陶俊

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基石，新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)驗(yàn)探究極為重視。用身邊簡(jiǎn)單易得的物品自制教具，與課堂教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，既能加強(qiáng)教學(xué)與生活實(shí)際的聯(lián)系，增強(qiáng)教學(xué)的趣味性，又便于讓學(xué)生親身參與教具的制作，有助于學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和動(dòng)手操作能力，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，還能在一定程度上彌補(bǔ)部分學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材的不足。

廢舊的玻璃罐頭瓶密封性好，形狀大小各異，隨手可得，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，且便于加工，適合學(xué)生用于自制教具。同時(shí)，因其瓶蓋上有獨(dú)特的、可上下起伏的安全鈕（如圖1所示），如果合理地設(shè)計(jì)、加工成教具，能夠取得很好的實(shí)驗(yàn)效果。

筆者結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)了一些用玻璃罐頭瓶自制的教具和設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。下面按聲、光、熱、力、電5個(gè)版塊，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類(lèi)說(shuō)明。

1聲學(xué)實(shí)驗(yàn)

11音調(diào)高低實(shí)驗(yàn)1

將空玻璃罐頭瓶取下蓋后放在桌上，從高處向里面倒水發(fā)出聲音，可以聽(tīng)到音調(diào)隨著水面上升逐漸變高。說(shuō)明向瓶中倒水時(shí)的發(fā)聲體主要是空氣柱，空氣柱越短，音調(diào)越高。

12音調(diào)高低實(shí)驗(yàn)2

將多個(gè)空玻璃罐頭瓶取下瓶蓋后放在桌上，注入不同高度的水，依次敲擊，可以聽(tīng)到音調(diào)的不同。說(shuō)明敲瓶子時(shí)的發(fā)聲體主要是瓶子和水，水柱越短，音調(diào)越高。

2光學(xué)實(shí)驗(yàn)

21光的直線(xiàn)傳播

在盛水的玻璃罐頭瓶?jī)?nèi)滴幾滴牛奶，用激光筆將一束光沿直徑方向射到水中，可以看到光在水中的傳播徑跡。說(shuō)明光在同種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播。

22小孔成像

在空玻璃罐頭瓶的鐵制瓶蓋中心打一個(gè)小孔，將瓶子側(cè)壁涂黑，并在瓶底均勻地涂上一層薄薄的固體膠，使其呈半透明狀。將小孔對(duì)著燭焰，適當(dāng)調(diào)整距離，就可以看到燭焰在瓶底呈現(xiàn)出的像。

23光的折射

在盛有一半水的玻璃罐頭瓶里放一支略短于瓶子的筆，透過(guò)玻璃瓶可以看到鉛筆“折斷了”，再將瓶中加滿(mǎn)水，又看到筆沒(méi)有“折斷”。說(shuō)明光在空氣和水的界面上發(fā)生折射。

24凸透鏡的成像規(guī)律

在盛滿(mǎn)水的玻璃罐頭瓶一側(cè)橫放一支鉛筆，透過(guò)玻璃瓶可以看到鉛筆，把筆由靠近玻璃瓶的位置向遠(yuǎn)處慢慢移動(dòng)?？梢钥吹姐U筆慢慢變長(zhǎng)，然后突然轉(zhuǎn)向，由此可以探究凸透鏡的成像規(guī)律。

25自制凹透鏡

玻璃罐頭瓶的底部一般都向里呈凹面。往瓶中倒入高1～2 cm的水，即可制成一個(gè)水凹透鏡。將瓶底對(duì)著書(shū)上的字，從瓶口觀察瓶底，將玻璃瓶逐漸遠(yuǎn)離書(shū)本，即可看到字逐漸變小，說(shuō)明物體透過(guò)凹透鏡呈正立縮小的像。

3熱學(xué)實(shí)驗(yàn)

31水的汽化和液化

在空玻璃罐頭瓶里加入少量的水，擰緊瓶蓋，放在太陽(yáng)下暴曬，玻璃瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)很多小水珠，利于觀察水的汽化和液化現(xiàn)象。

32氣體的熱脹冷縮

將空玻璃罐頭瓶用吹風(fēng)機(jī)適當(dāng)吹熱后，擰緊瓶蓋，再澆上冷水，發(fā)現(xiàn)安全鈕下凹，從而觀察空氣的熱脹冷縮。

33自制溫度計(jì)

