新課程理念下物理低成本實(shí)驗(yàn)的開發(fā)研究

新課程理念下物理低本錢實(shí)驗(yàn)的開發(fā)研究[文章摘要]為適應(yīng)新課程理念，改變現(xiàn)實(shí)教學(xué)中存在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題，為表達(dá)學(xué)科特色，提升教學(xué)質(zhì)量，以及培養(yǎng)學(xué)生的思維和創(chuàng)造能力，應(yīng)該注重低本錢實(shí)驗(yàn)的開發(fā)研究，尤其是開發(fā)高智慧、高技術(shù)和高教育的低本錢實(shí)驗(yàn)。本文收集了一些開發(fā)的案例，以及陳述了這過程對老師和學(xué)生多方面能力培養(yǎng)和提高作用的深刻體會。[關(guān)鍵詞]新課程物理低本錢實(shí)驗(yàn)[正文]一、低本錢實(shí)驗(yàn)的開發(fā)應(yīng)提到日程上來〔一〕中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀與新課程標(biāo)準(zhǔn)之間存在著差距新一輪的課程改革，對課程目標(biāo)、課程根本理念、科學(xué)內(nèi)容、課程實(shí)施和課程評價(jià)等，都提出了全新的理念。新教材貫徹了“從生活走向物理，從物理走向社會”的課改理念,新課程中對許多知識點(diǎn)作了簡化，增加了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對低本錢實(shí)驗(yàn)有了新的認(rèn)識和要求。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究物理的根底，是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)新能力的不可替代的實(shí)踐環(huán)節(jié)。然而在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中卻存在著一些問題：其一，重理論輕動手。由于中考、高考中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容采用筆試，或因?qū)W校的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備條件不完備，有的教師用教師演示實(shí)驗(yàn)代替學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)，甚至引發(fā)了“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)”，“講實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)”的荒唐作法。加之多媒體進(jìn)人課堂，使得局部教師過分追求和迷戀多媒體的模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生看看了事，不重視讓學(xué)生看實(shí)物和實(shí)際操作。這樣嚴(yán)重影響了學(xué)生思維能力和動手能力的開展。其二，只動手不動腦。有的教師為了趕進(jìn)度舍不得在實(shí)驗(yàn)上花時(shí)間。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生盲目地照課本或教師講的步驟按部就班，機(jī)械操作。更有甚者教師預(yù)先印發(fā)實(shí)驗(yàn)報(bào)告讓學(xué)生照“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”逐條操作，填寫數(shù)據(jù)，這樣學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)知其然而不知其所以然，同樣影響了學(xué)生思維能力和創(chuàng)造能力的開展?！捕辰處熌芰τ写岣呓處熣w趨于年輕化，教師開發(fā)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力有待提高。在低本錢物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中也是教師訓(xùn)練能力過程，對于每個(gè)設(shè)計(jì)工程，設(shè)計(jì)者都要搜集資料，設(shè)計(jì)方案和對實(shí)驗(yàn)安裝調(diào)試，同時(shí)還要將實(shí)驗(yàn)裝置和教材結(jié)合起來。這些要求促使每位研制人員不斷拓寬知識面，在實(shí)踐中增長才干，提高自己的理論水平和技術(shù)水平，研究能力也會明顯增強(qiáng)。低本錢實(shí)驗(yàn)的研制表達(dá)教師的團(tuán)體協(xié)作精神。因?yàn)楹芏鄬?shí)驗(yàn)不是靠一兩個(gè)人能設(shè)計(jì)成的，而是要集思廣益，讓大家多提供意見，這樣設(shè)計(jì)出來的實(shí)驗(yàn)裝置既全面又實(shí)用?！踩硣鴥?nèi)與國外相比擬對低本錢實(shí)驗(yàn)重視不夠1、國外重視低本錢物理實(shí)驗(yàn)開發(fā)在日本和歐美等興旺國家中，現(xiàn)代教育技術(shù)水平較高，但仍熱衷于低本錢實(shí)驗(yàn)的研究。因?yàn)樗麄冋J(rèn)識到理科學(xué)生的動手能力、實(shí)踐能力和實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)是無法單靠黑板或屏幕來到達(dá)的，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)更有賴于實(shí)踐。在日本，就有一大批熱心物理低本錢自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)的教師，他們本著求真、求實(shí)、求新的精神，自創(chuàng)了許多高智慧的低本錢物理實(shí)驗(yàn)。在國際物理教師學(xué)術(shù)交流會上帶來了從簡明教具到高級火箭的一系列精彩自制的低本錢實(shí)驗(yàn)裝置，在大會上進(jìn)行表演，連北京大學(xué)趙凱華教授都情不自禁地在實(shí)驗(yàn)表演會上奮力去拉一拉由透明材料制成的馬德堡半球。在美國，非常重視低本錢實(shí)驗(yàn)，電視節(jié)目上經(jīng)常制作一些趣味的低本錢實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)學(xué)生。加州大學(xué)長灘分校的喬治教授和戈特伯教授精于低本錢光學(xué)演示實(shí)驗(yàn)。在英國當(dāng)教師要接受制作和表演低本錢實(shí)驗(yàn)的技能培訓(xùn)。在桂林國際物理教師學(xué)術(shù)會上，歐美的許多物理教師，隨手拿來就可以做許多實(shí)驗(yàn)，常讓開展中國家的教師自嘆不如。國外代表在自創(chuàng)低本錢教具方面，可以說是精品薈萃、高手云集。當(dāng)今在物理教學(xué)改革中，都對物理教師自己設(shè)計(jì)和制作的教具和低本錢實(shí)驗(yàn)非常感興趣，提倡利用低本錢實(shí)驗(yàn)來鼓勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，培養(yǎng)動手實(shí)踐能力，激發(fā)創(chuàng)新思維已成為一種共識。2、我國對低本錢物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識隨著我國教育改革的深入，越來越多的教師認(rèn)識到，開發(fā)和研制低本錢實(shí)驗(yàn)在物理教育和創(chuàng)新教育中的不可替代的作用，并積極地投入實(shí)驗(yàn)開發(fā)及對學(xué)生的指導(dǎo)。如深圳華僑中學(xué)研制的教具“紅外尋的槍”、“蝙蝠車”等巧妙應(yīng)用了新技術(shù)、新材料，實(shí)驗(yàn)構(gòu)思新穎，現(xiàn)象生動有趣。東北師大韓長明教授用塑料瓶制作的簡易教具系列，構(gòu)思巧妙，制作精美，趣味性強(qiáng)。南京師大劉炳升教授用裝膠卷的暗盒制作物理小車、滑輪、共鳴器、萬花筒等，可以做力、聲、光、靜電等幾十種實(shí)驗(yàn)。這些事例說明了我國物理教育界在低本錢自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)研究設(shè)計(jì)等方面取得成就，但因低本錢自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)在許多人的眼里感到其檔次低，而對它的沒有太多的關(guān)注和深入的研究。