1、西安市优秀教育资源征集作品饮 料 瓶 在 初 中 物 理 实 验 中 的 妙 用张菊侠西安市雁塔区西安电子科技大学附属中学2011 年 5 月摘要:初中物理教学,实验是激 发学生学习物理兴趣的有效手段,初中物理实验大部分可以用我们身边的物品来完成,笔者把初中八年级物理实验 中能用 饮料瓶来演示或探究的实验进行了总结,分成八年级上、八年级下两部分。关键词:饮料瓶 初中物理 探究 实验初中物理教学,实验是必不可少的一个环节,是激发学生学习物理兴趣的有效手段。初中年龄段的学生大都具有强烈的操作兴趣,希望亲自动手多做实验。初中学生有不喜欢上课的,但没有不喜欢进实验室的。初中物理实验大部分可以用我们身边
2、的物品来完成。使用身边随手可得的物品进行各种物理实验和探究活动,可以拉近物理学与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系,另一方面,由于这些物品本来的用途并不是进行物理实验,所以这种做法本身就是一种创新。我们生活中能用来做物理实验的物品很多,其中有各种各样的废弃饮料瓶,笔者把初中物理实验中能用饮料瓶来演示或探究的实验进行了总结,主要集中在八年级,以初中物理教材的顺序,分成八年级上、八年级下两部分。一、八年级上第一章:声现象1、演示声音的产生及传播空饮料瓶用手捏、拍、敲击都可以发声。给瓶中灌水,对着瓶口吹气,也可以发声。把一个小音乐盒,用塑料带密封后放在
3、有水的饮料瓶中,还会听到声音,说明液体能够传声。把两个饮料瓶从中间剪开,取其上部,在两个瓶盖中间固定棉线,然后盖在饮料瓶上,就制作了一个土电话,演示固体可以传声。2、演示声音具有能量把一个饮料瓶从中间剪开,取其上部,然后在口大的一边套上一个橡皮膜,并用橡皮筋固定,把小口对着点燃的蜡烛,弹一下橡皮膜,蜡烛会被吹灭,说明声音具有能量。轻握一个饮料瓶(无盖),在旁边大声说话,能感觉到振动,也说明声音具有能量3、探究声音的音调在几个饮料瓶中盛入不同深度的水,对着瓶口吹气,可以听到不同音调的声音。(用筷子敲击,也可以听到不同音调的声音。)第二章:物态变化1、自制温度计可以用小的饮料瓶中盛入水,然后在瓶盖
4、处开一小孔,让长吸管恰好穿过,用 502 胶固定吸管,做成一个简易温度计。2、演示物态变化在小的饮料瓶中盛入酒精,放在热水中,会闻到酒精气味并观察到酒精减少,演示汽化。在饮料瓶中滴入几点乙醚,拧紧瓶盖后,稍待一会,乙醚蒸发了。用手挤压瓶体时,乙醚液体重新出现在瓶壁上。这表明压缩气体体积,气体被液化。在饮料瓶中加入少量固态碘,拧紧瓶盖后,竖起瓶底,放入烧杯中的沸水里,就会观察到紫色的碘蒸气从瓶底上升,到瓶子的上部后重新凝华成闪闪发光的碘晶体。第三章:光现象1、观察透明体和不透明体的颜色分别找几个不同颜色的饮料瓶,剪成两半(竖着剖开),用手电照射,会观察到不同色光,说明透明体颜色由所透过的光决定。
5、不透明体的颜色实验可以用瓶盖做。2、观察光的直线传播在饮料瓶中充满卫生香的烟雾,拧紧瓶盖,用激光笔对着瓶子照射,能清晰地显示光在同一种物质中沿直线传播。也可以在饮料瓶中装水,并滴入几滴牛奶,用激光笔对着瓶子照射,也能清晰地显示光在同一种物质中沿直线传播。(还可以装肥皂水等)3、探究平面镜成像平面镜成像实验中玻璃需要竖直架起,可以把瓶盖反过来,每个瓶盖刻上两个槽,用两个瓶盖就可以轻松固定玻璃。还可以用瓶盖做蜡烛的底托,方便移动。瓶身则可以做成像物体。用两个瓶盖和一个乒乓球做一个带帽子的小娃娃,研究平面镜成像特点。4、探究光的反射规律把饮料瓶从中部剪开,留底,然后把小平面镜固定在瓶底,在平面镜上固
6、定一个量角器,再装入肥皂水(或者滴入几滴牛奶的水),用激光笔从侧面对准量角器的中点照射、会清晰地观察到入射光线和反射光线,还能研究反射角与入射角的关系。把一个外表光滑的无色饮料瓶从颈部剪开,留其下部,在底部固定一个平面镜,注意与水平面成 45 度角,在上部也固定一个平面镜,与下面的平面镜平行,然后在瓶中装入水,并滴入几滴牛奶,可以显示潜望镜光路。也是光的反射的拓展。第四章:光的折射 透镜1、探究光的折射规律在饮料瓶装入半瓶肥皂水(或者滴入几滴牛奶的水),在其上部充满卫生香的烟雾,拧紧瓶盖,用激光笔从侧面照向液面,会清晰地观察到入射光线和折射光线。也可以探究光的折射规律。2、观察凸透镜成像在透明
