 计读 数,再利用多媒 体加以展示,能使全 体学 生 看清 读数的变 化 .另外 , 在 课堂 上做该实验 , 使学生对概念性 的知识有 了直观印象, 能让学生 真正 理解不同物质 在 吸收 相 同热 量时,由于比热不同, 则温度的升高必然也不 同, 从 而理解海 洋和陆地气 温变 化 的不 同.

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1 实验材 料 电炉 、 锥 形瓶 、 温度计 、 煤油 、 水、橡胶 塞.2.2实验 装置 示意 图 实验 装置 示 意图 2如图2所示 . 图2实验装置示意图22.3制作 和使 用方 法(1)准备两只锥形瓶 , 分别装有 相同质量的水 和 煤油 ;

再将两个 带 固定 温 度计 的活塞 分别盖于 两只锥形 瓶 的瓶 口.并使温度 计没 人液 体中. (

2 )将两只带 温 度计 的锥 形 瓶一 同放 在 电炉 上加热.2.4注意 事项 (

1 )实 验前 必须 检 验温度 计 的误差 . 用 两只 温度 计同时测水 和 煤油 的温 度,比较 有无 误差 . (

2 )两 只锥 形瓶 置于同一 电炉 的石棉 网上 加热 , 以保 证相 等时 间 内热量 相等.

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5 实 验原 理(1)经相 同时 间加 热后 , 由于不 同物 质的比热容 不同,即煤 油 比热 容小 , 水 比热 容大,则煤油 升 温快 , 水升温慢 . (

2 ) 水和煤油若升高至相同温度 , 那么水必须多 加热 一段 时间,即水需 要 吸收更 多 的热 量.2.6实验过 程(1)观察 质量 相 同的 两种 物质水 和煤 油 的初 温,并记 录.(2)将 两 只带 温度计的锥 形瓶同时放 在 同一 电・48・炉的两个石 棉 网上加 热,观察 温度 变化 , 并 记录 . (

3 )加热2rai n时 间后 断电,利用余热加 热,温度仍 上升 . (

4 )当煤油 温度上升到

8 0℃后,将两只锥 形瓶从电炉上取 下,观察水 和煤油 温度 降低 的快慢 . (

5 )实验记 录见 表1.表1观察质量相等的水 和煤油温度记录(6)实验现象 : 在相 同时间加热后 , 升高温 度高,升高温 度低 .

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7 实验改 进特 点 改进 实验 具有用材 简单 , 实 验时 间缩 短,直观 演示效果 好,易于学 生 理解 比热概 念 等优 点;

提高了学 生学习科学的兴趣 , 能帮助其理解和突破教学的重难 点 知识 .

3 合理 利用废 物.体现环 保理 念浙教版科学 大气的压 强 一节有实验 的验 证,有自然现象及生产生活中的实例介绍 , 但有些实验效 果不明显 , 或 实验时 间过 长 .为 了让 学生 对大 气压 强 的存在 有深刻 认识 , 笔者 设计 了 以下 教具并 用 于该 实验.该 教具 能快速 显示 大气 压强 , 使 学生 对大 气压 的存在产 生 了深刻 的认 识.3.1实验 材料 饮料瓶 、 气球、 导气管( 空笔杆) 、 一次性注射器.

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2 实验 装 置示 意图 实 验装 置示 意图3如 图 3所 示.图3实验装置示意图

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3 制作和 使 用方 法(1)找 一个直 径约10em或 更大的饮料 瓶,将瓶 盖 一侧 钻 孔并 插 上空 笔杆 , 以使 瓶 内与大 气相 通;

再套好气球 , 在瓶盖另一侧钻孔并插入一次性注射器. (

2 ) 用注射器向外抽取瓶内空气 , 则气球胀大. 宴釉仪嚣2016年第9期(3)再用注射器向瓶 内充气, 则气球缩小.

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4 注 意事项 瓶子 必须处于密封 状态,气球也必须牢固地 套 在空 笔杆 上.3.5实验 原理 当用注射器向外抽气时 , 瓶 内气压减小 , 气球在 外界大气压的作用下胀大;

当用注射器 向内注入气 体时 , 瓶内气压大于外界大气压, 则气球缩小.

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6 教具 特点 材料 简单,实验时间短,演示效果好,即能直 观 地通过气球 ........