二、概念的界定低本錢實(shí)驗(yàn)就其字面意義指的是價(jià)廉、花費(fèi)少的實(shí)驗(yàn)，低本錢實(shí)驗(yàn)可以通過：平常生活用品、價(jià)值低廉的器材、廢舊器材甚至廢棄物品、身邊隨手可得的實(shí)驗(yàn)替代品、現(xiàn)成的非專用的儀器或器材、自制的實(shí)驗(yàn)器材來取代實(shí)驗(yàn)室專用器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。低本錢實(shí)驗(yàn)值得欣賞和提倡的不是實(shí)驗(yàn)器材的簡單替代，而是實(shí)驗(yàn)裝置的簡化、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的明了。真正有價(jià)值、有生命力的低本錢實(shí)驗(yàn)的魅力是它可以做到本錢低而智慧不低、本錢低而技術(shù)不低、本錢低而教育價(jià)值不低。開發(fā)高智慧、高技術(shù)和高教育的低本錢實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該成為我們研究的重點(diǎn)。三、理論依據(jù)〔一〕新課標(biāo)要求：物理課程的構(gòu)建應(yīng)注重讓學(xué)生經(jīng)歷從自然到物理、從生活到物理的認(rèn)識過程，經(jīng)歷根本的科學(xué)探究實(shí)踐，注重物理學(xué)科與其他學(xué)科的融合，使學(xué)生得到全面開展?！捕澄锢碚n程的價(jià)值主要表現(xiàn)中包括：通過科學(xué)探究，使學(xué)生經(jīng)歷根本的科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，開展初步的科學(xué)探究能力，形成尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度。〔三〕課程總目標(biāo)包括：使學(xué)生經(jīng)歷根本的科學(xué)探究過程，具有初步的科學(xué)探究能力，樂于參與和科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會活動，在實(shí)踐中有依靠自己的科學(xué)素養(yǎng)提高工作效率的意識。〔四〕課程實(shí)施的過程與方法其中包括：通過參與科學(xué)探究活動，學(xué)習(xí)擬訂簡單的科學(xué)探究方案和實(shí)驗(yàn)方案，能利用不同渠道收集信息。有初步的信息收集能力。通過參與科學(xué)探究活動，初步認(rèn)識科學(xué)研究方法的重要性，學(xué)習(xí)信息處理方法，有對信息的有效性作出判斷的意識。有初步的信息處理能力?！参濉承抡n程情感態(tài)度與價(jià)值觀其中包括：1、能保持對自然界的好奇，初步領(lǐng)略自然現(xiàn)象中的美妙與和諧，對大自然有親近、熱愛、和諧相處的情感。2、具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，勇于探究日常用品或新器件中的物理學(xué)原理，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實(shí)踐的意識。樂于參與觀察、實(shí)驗(yàn)、制作、調(diào)查等科學(xué)實(shí)踐活動。3、在解決問題的過程中，有克服困難的信心和決心，能體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決物理問題時(shí)的喜悅。4、有將自己的見解公開并與他人交流的愿望，認(rèn)識交流與合作的重要性，有主動與他人合作的精神，敢于提出與別人不同的見解，也勇于放棄或修正自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。四、研究思路〔一〕研究低本錢物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及制作方法，重點(diǎn)研究低本錢實(shí)驗(yàn)器材的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要遵循一定的原那么：第一、原理要正確。這是對自制教具最根本的要求。任何教學(xué)儀器、模型、掛圖等，都不能是變戲法的工具，不能在操作過程中和演示結(jié)果上弄虛作假。否那么，不利于培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。第二、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要合理。在設(shè)計(jì)用材上，首先要盡量考慮用簡單易得的材料或廢舊材料以降低本錢，同時(shí)還要顧及教具的耐用性、標(biāo)準(zhǔn)性和演示效果所要求的程度。切勿偏求教具的經(jīng)濟(jì)性而忽略實(shí)用性。其次是教具的尺寸、容量大小，既要考慮該教具用于演示實(shí)驗(yàn)及分組實(shí)驗(yàn)對可見度大小的要求，又要顧及藥品、材料等的消耗量大小。保證使用時(shí)效果明顯，在科學(xué)性正確前提下，越簡單越好。要平安、可靠、耐用。作易燃、易爆、有毒、通電(高壓)實(shí)驗(yàn)的教具，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上和選材上應(yīng)有平安保護(hù)功能。教具的性能要穩(wěn)定，保證重復(fù)演示前后效果一致。易受機(jī)械磨損、化學(xué)腐蝕的零件，應(yīng)采用耐磨、防腐材料，或設(shè)計(jì)成可更換零件的結(jié)構(gòu)。太長太寬的教具可設(shè)計(jì)成組裝式以便于攜帶和收藏。有一定的創(chuàng)新性和藝術(shù)性。自制教具難免會帶上幾分土氣，力爭做到制作精細(xì)、結(jié)構(gòu)和諧、外形美觀，要注重新穎性、創(chuàng)造性以突出特色。第三、遵循設(shè)計(jì)的根本方法。a、明確目的。廣泛聯(lián)系題目或課題要求測定什么物理量，或要求驗(yàn)證、探索什么規(guī)律，這是實(shí)驗(yàn)的目的，是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_后，應(yīng)用所學(xué)知識，廣泛聯(lián)系，看看該物理量或物理規(guī)律在哪些內(nèi)容中出現(xiàn)過，與哪些物理現(xiàn)象有關(guān)，與哪些物理量有直接的聯(lián)系。對于測量型實(shí)驗(yàn)，要弄清被測量通過什么規(guī)律，需用哪些物理量來定量地表示；對于驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，要弄清在相應(yīng)的物理現(xiàn)象中，怎樣的定量關(guān)系成立，才能到達(dá)驗(yàn)證現(xiàn)律的目的；對于探索型實(shí)驗(yàn)，要弄清在相應(yīng)的物理現(xiàn)象中，涉及哪些物理量……這些都是應(yīng)首先分析的。舉例來說，要測定地球外表附近的重力加速度，我們就應(yīng)檢索：在所學(xué)知識范圍內(nèi)，哪些內(nèi)容涉及到重力加速度，它與其他物理量有何定量關(guān)系，并一一羅列出來：〔1〕在靜力學(xué)中，靜止物體對豎直懸繩的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫Υ笮【偷扔谥亓?，即T=N=mg。假設(shè)T〔或N〕和m能測出，那么重力加速度g可測定?！?〕在超重或失重〔但不完全失重〕系統(tǒng)中，測定g值。(3)讓物體在斜面上下滑由s=求g值?！?〕由自由落體求g值?！?〕用重力加速度測定儀測定?！?〕在平拋運(yùn)動中，豎直方向在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移之差△y=gt2。假設(shè)△y和t可測，重力加速度g同樣可以測出．〔7〕在斜拋運(yùn)動中，水平射程可以表示為x=v02sin2θ/g。假設(shè)x、v0和θ可測出，那么重力加速度g也可測出?！?〕用單擺測g值?！?〕在焦耳測定熱功當(dāng)量的實(shí)驗(yàn)中，假設(shè)能測出水的質(zhì)量和升高的溫度，算出水增加的內(nèi)能，再測出重物的質(zhì)量和下落的高度，同樣可測定重力加速度?！?0〕帶電粒子在的勻強(qiáng)電場平行板電容器中平衡時(shí)，mg=qU/d．假設(shè)U、d和帶電粒子的荷質(zhì)比〔q/m〕可測定，那么g可測出?！?1〕假設(shè)一物體在地球外表附近繞地球做圓周運(yùn)動，mg=GMm/R2，g=GM/R2，求g值等。b、選擇方案對于每一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，都可能存在多條思路、多種方案。教材中關(guān)于某個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的實(shí)驗(yàn)方案，也只是眾多方案中的一種，不一定是最好的一種，可能只是較可行的一種。