7、饮料瓶中装满水,然后通过饮料瓶看近处书上的字,会看到字的正立、放大的像,远离书,像会变化为倒立、放大的像;通过饮料瓶看窗外的楼房或树,会看到窗外物体倒立、缩小的像。第五章:物体的运动测量物体运动的速度用饮料瓶装满水,在斜面上滚动,测量其滚动速度。二、八年级下第六章:物质的物理性质1、证明空气有质量把自行车内袋上的气门芯,固定在瓶的盖上,将盖有瓶盖的饮料瓶放在调平的天平左盘上,右盘加砝码使天平平衡,然后用打气筒向瓶中充气,再放在天平左盘上,发现左盘下降,表明空气有质量。2、制作简易天平把饮料瓶从中部剪开,留下底部,在上端穿孔并绑上线,作为物理天平的盘,刻有槽的筷子作为横梁架在支架上,牙签固定在筷
8、子中部当作指针,在筷子两端缠上细铁丝作为平衡螺母,瓶盖作为砝码,可以用作简易天平。第八章:力1、比较滑动摩擦力与滚动摩擦力在饮料瓶中装水,推动它在桌面运动,感觉力的大小;然后让它在桌面上滚动,感觉力的大小,感知在其他条件相同时,滚动摩擦力小于滑动摩擦力。2、演示力的作用是相互的把自行车内袋上的气门芯,固定在瓶的盖上,用打气筒往瓶中充入压缩空气后,将充足空气的瓶子放在水池中的水面上,然后旋松气门芯的螺丝,使气体放出,会观察到饮料瓶,在水面上快速地前进着。说明力的作用是相互的。第九章:压强和浮力1、探究压力的作用效果将装有一半水的饮料瓶竖放在软海绵上,观察海绵的凹陷情况;再装满水,竖放在这块软海绵
9、上,比较两种情况中海绵的凹陷情况,得出压力的作用效果跟压力的大小有关。把一装满水的饮料瓶分别正放、倒放在海绵上,观察并比较海绵的凹陷情况,得出压力的作用效果跟受力面积有关。也可以将饮料瓶盖内放入砝码,压在海绵上,观察海绵的凹陷情况;再在上面增加砝码,研究压力的作用效果跟压力大小的关系。把加有相同砝码的瓶盖正放、反放在海绵上,研究压力的作用效果跟受力面积大小的关系。2、探究液体压强特点将一饮料瓶去底,并在底部包上橡皮膜,向内部灌水,可以看到橡皮膜发生凸起,说明液体对容器底由压强;不装水并将橡皮膜一端压入水中,橡皮膜发生凹陷,说明液体内部存在压强。在饮料瓶的侧壁上不同高度的地方扎三个小孔,再往瓶内
10、倒水,比较水从孔中喷出的远近,得出液体压强跟深度有关。3、证明大气压存在在饮料瓶中灌入热水,将水晃动几圈后倒出,并马上盖上盖子,过一会儿会听到饮料瓶被压变形的声音,同时看到饮料瓶上有的地方被压瘪。证明了大气压的存在。将饮料瓶底部扎几个小孔,再往饮料瓶中到入适量的水,此时会发现瓶底处有水流出,继续迅速把饮料瓶中灌满水,然后用手当作盖子盖在瓶口,这时可观察到饮料瓶底部并没有水流出。轻轻松手,又发现水流了出来。说明大气压存在。4、探究浮力产生的原因 将饮料瓶去底,瓶口朝下,把乒乓球放入其中并落在瓶颈处,从上面倒水,直到水满,乒乓球也不会浮起来,只有用手从下面堵住瓶口时,乒乓球才会浮起来。说明浮产生的
11、原因。5、演示物体的浮沉条件 取一个大口饮料瓶,内部装水,然后放入一个小塑料瓶做的浮沉子(小瓶内装有小铁钉可以调节质量),调节小铁钉的多少,直到浮沉子能够悬浮在水中,用手捏瓶身,会看到浮沉子向下运动,松手浮沉子向上运动,可以演示物体的浮沉。第十章:力与运动演示物体的惯性将空的饮料瓶放倒在水平桌面上,向它的侧面吹气,它会很容易被吹的滚动起来。当将瓶中装满水再用同样的力吹它时,它却不容易被吹动。当用同样的力使它们滚动起来时,装满水的瓶子滚动的较远。这些现象说明:质量大的物体不容易改变运动状态,即质量大的物体惯性大。随处可得的饮料瓶能做出如此多的实验,同学们在学习中兴趣一定很浓,其实可用塑料瓶做的实验还很多,例如可以替代烧杯、量筒、漏斗、溢水杯等实验器材,还可以制作潜水艇模型等,只要我们善于发现,细心观察,勤于动手,充分利用身边可以利用的物品,引导学生自己动手制作教具,不仅可以提高学生学习物理的长久兴趣,而且还可以培养学生的动手能力和创新精神,并使学生有意识的将物理知识应用到实践中,解决实际问题,真正体现新课标“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。