那么在眾多實(shí)驗(yàn)方案中，我們應(yīng)如何選擇呢？一般來說，選擇實(shí)驗(yàn)方案主要有三條原那么：a、簡便性原那么。即要求所選方案原理簡單、操作簡便，各量易測，應(yīng)盡量防止實(shí)施那些原理復(fù)雜、操作繁瑣和被測量不易直接測量的實(shí)驗(yàn)方案；b、可行性原那么。實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施要平安可靠，不會對人身和器材造成危害；所需裝置和器材不能脫離實(shí)際，也不能超出現(xiàn)有條件；c、精確性原那么。不同的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)原理、所用儀器以及實(shí)驗(yàn)重復(fù)性等方面所引入的誤差是不同的，在選擇方案時(shí)，應(yīng)對各種可能的方案進(jìn)行初步的誤差分析，盡可能選用精確度高的實(shí)驗(yàn)方案。以上三原那么通常要綜合考慮。在前述方案中，方案〔1〕中常用的測力計(jì)誤差較大；〔2〕中F⊥和a⊥均不易測定；〔3〕中θ、t和μ均不易測定；〔4〕中假設(shè)用秒表計(jì)時(shí)人為因素較大，假設(shè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，紙帶受振針阻力與通常小物塊所受重力相比不能忽略；〔5〕中儀器先進(jìn)但一般中學(xué)沒有；〔6〕中假設(shè)用閃光照像技術(shù)那么是一種好方案，但設(shè)備和技術(shù)都達(dá)不到要求，假設(shè)用平拋運(yùn)動的研究方法誤差較大；〔7〕中θ和v0的測量難度較大；〔8〕中相對而言較切合中學(xué)實(shí)際；〔9〕中需測定的物理量多且很難采取絕熱措施；〔10〕中學(xué)階段不易測定荷質(zhì)比；〔11〕只是一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)，無法付諸實(shí)踐，但可估算，代入數(shù)據(jù)得2，與標(biāo)準(zhǔn)值2只相差‰。綜上所述，中學(xué)階段通常采用單擺法測定重力加速度。c、確定整個(gè)實(shí)驗(yàn)需要哪些器材依據(jù)方案，考慮該方案需要哪些裝置，被測量與哪些物理量有直接的定量關(guān)系，這些物理量分別需用什么儀器來測定，從而確定整個(gè)實(shí)驗(yàn)需要哪些器材。在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，是利用單擺裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，故需鐵架臺、細(xì)線和擺球等來組裝單擺。重力加速度可表示為g=4π2l/T2，周期需用秒表測定，擺長l是從懸點(diǎn)到擺球中心的距離，因此需用米尺和游標(biāo)卡尺分別測定擺線長度l和擺球直徑d。從實(shí)驗(yàn)原理表達(dá)式可以看出，實(shí)驗(yàn)與擺球質(zhì)量無關(guān)，故毋需使用天平。當(dāng)然，從實(shí)驗(yàn)方便性和精確性角度考慮，還需對所選器材作進(jìn)一步要求，盡量把系統(tǒng)誤差降到最小，如上述器材中，擺線的伸縮性和質(zhì)量應(yīng)較小，擺球的質(zhì)量應(yīng)較大。擺線伸縮性大，其長度會隨拉力變化而變化，擺球與擺線質(zhì)量相差越小，系統(tǒng)〔擺線和擺球〕質(zhì)心偏離擺球中心越遠(yuǎn)，誤差就越大，為了便于觀察，擺球振動的路徑宜長，但又要確保單擺做簡諧振動，故擺線宜長些，常取1米左右。d、擬定步驟實(shí)驗(yàn)之前，要做到心中有數(shù)：如何組裝器材，哪些量先測，哪些量后測，應(yīng)從正確操作和提高效率的角度擬定一個(gè)合理而有序的實(shí)驗(yàn)步驟．對一些可直接測量的物理量，可先行測量。對需通過實(shí)驗(yàn)裝置才能測定的物理量，須先組裝器材，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察和測量。在“利用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，原理表達(dá)式g=4π2l/T2中的l和T分別為單擺的擺長和單擺做簡諧振動的周期，因此應(yīng)先組裝單擺，再測定擺長，最后讓單擺做簡諧振動，測定周期T，根據(jù)所測數(shù)據(jù)計(jì)算出重力加速度g的值。e、反復(fù)調(diào)試f、數(shù)據(jù)處理，誤差分析常用的數(shù)據(jù)處理和誤差分析的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)也應(yīng)予考慮?！捕逞芯康捅惧X物理實(shí)驗(yàn)的資源開發(fā)，重點(diǎn)研究日常用品在實(shí)驗(yàn)工程中的應(yīng)用。低本錢實(shí)驗(yàn)立足生活實(shí)際，表達(dá)科學(xué)原理，研究日常用品在實(shí)驗(yàn)工程中的應(yīng)用非常有必要，具體可有實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)來選擇身邊的物品，或由物品來設(shè)想可做的實(shí)驗(yàn)。如隨處可見的礦泉水瓶就是非常好的物理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)材料，可以做很多實(shí)驗(yàn)；如光盤中看上去的彩光，其實(shí)包含著干預(yù)、衍射、色散等原理；如可用鍺三激管可作光敏、熱敏電阻；如金屬球熏黑后放入水中可觀察全反射現(xiàn)象；如用噴霧嘴水壺在陽光下噴水觀察彩虹；如用鏡子可使遙控信號反射等等。〔三〕研究低本錢物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)在教育價(jià)值，重點(diǎn)研究學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。課程新標(biāo)準(zhǔn)明確要求重視學(xué)生的科學(xué)探索能力、創(chuàng)新意識以及科學(xué)精神的培養(yǎng)。物理課程的構(gòu)建應(yīng)注重讓學(xué)生經(jīng)歷從自然到物理，從生活到物理的認(rèn)識過程，經(jīng)歷根本的科學(xué)探索實(shí)踐。物理課程必須改變過分強(qiáng)調(diào)知識傳統(tǒng)和繼承的傾向，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探索過程，改革以書本為主、實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)形式，提倡多樣化教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生終身探索的樂趣，形成科學(xué)實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。因此，我們的教學(xué)過程不能只讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識，也不能只讓學(xué)生進(jìn)行機(jī)械實(shí)驗(yàn)操作，可利用學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中碰到的重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)等問題來開發(fā)一些低本錢實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在掌握好知識的同時(shí)，感受科學(xué)來源于自然，存在于生活之中，通過探索使他們學(xué)到“活的科學(xué)知識”，啟發(fā)他們的創(chuàng)造靈感?！菜摹逞芯康捅惧X物理實(shí)驗(yàn)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)秀的低本錢物理實(shí)驗(yàn)，應(yīng)具備以下八個(gè)方面：1、教育性。緊密聯(lián)系學(xué)校教學(xué)和學(xué)生生活實(shí)際，符合新課標(biāo)的精神、新課改的理念。有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，有利于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和師生的動手操作能力。對教育教學(xué)活動的開展有切實(shí)的幫助。2、科學(xué)性。無科學(xué)性錯(cuò)誤，能正確揭示科學(xué)原理和規(guī)律，能表達(dá)科學(xué)知識、方法和過程的統(tǒng)一，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識，掌握科學(xué)方法，感悟科學(xué)過程，樹立科學(xué)意識和提高實(shí)驗(yàn)操作技能。3、可操作性。操作簡便，易學(xué)易用，有利于普及推廣。4、可視性。便于學(xué)生觀察，造型美觀。5、實(shí)用性。取材容易，結(jié)構(gòu)簡單，性價(jià)比高，本錢低或能夠一物多用。易于操作，性能穩(wěn)定，通用性好，平安可靠，便于自制推廣；有助于環(huán)保和可持續(xù)開展。6、先進(jìn)性。教具設(shè)計(jì)新穎，構(gòu)思巧妙，與同類教具或?qū)W具相比，在設(shè)計(jì)、制作、使用等方面具有一定的優(yōu)勢。7、啟發(fā)性。有利于啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想，為學(xué)生和其他教師進(jìn)一步的設(shè)計(jì)和實(shí)踐提供借鑒的思路。能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，集中學(xué)生的注意力，有利于學(xué)生主動參與、互動、合作交流8、創(chuàng)造性。在整體或局部的某些設(shè)計(jì)、制作上填補(bǔ)了現(xiàn)有產(chǎn)品或原有教具、學(xué)具的某些空白。表達(dá)新方式、方法和內(nèi)容;應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝；在信息技術(shù)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的整合方面有所創(chuàng)意。五、開發(fā)策略〔一〕為突出教學(xué)重點(diǎn)，進(jìn)行低本錢實(shí)驗(yàn)的開發(fā)。一般理解而言，重點(diǎn)是指教材中最重要、最根本的知識和技能，它在整個(gè)教材中處于主導(dǎo)地位，是學(xué)生所必須掌握和理解的內(nèi)容。成功的教學(xué)，必須要突出重點(diǎn)。在物理教學(xué)中，為突出重點(diǎn)可開發(fā)一些低本錢實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在掌握重點(diǎn)的同時(shí)，思維能力、動手能力和創(chuàng)造能力也能得到一定培養(yǎng)。以下是我們在教學(xué)過程中的幾個(gè)例子：1、掌握壓強(qiáng)與液體深度間的關(guān)系為教材中的一個(gè)重點(diǎn)，在課堂教學(xué)中，我們讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)能定性分析壓強(qiáng)與液體深度間的關(guān)系的低本錢實(shí)驗(yàn)。結(jié)果學(xué)生都踴躍發(fā)言、參與，有人提出親自潛水去體會；有人提出把一個(gè)氣球往水下壓，看它的體積變化；有人提出飲料瓶灌滿水后，在不同高度處戳幾個(gè)洞來觀察水的流速等等。最后我們選擇了第三個(gè)方案，在一個(gè)飲料瓶的上、中、下部位各開一個(gè)小孔，先用透明膠帶封住，再將瓶中加滿水后將三條膠帶同時(shí)撕開，可觀察到不同部位處水的流速不同，射程不同，說明液體中不同深度處的壓強(qiáng)不同。第二天，有同學(xué)帶來了氣球，我們也進(jìn)行了第二個(gè)實(shí)驗(yàn)，效果也很明顯。2、重力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)，這也是一個(gè)重點(diǎn)，在教學(xué)中，我們除了讓學(xué)生理論上來說明以外，還要求他們來設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。這個(gè)實(shí)驗(yàn)有一定難度，經(jīng)過老師的引導(dǎo)，讓學(xué)生知道要保證只有重力做功和有相同的始末位置，而且做功的多少可用其他物理量來衡量。最終師生一起設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：制作材料：ABEC圖1重力功的特點(diǎn)演示儀12圖1D小鐵球(直徑2cm)、長方形木板A(80cm×20cm)、木板B(20cm×20cm，兩塊)、長方形木板C(70cm×15cm)、木板D(30cm×15cm)、寬2cm的較光滑塑料軌道1．5米ABEC圖1重力功的特點(diǎn)演示儀12圖1D制作方法：A、B和C用螺釘固定好，組成如圖9所示的平臺。b.將木板D和E用氯丁膠粘在平臺上構(gòu)成斜面，斜面傾角約為20度。c.剪取兩條光滑塑料軌道，用氯丁膠分別粘在斜面E，其中軌道1在斜面上的局部為直軌道，軌道2彎做兩端弧形，兩條軌道起點(diǎn)高度相同，終點(diǎn)均為平臺一端，在平臺和斜面連接處要保持軌道的平滑。使用方法：(用紅色即時(shí)貼做好標(biāo)記)，靜止釋放小球，確定小球落點(diǎn)的大致位置；b.在落點(diǎn)對應(yīng)的位置放上盛有濕沙的大水槽，然后從標(biāo)記處釋放小球，觀察球從兩軌道分別滑下時(shí)的落點(diǎn)。說明：可采用實(shí)物投影把水槽中的落點(diǎn)投影出來，這樣比直接觀察效果顯著，也可直接在地面上鋪放白紙和復(fù)寫紙來記錄落點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:球由同一高度從靜止開始分別沿兩個(gè)不同軌道滑下，水槽中的落點(diǎn)顯示它們的水平射程相同。此現(xiàn)象說明：球兩次從木板邊緣平拋時(shí)的水平速度相同，亦平拋時(shí)的動能相同。依功能原理可知，因?yàn)槟Σ亮苄。С至τ植蛔龉?，所以重力做的功一定相同。說明重力做功與路徑無關(guān)。3、對楞次定律內(nèi)容的掌握和理解，既是重點(diǎn)，又是難點(diǎn)。在課堂教學(xué)上，我們設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：圖2器材準(zhǔn)備：(1)做杠桿實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)支撐座和兩根杠桿；(2)一根條形磁鐵；(3)用直徑為2～3mm的鋁心線或銅心線繞制兩個(gè)線圈，線圈的直徑在50～60cm，每個(gè)線圈繞lO～2O匝左右，要求能夠很清楚的看到線圈的繞向，其中一個(gè)線圈不閉合，另一個(gè)線圈是閉合的；(3)演示靈敏電流計(jì)一個(gè)；(4)80cm長的細(xì)導(dǎo)線兩根；(5)6cm長的小木棒兩根；(6)20cm長的小方木條兩根；(7)細(xì)棉線假設(shè)干。圖2器材裝配：如圖2所示，將20cm長的兩根木方條用棉線分別固定在兩個(gè)支座頂端，使兩個(gè)支座相距60㎝〔杠桿的長度〕；把兩根杠桿用棉線分別固定到方木條的四端，搭成一個(gè)長方形木架，分別將6㎝的小木棒放入兩個(gè)線圈內(nèi)，用細(xì)線系著小木棒將線圈的一端離豎直支柱為5—6㎝，再用兩根細(xì)線將條形磁鐵也吊在木架的正中間，要求使條形磁鐵保持水平，并且處在兩個(gè)線圈的中心位置。演示實(shí)驗(yàn)：觀察現(xiàn)象，得出產(chǎn)生電流的條件。演示一個(gè)線圈隨磁鐵的擺動而擺動，另一個(gè)線圈卻不隨磁鐵的擺動而擺動。研究感應(yīng)電流的方向。先用舊電池判出電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)與電流方向的關(guān)系，再把電流計(jì)與不閉合的線圈兩端相連，判出磁鐵運(yùn)動與生成電流的關(guān)系，作好表格，通過各種情況的分析，從而來得出楞次定律的內(nèi)容。4、掌握發(fā)電機(jī)工作原理，同樣既是重點(diǎn)，又是難點(diǎn)。在教學(xué)過程中，我們準(zhǔn)備了一個(gè)玩具電動機(jī)，先把它與電源相連，電動機(jī)轉(zhuǎn)了，學(xué)生都注意著，但都沒有意外的感覺，我再把電動機(jī)與電源脫開，把玩具電動機(jī)的兩個(gè)電極直接和一個(gè)小功率發(fā)光二極管的兩端接在一起，然后用手快速轉(zhuǎn)動電機(jī)，可以清楚看到發(fā)光二極管發(fā)光，此時(shí)學(xué)生都感到非常神奇。借此氣氛和求知的欲望，再來講述發(fā)電機(jī)工作原理，效果是事半功倍。通過這樣低本錢實(shí)驗(yàn)的開發(fā)，學(xué)生對重點(diǎn)知識是記憶深刻，理解透徹，同時(shí)也大大提升了學(xué)習(xí)的激情，思維能力、動手能力、創(chuàng)造能力得到了很好的培養(yǎng)?！捕碁楣タ私虒W(xué)難點(diǎn)，進(jìn)行低本錢實(shí)驗(yàn)的開發(fā)。所謂難點(diǎn)，即是指為到達(dá)和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)所必須克服的障礙和困難之點(diǎn)，它是學(xué)生接受起來比擬困難的內(nèi)容，是教材中某些難于理解的知識。教材中的難點(diǎn)，大局部是重點(diǎn)內(nèi)容。難點(diǎn)一般分為四種：一是抽象性難點(diǎn)。就是課程中那些抽象的內(nèi)容。突破抽象性難點(diǎn)的方法是，在講授中注意使抽象的內(nèi)容具體化，理論問題形象化?？蛇m當(dāng)?shù)乩弥庇^教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生正確地理解抽象的內(nèi)容；或是運(yùn)用巧妙設(shè)喻，由教師對事物進(jìn)行逼真的描述；亦可輔之以恰當(dāng)?shù)木唧w事例，然后進(jìn)行抽象。二是曲折性難點(diǎn)。即教學(xué)內(nèi)容中那些拐彎多的地方。事實(shí)上每個(gè)“彎”都和某些舊課內(nèi)容存在或明或暗的聯(lián)系。因此，如果首先把構(gòu)成這些彎”的條件剖析清楚，在這些條件與舊課內(nèi)容之間建立聯(lián)系，然后再作適當(dāng)?shù)姆治觯湍馨选皬潯敝边^來，這種難點(diǎn)也就攻破了。三是復(fù)雜性難點(diǎn)。就是課程中那些復(fù)雜的內(nèi)容。這種難點(diǎn)，要用一種所謂“解剖”方法去攻破它。其實(shí)，任何復(fù)雜問題都是由假設(shè)干簡單問題構(gòu)成的，一旦將它分解成幾個(gè)簡單問題．這種難點(diǎn)便迎刃而解了。四是生疏性難點(diǎn)。這種難點(diǎn)就其本身來說并不難，主要是學(xué)生對其不熟悉，因此，攻破這種難點(diǎn)的方法，就是向?qū)W生介紹這種問題的概貌，消除他們的生疏感。總之，解決教學(xué)中的難點(diǎn)，要讓學(xué)生有一個(gè)從感性到理性、從量變到質(zhì)變的認(rèn)識過程。同時(shí)要注意分散難點(diǎn)，不能使難點(diǎn)過于集中。可采取各個(gè)擊破的方法，在一個(gè)難點(diǎn)突破以后，再轉(zhuǎn)到另一難點(diǎn)。還要注意充分利用學(xué)生既有的知識，盡可能與的知識做類比或比照，或在既有知識的根底上充分醞釀，逐步地度過難關(guān)。這樣，就能使學(xué)生對新知識、新問題不覺其難，難點(diǎn)也就解決了。借助物理學(xué)科的優(yōu)勢，對學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)，可通過低本錢實(shí)驗(yàn)來拉近與現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)的距離，從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。以下是我們在教學(xué)過程中的幾個(gè)例子：1、對超重和失重本質(zhì)的理解是一個(gè)難點(diǎn)。其實(shí)質(zhì)是看對物體的支持力或拉力與物體的重力相比擬，物體的重力實(shí)際上是不變的，最后歸納為：加速度向上為超重，加速度向下為失重。學(xué)生接受起來有些抽象，理解不夠深刻。在課堂教學(xué)中，我們要求學(xué)生能設(shè)計(jì)幾個(gè)支持力或拉力不等于重力的實(shí)驗(yàn)，有同學(xué)提出在測體重時(shí)假設(shè)人下蹲或起立的時(shí)候，支持力與重力就不等，有人就馬上提出來了可把體重機(jī)放在觀光電梯里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過教師提醒后，也有人提出了拉力與重力比擬的例子，如用彈簧秤掛住物塊后做向上或向下的加速或減速運(yùn)動。再經(jīng)點(diǎn)撥，發(fā)現(xiàn)可用橡皮條來代替彈簧也能定性地進(jìn)行分析，最后也有同學(xué)想到了可用一竹片來演示，做法為：在竹片一端掛上一重物，靜止時(shí)觀察它的彎曲程度，然后向上或向下的加速或減速運(yùn)動，再觀察它的彎曲程度，把所做的運(yùn)動和觀察到的現(xiàn)象列入表格，再經(jīng)分析后得出結(jié)論。通過這樣從感性到理性的認(rèn)識，學(xué)生對知識的掌握已經(jīng)比擬深刻，且對物理有較深的興趣愛好。2、浮力產(chǎn)生的原因是液體或氣體對物體上下面的壓力之差。一般的學(xué)生都能接受，但實(shí)際上由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的缺乏，還是或多或少有些疑問，我們在教學(xué)之前，自制了一個(gè)儀器，取一個(gè)可樂瓶，剪去下半局部，如圖3所示。我們在講內(nèi)容之前，先演示了實(shí)驗(yàn)：圖3第一次瓶口擰上瓶蓋向里灌水，乒乓球上?。坏诙尾粩Q瓶蓋，向瓶內(nèi)灌滿水，發(fā)現(xiàn)乒乓球不上浮。學(xué)生們都感到很奇怪，都在想其中的道理。經(jīng)過老師的點(diǎn)撥，明白了球不上浮因?yàn)槠古仪蛑皇艿剿畬λ蛳碌膲毫?，沒有受到水對它向上壓力。然后再進(jìn)行浮力產(chǎn)生的原因的教學(xué)就水到渠成了。圖3圖43、在氣體流速與壓強(qiáng)關(guān)系的教學(xué)中，流速快處壓強(qiáng)小，學(xué)生記得住，但很難理解，心里總是存在一個(gè)結(jié)，我們在教學(xué)中給學(xué)生們解釋了足球中的香蕉球原理，學(xué)生們來興致了，也開始接受了，我們就趁火打鐵，要求學(xué)生在課堂中設(shè)計(jì)一個(gè)與此知識相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，一時(shí)課堂里變得議論紛紛，都在想一些點(diǎn)子，經(jīng)過劇烈的討論，最后我們設(shè)計(jì)了如圖4所示的實(shí)驗(yàn)〔取一可樂瓶，剪去上半局部〕，當(dāng)堂來做，在教室里找了個(gè)空的較大的飲料瓶，我也拿出了其實(shí)事先已經(jīng)準(zhǔn)備好了的乒乓球，叫同學(xué)上來做實(shí)驗(yàn)。對準(zhǔn)瓶口向下吹氣，發(fā)現(xiàn)要用很大的力吹，而且要肺活量較大才能有一小段時(shí)間乒乓球不下落，之后要求同學(xué)們來改良實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過討論和改裝后，發(fā)現(xiàn)用小口徑的瓶子能讓乒乓球較長時(shí)間不下落。由此說明乒乓球上方氣體流速越大，壓強(qiáng)越小。有了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，再來講述航海中由于兩船并列航行而最終釀成了撞船事故的時(shí)候，學(xué)生們就很容易接受，而且知道了其中的原因，再來學(xué)習(xí)伯努利方程，就很容易接受和理解了。圖44、簡諧運(yùn)動中物體的位移關(guān)于時(shí)間的變化遵循正余弦函數(shù)的規(guī)律，這一點(diǎn)學(xué)生很難理解和接受。于是我們用沙漏作單擺運(yùn)動，下面用泡沫板勻速抽動來當(dāng)作時(shí)間軸，這樣的轉(zhuǎn)換學(xué)生能理解，但在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)泡沫板的勻速抽動很難保證，導(dǎo)致沙的形狀不規(guī)那么，而且形成的沙的形狀要讓學(xué)生上臺來看，因?yàn)榕菽宀荒茇Q起來，實(shí)驗(yàn)效果并不是很理想。后來我們教師和參加研究興趣組的一些學(xué)生共同討論和研究，制作了如下的箱式簡諧運(yùn)動圖象演示器：制作材料：木制箱體加蓋1，平面鏡2，傳動裝置包括傳送帶3，轉(zhuǎn)動軸4二根，軸承5四個(gè)，木制軸承支架四個(gè)，廢舊收錄機(jī)上的電動機(jī)6，傳動輪7，電池盒8，開關(guān)9，指示燈10，玻璃漏斗11，金屬桿12，長方形木盒，小米等裝置如圖5所示。5白線5白線7箱體84112112細(xì)線36109圖5a、用木板制作體積為67cm×40cm×24cm的箱體，在箱蓋內(nèi)側(cè)安裝面積為63cm×34cm的平面鏡一塊，四周用木條封牢固，在底部安裝電動機(jī)、電池盒，正面安裝開關(guān)與指示燈。b、用面積112cm×29cm的紅色平絨布制成傳送帶，在布的中央用白色鞋帶縫制成一條“白線”。c、制作直徑6㎜、長33cm的轉(zhuǎn)動軸二根，兩頭套上內(nèi)徑為6㎜的小軸承4個(gè)，用木制支架套過傳送帶后將轉(zhuǎn)動軸固定在箱體前后面的木板上，通過皮帶輪與電機(jī)、電源組成能使傳送帶水平向右勻速運(yùn)動的傳送裝置。再用化學(xué)實(shí)驗(yàn)中廢舊啟普發(fā)生器上端的玻璃漏斗裝入小米制成一個(gè)米擺，在箱體左端內(nèi)側(cè)中間位置固楚好金屬桿支架。實(shí)驗(yàn)步驟:a、翻開箱蓋后掛好支撐箱蓋的金屬片，使箱蓋內(nèi)的側(cè)平面鏡呈45度角面向?qū)W生。b、將90cm長的金屬桿插入箱體左端支架的圓孔內(nèi)．調(diào)整細(xì)線高度與方向，使玻璃漏斗口對準(zhǔn)傳送帶上的“白線”。c、將1號1．5V干電池4節(jié)裝入電池盒中，把盛米用的長方形木盒放在箱體右端，用棉球堵住漏斗的小孔后再裝滿小米。d、閉合開關(guān)，指示燈亮。紅色平絨布制成的傳送帶勻速向右運(yùn)動，用手把米擺拉到傳送帶邊緣后拔掉棉球，讓擺在豎直平面內(nèi)自由擺動，黃色的小米流就會在傳送帶上形成一條規(guī)那么的連續(xù)的位移隨時(shí)間而變化的余弦(或正弦)曲線，持續(xù)時(shí)間可達(dá)1分鐘，學(xué)生們通過平面鏡就可以清晰觀察到擺的振動圖象。斷開開關(guān)，傳送帶上留下一條規(guī)那么的簡諧運(yùn)動圖象可供師生一起研究擺的振幅、周期以及它在任意時(shí)刻的位移，學(xué)生們還可以對照實(shí)物圖畫出它的簡諧振動圖象。e、演示結(jié)束，取下米擺及金屬桿，取出電池，注意保護(hù)好平面鏡和玻璃漏斗。此實(shí)驗(yàn)裝置在教學(xué)過程中效果很好，有解決了一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)難點(diǎn)問題。通過這樣低本錢實(shí)驗(yàn)的開發(fā)，學(xué)生對學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)就易于理解和接受了，沒有了克服不了難點(diǎn)的失敗感，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力?！踩碁橄龑W(xué)習(xí)疑點(diǎn)，進(jìn)行低本錢實(shí)驗(yàn)的開發(fā)。所謂疑點(diǎn)，就是指學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所遺留下來的疑問之處，這種疑問又可以分成兩種：一種是對教材本身尚未完全消化所引起的疑問；另一種是對教材本身已經(jīng)理解，但從舊知識的根底上產(chǎn)生了新的疑問，個(gè)別思維能力很強(qiáng)的學(xué)生還會提出較新穎并有創(chuàng)立性的疑問。應(yīng)該說，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，有疑問是完全正常的，也完全符合思維邏輯開展的過程。特別對后一種疑問，更是應(yīng)該采取積極引導(dǎo)，熱情關(guān)注的態(tài)度學(xué)生有疑問。一般來說，是學(xué)生的思維在積極活動并有所進(jìn)展的表現(xiàn)。在學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出疑問的過程中，蘊(yùn)藏著很大的智力開展的可能性。這時(shí)，教師的責(zé)任不應(yīng)是僅僅把正確的答案直接地告訴他們，而應(yīng)盡量引導(dǎo)他們用自己已有的知識逐步解開疑團(tuán)，并在幫助他們消除疑問的過程中，逐步啟發(fā)和開拓他們的思維活動能力，幫助他們建立正確的分析和推理方法。這樣做，往往事半功倍，能收到很好的成效。在物理學(xué)科中，可利用學(xué)科特點(diǎn)，通過一些低本錢實(shí)驗(yàn)，既可解決學(xué)習(xí)中的疑問，又可培養(yǎng)學(xué)生的思維和創(chuàng)新能力。以下是我們在教學(xué)過程中的幾個(gè)例子：1、液體在氣壓減小時(shí)沸點(diǎn)會下降。學(xué)生對這樣的結(jié)論總會抱有一種疑心的態(tài)度，想用事實(shí)來說明問題，于是就借機(jī)叫學(xué)生自己來設(shè)計(jì)一個(gè)方案來驗(yàn)證一下。學(xué)生們討論開了，有的說在山腳和山頂分別去煮水，測量水燒開時(shí)的溫度，順便還能登山；有同學(xué)說去測一下高壓鍋內(nèi)水燒開的溫度；老師點(diǎn)撥：能否讓原來不開的水因?yàn)闅鈮航档土硕_了？于是，學(xué)生們都來附和這個(gè)觀點(diǎn)，于是又把要如何設(shè)計(jì)來進(jìn)行討論。結(jié)論是要用將要開的水，空氣要留多點(diǎn)，容器要封閉，然后用冷水沖。于是叫一學(xué)生去辦公室拿了一壺開水，某同學(xué)“奉獻(xiàn)”了一個(gè)礦泉水瓶，倒了小半瓶開水〔不見沸騰〕，結(jié)果瓶子變形了，急忙蓋緊，用冷水沖，結(jié)果只見瓶子癟掉了，沒有沸騰，只看到了熱脹冷縮現(xiàn)象。經(jīng)分析，認(rèn)為是瓶子不夠堅(jiān)硬。而后用了“統(tǒng)一綠茶”的瓶，還是如此結(jié)果，沒方法，只好我“奉獻(xiàn)”了喝茶用的有機(jī)玻璃杯〔單層的〕，實(shí)驗(yàn)終于成功了。2、紅外線具有熱效應(yīng)。如醫(yī)院里的取暖燈，學(xué)生能理解。紅外線遙感其實(shí)也是利用了紅外線的熱效應(yīng)，這個(gè)結(jié)論學(xué)生就有疑心態(tài)度了，于是就問他們要怎樣才能證明？他們說要親眼看到。于是就取出了事先已準(zhǔn)備好的電視遙控器和溫度計(jì)，讓幾個(gè)學(xué)生來觀察，記下原來的溫度，然后將遙控器的紅外發(fā)光管對準(zhǔn)溫度計(jì)玻璃泡，按下遙控器按鍵，持續(xù)片刻，發(fā)現(xiàn)了溫度計(jì)的液面有了明顯的升高，從而證明了紅外線遙感是利用了紅外線的熱效應(yīng)。3、聲音在液體中也能傳播，這結(jié)論學(xué)生們都能接受，但沒有實(shí)際的體驗(yàn)。所以要求了他們設(shè)計(jì)一個(gè)聲音在液體中傳播的實(shí)驗(yàn)。有同學(xué)提議親自去潛水來聽岸上的聲音；有同學(xué)提議耳朵貼在水槽的一邊，然后在另一側(cè)擊打水槽，看能否聽到聲音，結(jié)果因有可能聲音是沿水槽邊傳過來的而被否認(rèn)了；有同學(xué)提議把一放音機(jī)用塑料袋裝起來放入水槽，看能否聽到聲音；后來我們是把一裝進(jìn)了一個(gè)氣球，氣球里吹進(jìn)去點(diǎn)氣體，然后把口子扎上，掛上一重物后沉入到水槽中，再用其它打該，發(fā)現(xiàn)能聽到它的振鈴聲，從而證明了聲音能在液體中傳播。通過這一些實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們的疑問消除了，對物理學(xué)科也是興趣倍增，又得到了很好的思維鍛煉?！菜摹碁閺浹a(bǔ)教材缺乏，進(jìn)行低本錢實(shí)驗(yàn)的開發(fā)。在教材中的某些實(shí)驗(yàn)，操作起來有一定的難度，或是觀察效果不夠明顯；有些實(shí)驗(yàn)學(xué)校里器材沒有；有些重要的較難的知識教材中相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)沒有。遇到這些情況，老師們往往需要自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以下是我們在教學(xué)過程中碰到的一些問題和對應(yīng)的自己所設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)：圖61、“平行四邊形法那么”是物理學(xué)中矢量運(yùn)算的主要規(guī)律。各種教材均用橡皮條作實(shí)驗(yàn)主材。由于市售橡皮條一般沒有穩(wěn)定的勁度系數(shù)?？伞爸貜?fù)性”無從談起。因此，演示與學(xué)生實(shí)驗(yàn)效果都很差。圖6“力的合成與分解實(shí)驗(yàn)儀”結(jié)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)方法如圖6所示。懸線用白蠟拖過，以減少摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí)，隨意掛一些鉤碼。待平衡后，用尖細(xì)筆在結(jié)點(diǎn)(各懸線交結(jié)處)和懸線背后各畫一點(diǎn)。用直尺分別連接結(jié)點(diǎn)和另兩點(diǎn)(兩點(diǎn)確定一直線)。然后按設(shè)定的標(biāo)度畫出各拉力的大小。用虛線連接各有向線段的矢端。即可正確驗(yàn)證“力的平行四邊形法那么”。2、現(xiàn)行高中教材對光電效應(yīng)的引入是：“把一塊擦得很亮的鋅板連接在驗(yàn)電器上，用弧光燈照射鋅板，驗(yàn)電器的指針就張開了，這表示鋅板帶了電，進(jìn)一步的檢查說明鋅板帶的是正電。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明在弧光燈的照射下，鋅板中的一些自由電子從外表飛出來，鋅板缺少了電子，于是帶正電”。鋅的極限頻率為，可見光不能使其產(chǎn)生光電效應(yīng)，只有紫外線或倫琴射線能使鋅板飛出光電子?；」鉄艟褪怯脕慝@得紫外線的。但許多學(xué)校未配備有弧光燈，哪怕有弧光燈，該實(shí)驗(yàn)要有明顯的現(xiàn)象也不太容易，課本中的實(shí)驗(yàn)實(shí)際很少演示。目前演示電效應(yīng)的成套儀器是J2517光電效應(yīng)演示器，主要元件是光電管，缺點(diǎn)是沒有課本引入的實(shí)驗(yàn)直觀。為了能演示課本中的實(shí)驗(yàn)，可利用白熾燈泡內(nèi)的惰性氣體放電獲得紫外線，并與鋅板做成一套演示光電效應(yīng)的教具，演示效果明顯。下面簡要介紹其制作和操作方法。制作方法：鋅板導(dǎo)線絕緣支座木底板導(dǎo)線豎直木板燈座小金屬片白熾燈圖7制成的儀器如圖7所示，在一塊長24cm寬9cm的木底板上距一端2cm處豎直安裝一塊高14cm寬6cm的木板，并在其上端安裝一個(gè)座式燈座，并從燈座的一個(gè)接線柱上引出一根導(dǎo)線作為陰極；在白熾燈泡頂部用透明膠布粘貼一小塊金屬片，并從金屬片上引出一根導(dǎo)線作為陽極。將燈泡安裝在燈座上。又在木底板上距燈泡頂部2cm處固定一個(gè)可轉(zhuǎn)動的橡皮塞(鋅板導(dǎo)線絕緣支座木底板導(dǎo)線豎直木板燈座小金屬片白熾燈圖7實(shí)驗(yàn)方法：自制光電效應(yīng)演示器學(xué)生電源感應(yīng)圈指針驗(yàn)電器圖8將上述自制的光電效應(yīng)演示器與感應(yīng)圈，學(xué)生電源，指針驗(yàn)電器連接成如下電路(圖8)，將事先備有的一塊普通玻璃擋在燈泡前面，使紫外線不能透過玻璃板照射到鋅板上。翻開學(xué)生電源，先使電源輸出為8V，燈泡內(nèi)發(fā)生氣體放電產(chǎn)生紫外線，但由于有玻璃遮擋，驗(yàn)電器指針并不張開。抽走玻璃板，有紫外線照在鋅板上，驗(yàn)電器指針立即張開。將電源輸出電壓由自制光電效應(yīng)演示器學(xué)生電源感應(yīng)圈指針驗(yàn)電器圖8上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很好地說明了光電效應(yīng)如下幾條規(guī)律：a、產(chǎn)生光電子的過程非?？?。b、光電子的數(shù)目與入射光強(qiáng)度成正比。c、對于任何一種金屬，入射光的頻率必須大于該金屬的極限頻率，才能出現(xiàn)光電子。當(dāng)入射光的頻率低于該金屬的極限頻率時(shí)，即使光較強(qiáng)，照射時(shí)間較長，也不能產(chǎn)生光電效應(yīng)。3、在陰雨潮濕的天氣，用驗(yàn)電器做實(shí)驗(yàn)很難成功。經(jīng)過老師間的討論研究，利用簡單的材料制作了一個(gè)真空的驗(yàn)電器，不受天氣的影響，做實(shí)驗(yàn)很容易成功，而且可以做多個(gè)實(shí)驗(yàn)，介紹如下：材料：廣口玻璃瓶1個(gè)、銅絲2根、橡皮塞1個(gè)、玻璃管一小段、橡皮管一小段、箔片2片、止水夾1個(gè)。制作過程：箔片銅絲止水夾玻璃管玻璃瓶泡沫板橡皮塞圖9在橡皮塞上打一小孔，插入一小段玻璃管，玻璃管上連接橡皮管，橡皮管上夾一止水夾。把2根銅絲穿過橡皮塞(箔片銅絲止水夾玻璃管玻璃瓶泡沫板橡皮塞圖9功能：a．驗(yàn)證物體是否帶電。把待測物體同時(shí)放在2個(gè)金屬圈上，如果此物體帶電，兩箔片就向兩邊張開，如果此物體不帶電，兩箔片就不張開?b．驗(yàn)證電荷的根本性質(zhì)。把2個(gè)帶同種電荷的物體，一對一地放在金屬圈上，發(fā)現(xiàn)兩箔片張開，就驗(yàn)證了“同種電荷互相排斥”。把2個(gè)異種電荷的物體，一對一地放在金屬圈上，發(fā)現(xiàn)兩箔片吸引，就驗(yàn)證了“異種電荷巨相吸引”的性質(zhì)。c．驗(yàn)證物體帶何種電荷。把一帶正電荷的物體放在一金屬圈上，把另一帶未知電荷物體放在另一金屬圈上，兩箔片如果吸引，那么證明該物體帶負(fù)電，反之，證明該物體帶正電。4、高中物理講薄膜干預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，按書上的裝置來做，效果還不十分理想：(1)金屬絲圈在肥皂液里蘸過以后，環(huán)上形成的液膜，要等一陣，讓液膜形成楔形截面才能看到干預(yù)條紋。在這“等的過程中，肥皂液膜由于受風(fēng)吹，操作者的喘氣，酒精燈火焰的熱輻射等因素的干擾，液膜蒸發(fā)快，存留時(shí)間短(幾秒至十幾秒鐘)，往往剛出現(xiàn)干預(yù)條紋，液膜隨之破裂，讓觀察者大為掃興，又得重新蘸皂液，這樣來回屢次，既浪費(fèi)時(shí)間，又不能仔細(xì)觀察。(2)老師們都做過肥皂泡上的光的干預(yù)現(xiàn)象，有的老師還親自配鑭肥皂液讓學(xué)生自己吹出泡泡進(jìn)行觀察，如肥皂液配不好，泡泡吹不大，甚至吹不出來．吹出來的泡泡碰到物體，立刻破裂。改良后介紹如下：ACACB圖10圖11a、取無色透明塑料飲料瓶(350一1250ml，筆者選用1250ml)1個(gè)，截去小局部錐體．在瓶里故人4角匙洗衣粉，再參加400ml，20℃的清水(洗衣粉溶液可靜置數(shù)小時(shí)后，除去雜質(zhì)，加人一些食糖水或甘油效果更好)，制成洗衣粉溶液，如圖10中的A所示。圖11b、制作金屬絲(直徑2硼)長方形(長約7mm，寬約6cm)框架，留長桿局部33cm(接頭局部最好進(jìn)行焊接)，如圖18中的B所示。c、另取同一規(guī)格的飲料瓶，截得大局部錐體(從圓柱體和圓錐體的結(jié)音部截下)，保存待用，如圖18中的C所示．在瓶蓋上打孔，能讓長方形框架的長金屬絲桿穿過。d、將有孔瓶蓋在截下待用的錐體瓶口上擰緊，讓長方形框架上的長金屬絲桿從瓶蓋的孔里穿出，用一鱷魚夾〔或衣夾〕夾住瓶口外的金屬絲。e、將裝有金屬絲框架的圓錐體套在前述截去錐體局部的裝有洗衣粉溶液的飲料瓶上，如圖11所示。干預(yù)條紋圖12干預(yù)條紋圖12松開鱷魚夾，讓長方形金屬絲框在洗衣粉溶液里蘸一下，框架上就形成一層洗衣粉液膜，將液膜在瓶里提升到圓柱體中部，用鱷魚夾夾住瓶口外金屬絲桿，使液膜在飲料瓶中定位。稍等片刻，液膜由于重力作用，成了上薄下厚的楔形截面，此時(shí)將點(diǎn)燃的酒精燈〔可撒些食鹽使火焰發(fā)黃光〕放在飲料瓶前，就可以在薄膜山看到火焰的反射像，像上出現(xiàn)了明暗相間的水平干預(yù)條紋。如用燭焰照射液膜，液膜上的反射像將出現(xiàn)彩色水平條紋，再如用白光照射上述液膜，薄膜上就出現(xiàn)各種不同顏色的水平直條紋，如圖12所示。牛頓環(huán)彩色曲條紋牛頓環(huán)彩色曲條紋圖13另取一個(gè)1250ml無色透明飲料瓶，往瓶里注入30ml左右預(yù)先配制好的洗衣粉溶液，擰緊瓶蓋，搖動飲料瓶，并注意讓洗衣粉溶液能到達(dá)瓶口局部，或者來回翻轉(zhuǎn)飲料瓶數(shù)次，瓶內(nèi)就會出現(xiàn)多個(gè)大大小小的，同時(shí)也會在柱體局部或錐體局部出現(xiàn)一至二層液膜．在室內(nèi)光線(太陽光下效果更佳)下，選出觀察對象”，將飲料瓶放在水平桌面上液泡泡上的彎曲彩色條紋，如圖13所示。優(yōu)點(diǎn)分析:a、由于洗衣粉溶液產(chǎn)生的泡泡或液膜層是在大體密封著的飲科瓶中，濕度大，不易受外界環(huán)境的干擾，不易蒸發(fā)．再加上外表張力作用，泡與泡之間互相“拉扯”，泡或液膜層與瓶壁互相“拉扯”，故泡或液膜存留時(shí)間較長(可達(dá)三至十幾分鐘)．飲料瓶放在太陽光下，里邊的泡泡或液膜也不易破裂，可充分觀察。b、所用材料易得，制作簡單．溶質(zhì)(洗衣粉)和溶劑(水)配置比例不十分嚴(yán)格，都能產(chǎn)生溶液泡泡或液膜．操作使用方便，可見度大。c、可讓學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)，激發(fā)興趣，對培養(yǎng)學(xué)生的動手、動腦和觀察能力，進(jìn)行素質(zhì)教育大有好處。5、在用激光做一些光學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，如光的干預(yù)、衍射現(xiàn)象，經(jīng)常要把那個(gè)笨重的激光儀搬來搬去，而且在調(diào)節(jié)和實(shí)驗(yàn)時(shí)要時(shí)刻注意別傷害到眼睛。后來看到有些學(xué)生在玩激光筆，靈光一動：能否用此來代替激光儀，于是去嘗試了，結(jié)果卻出人意料的好。而且還發(fā)現(xiàn)了激光筆還能做光的偏振實(shí)驗(yàn)。具體如下：用激光筆做光的干預(yù)、衍射實(shí)驗(yàn)：2134652134654教室天花板光的衍射單縫激光筆雙峰光的干預(yù)條紋圖14用激光筆做光的偏振實(shí)驗(yàn)：一般我們在使用J2508型的“光的偏振演示器”時(shí)，光源燈泡為“12V50W”的鹵鎢燈，并且燈泡要由J1201型或J1201—1型低壓電源供電，供電電壓為12v，此光源的缺點(diǎn)是：鹵鎢燈易燒斷燈絲。要用專用的低壓電源供電，而不能使用常用的高中學(xué)生電源供電，因?yàn)閷W(xué)生電源的功率小，接上后會自動斷開，再一個(gè)是整套光源，電源裝置笨重，移動很不方便，假設(shè)把光源“12V50W”的鹵鎢燈和J1201型低壓電源換下來，用小激光筆代替后，取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果。見圖15。2121345激光筆光具座起偏器檢偏器方毛玻璃圖15通過對教材中某些實(shí)驗(yàn)的修改和自己制作一些實(shí)驗(yàn)，既解決了教學(xué)過程中的一些問題，又使得教師和學(xué)生開發(fā)實(shí)驗(yàn)的水平有了一定的提高?！参濉碁榧訌?qiáng)與生活溝通，進(jìn)行低本錢實(shí)驗(yàn)的開發(fā)。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為根底的學(xué)科，是基于生產(chǎn)和生活的學(xué)科，加強(qiáng)與生活的溝通，能表達(dá)物理的本色，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，能讓學(xué)生把生活與物理緊密聯(lián)系在一起。我們開設(shè)了一門綜合性研究課程，其中一個(gè)重點(diǎn)為開發(fā)與生活有關(guān)的物理小實(shí)驗(yàn)。譬如建議學(xué)生用一些常見的生活用品或廢棄物如飲料瓶、氣球、廢舊小家電等來設(shè)計(jì)一些物理小實(shí)驗(yàn)，我們會定期地匯總、分析、提意見和建議，以及布置新的任務(wù)。以下是我們的學(xué)生們自己設(shè)計(jì)和制作的其中一些實(shí)驗(yàn)：1、觀察密度計(jì)原理在礦泉水瓶中裝人適量沙石或泥土，旋緊瓶塞，放入水中漂浮，在瓶與水面相接處做好“標(biāo)記”，再將瓶放人其他液體中，可形象的說明其他液體的密度比水的密度大還是小。2、自制量簡或量杯將一個(gè)瓶身粗細(xì)均勻的礦泉水瓶剪掉長度約總長的1／3或1／4，在瓶外壁上貼上一個(gè)紙條(自下而上)，用實(shí)驗(yàn)室里的量筒量出l0毫升水，倒人瓶中，在紙條上面畫出水面的位置，再倒l0毫升的水。畫出水面的位置，依次標(biāo)度，再用刻度尺等分這l0毫升水的“高度”，量筒便做成了。3、還擊式水輪機(jī)模型C圖16材料:雪碧瓶1只，彩色水筆管2支，塑料繩1米，膠帶紙，C圖16制作:a、盛水器在距瓶口8厘米的瓶體上沿橫截圓面直徑方向?qū)ΨQ地打兩個(gè)小圓孔，孔的大小應(yīng)能使筆管插入時(shí)，恰好被卡緊。另在距瓶底7厘米處打一小孔并用膠帶紙封口。b、噴嘴取長5厘米彩色水筆管2支，管內(nèi)灌砂后，在筆管中部用酒精燈加熱彎成120度角，做成噴嘴．倒掉砂，將噴嘴插入瓶體兩側(cè)的小孔，使兩噴嘴口朝向相反，再用百得膠密封小孔周圍。c、吊架取下瓶體底座，將塑料繩穿入底座的小孔，作懸掛瓶體的吊架，膠帶紙將底座與瓶體連接好，如圖16所示．演示:翻開瓶蓋，在瓶中參加適量的自來水，蓋上瓶蓋，將瓶體倒掛在鐵支架上．演示時(shí)，揭去瓶體小孔上的膠帶紙，水從兩噴嘴口噴出，瓶體受反沖力作用而旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速由慢到快，效果明顯。4、討論氣體體積與壓強(qiáng)和溫度的關(guān)系在一個(gè)空瓶內(nèi)放入充好氣的小氣球，向外抽瓶內(nèi)的氣體那么看到小氣球變大，反之，向瓶內(nèi)加氣那么氣球變小?？捎糜诙ㄐ哉f明一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積的變化關(guān)系。在兩個(gè)水槽中分別放入冰水混合物與溫水，將同一個(gè)充氣氣球先后放入，觀察氣球的大小變化?？捎糜诙ㄐ哉f明一定質(zhì)量氣體的體積和壓強(qiáng)隨溫度的變化關(guān)系。5、動量定理材料：大氣球、磚塊、錘子。方法：將充好氣的氣球放置在水平桌面上，氣球上面放置一磚塊，這時(shí)用鐵錘迅速打擊磚塊，會發(fā)現(xiàn)磚塊被擊碎，而氣球完好無損。本實(shí)驗(yàn)省去了海綿這一系統(tǒng)，使學(xué)生能夠更加深刻理解動量定理，也減去不少因海綿引起的疑惑?？记绊氈簹馇虺錃庖m量，要保持氣球具有一定的彈性，同時(shí)演示時(shí)要注意讓學(xué)生遠(yuǎn)離，防止碎磚塊擊傷學(xué)生。圖176、醫(yī)用注射器演示低壓噴泉圖17在一個(gè)有橡皮塞的玻璃瓶上插入兩根長短不一樣的細(xì)玻璃管(長管的一端較尖)，用膠管將注射器與其中的短玻璃管相連，倒置瓶后將長玻璃管插入盛水容器中，如圖17所示，向外抽針管活塞，長管尖端噴出水花。7、電荷的相互作用演示材料：鐵架臺、絲線、氣球。方法：氣球充好氣后，用枯燥的絲線將氣球懸掛起來。用枯燥的絲綢擦氣球的外表，使球帶電。用摩擦過氣球的絲綢去靠近氣球，絲綢會吸引氣球，讓用絲綢摩擦過的另一個(gè)氣球靠近它，兩球會相互推斥。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了電荷的相互作用。8、熱傳導(dǎo)演示儀的制作制作材料：直徑為lmm的鐵絲(銅絲)，長5O㎝，蠟燭小許，火柴假設(shè)干，酒精燈一盞，葡萄糖瓶一只。制作方法：圖18如圖18：把50cm長的銅絲折成“7”字形。距頭(8cm)處插入瓶子的橡皮塞中．用蠟燭點(diǎn)燃后熔化的蠟燭液，把三根火柴棒(或牙簽)粘在銅絲的另一端(三根應(yīng)等距離粘牢)圖18演示：把點(diǎn)燃的酒精燈放在靠瓶子一邊燒銅絲，我們會發(fā)現(xiàn)，由于熱量通過銅絲傳導(dǎo)到另一端，靠近酒精燈的火柴根部的蠟先熔化而掉下，遠(yuǎn)離酒精燈的火柴棒最后掉下。通過學(xué)生自己設(shè)計(jì)和動手制作小實(shí)驗(yàn)，體會了其實(shí)物理就在生活中，激發(fā)了對生活的熱愛和對科學(xué)的尊敬。也使自己多方面的能力得到了培養(yǎng)?！擦碁閺垞P(yáng)學(xué)生個(gè)性，進(jìn)行低本錢實(shí)驗(yàn)的開發(fā)。在新科技革命和知識經(jīng)濟(jì)迅速崛起的今天，創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)社會開展的決定性因素而備受關(guān)注，原先那種知識傳授體系已經(jīng)不能適應(yīng)知識社會的要求，需要?jiǎng)?chuàng)立一種適應(yīng)知識不斷更新和創(chuàng)新要求的教育體系，探求如何能最大限度的開發(fā)人的創(chuàng)造力潛能，形成適合人的充分開展的教育模式。隨著我國素質(zhì)教育的理論探討和改革實(shí)踐的深入，教育不再是知識灌輸?shù)臋C(jī)器，而應(yīng)該成為開發(fā)和釋放人的創(chuàng)造潛能的發(fā)動機(jī)。人們普遍認(rèn)識到素質(zhì)教育的核心是創(chuàng)新教育，而創(chuàng)新教育的關(guān)鍵是開展個(gè)性。在教學(xué)中實(shí)施實(shí)踐與研究訓(xùn)練，正是適應(yīng)了這種社會開展的需要，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，促進(jìn)人的個(gè)性開展，提供了條件。物理學(xué)科是實(shí)驗(yàn)的學(xué)科，是生產(chǎn)、生活的學(xué)科，對學(xué)生的個(gè)性開展有明顯的優(yōu)勢。我們要求學(xué)生自己去挖掘課本，也可通過查詢等手段，來制作一些低本錢的物理實(shí)驗(yàn)。要求有方案了要上報(bào)，動手操作后定期匯報(bào)情況，一起來討論研究，提出意見或建議，力爭做的更好。以下是一些自制的低本錢實(shí)驗(yàn)：1、水火箭的實(shí)驗(yàn)材料：可樂空瓶、氣門芯、橡皮塞、8號鐵絲、塑泡紙。圖19制作：圖198號鐵絲制作一個(gè)火箭發(fā)射架，如圖19。b.做帶氣門芯的橡皮塞．在橡皮塞中央打小孔，在小孔上裝上自行車胎上的氣門芯，并把安裝有氣門芯的皮塞塞在瓶口上。c.制作火箭體：用塑泡紙做一個(gè)大小適宜的小圓錐套在可樂瓶的底部作為火箭頭，再用塑泡紙剪四片大小適宜的梯形狀葉片，用透明膠帶把四片葉片粘在靠近瓶口一端的瓶體上，作為火箭的尾葉，再在相應(yīng)位置畫一些圖案，火箭體即制作完成。發(fā)射演示：a.在空可樂瓶中裝上半瓶水，塞緊帶氣門的橡皮塞。b.把火箭支在發(fā)射架上，瓶口朝下。c.用打氣筒向瓶中打氣，瓶中上部的儲氣室中的氣體壓強(qiáng)不斷增大。當(dāng)瓶口的壓力大于瓶塞的摩擦力時(shí)，瓶塞即被水沖出，由于反沖運(yùn)動，火箭就會騰空而起。放電叉桿導(dǎo)線放電叉桿導(dǎo)線④漆包線②鐵管①塑料棒③鐵絲圖202、靜電除塵實(shí)驗(yàn)儀器的制作實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖如圖20所示。制作材料:①塑料棒(直徑1．5㎝，長度15㎝)或靜電實(shí)驗(yàn)的橡膠棒1根②鐵管(長度32㎝，外徑8．5㎝③鐵絲(直徑2．1mm，長度42㎝)④漆包線(能纏住鐵管和鐵架臺使鐵管豎立為宜⑤鐵架臺(帶1個(gè)鐵圈和2個(gè)鐵夾)⑥感應(yīng)起電機(jī)⑦2根導(dǎo)線制作方法:把鐵架臺按圖20裝置好，將鐵管放在鐵圈上，用漆包線把鐵管固定在鐵架臺上，且使鐵管不與鐵架臺立桿接觸，將塑料棒夾在鐵架臺上部，把鐵絲纏繞在塑料棒上，使鐵絲伸入鐵管內(nèi)，不與鐵管內(nèi)壁接觸。把感應(yīng)起電機(jī)放電叉桿用導(dǎo)線分別接在鐵絲和鐵管上。使用方法:將衛(wèi)生香