[JP+1]在玻璃罐頭瓶的瓶蓋上打一個(gè)小孔，插上一根細(xì)飲管，并用橡皮泥密封連接處。在瓶中裝滿(mǎn)紅顏色的水，將玻璃瓶放入熱水，發(fā)現(xiàn)細(xì)管中水柱變高。[JP]

4力學(xué)實(shí)驗(yàn)

41測(cè)平均速度

在沒(méi)有小車(chē)時(shí)，可用粗細(xì)均勻的圓柱形玻璃罐頭瓶代替小車(chē)從斜面滾下，做測(cè)平均速度的實(shí)驗(yàn)。

42慣性實(shí)驗(yàn)1

粗細(xì)均勻的罐頭瓶在不裝水和裝滿(mǎn)水的情況下分別從斜面上滾下，觀察其在水平面滾動(dòng)的距離，發(fā)現(xiàn)裝滿(mǎn)水的罐頭瓶滾動(dòng)距離較遠(yuǎn)，裝滿(mǎn)水的罐頭瓶質(zhì)量大，說(shuō)明物體質(zhì)量越大慣性越大。

43慣性實(shí)驗(yàn)2

橫握裝滿(mǎn)水但有氣泡的玻璃罐頭瓶，在水平方向做加速、減速運(yùn)動(dòng)，觀察氣泡的運(yùn)動(dòng)。

44放大法觀察物體的微小彈性形變

市場(chǎng)上的玻璃罐頭瓶形狀各異，大多可為實(shí)驗(yàn)所用。將橢圓形的玻璃罐頭瓶裝滿(mǎn)水，參照上述自制溫度計(jì)的方式加工瓶蓋，再擰緊瓶蓋。沿著不同的方向用力捏玻璃瓶，發(fā)現(xiàn)捏窄面時(shí)細(xì)管中的水柱變低，捏寬面時(shí)水柱變高，這都說(shuō)明玻璃瓶發(fā)生了彈性形變。

45探究液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)1

將空玻璃罐頭瓶蓋子擰緊，然后按入水中，達(dá)到一定深度后發(fā)現(xiàn)安全鈕下凹。說(shuō)明在液體密度一定時(shí)，液體壓強(qiáng)隨深度的增大而增大。

46探究液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)2（帕斯卡實(shí)驗(yàn)）

在玻璃罐頭瓶蓋安全鈕旁邊打一個(gè)小孔，插入一根長(zhǎng)玻璃管，連接處用橡皮泥密封。在瓶子裝滿(mǎn)水后擰緊瓶蓋，從玻璃管上方逐漸灌水，水柱達(dá)到一定高度發(fā)現(xiàn)安全鈕突起。

47大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)1

將瓶蓋內(nèi)側(cè)的瓶蓋爪用鉗子夾平，使蓋子蓋上后一取即下。將瓶子裝滿(mǎn)水，手按下安全鈕將瓶蓋蓋在瓶口，松手后發(fā)現(xiàn)安全鈕不會(huì)突起，且很難用手取下，從而證明大氣壓強(qiáng)的存在。

48大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)2（馬德堡半球?qū)嶒?yàn)）

依舊用上述實(shí)驗(yàn)中加工過(guò)蓋子的玻璃罐頭瓶，將瓶身用吹風(fēng)機(jī)吹熱后，蓋緊瓶蓋。待瓶子冷卻后，發(fā)現(xiàn)安全鈕下凹，并且很難用手取下，從而證明大氣壓強(qiáng)的存在。

49自制氣壓計(jì)

將上述實(shí)驗(yàn)中的自制溫度計(jì)中的水倒出一部分，并從管子上端吹入少量的氣體，使瓶?jī)?nèi)氣壓大于大氣壓，水沿玻璃管上升到瓶口以上。拿著它從樓下走到樓上，發(fā)現(xiàn)水柱變低，說(shuō)明隨著高度的升高大氣壓減小。

410探究壓力的作用效果

在玻璃罐頭瓶里裝一半水，豎放在一塊海綿上；再將玻璃罐頭瓶里裝滿(mǎn)水，然后豎放在這塊海綿上。比較兩次實(shí)驗(yàn)海綿被壓下的深度，從而探究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系。把一個(gè)空玻璃罐頭瓶取下瓶蓋，分別豎放、倒放在海綿上，觀察并比較海綿被壓下的深度，從而探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系。

411探究液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

在罐頭瓶中裝上適量的水，把一支吸管A豎直插入水中，另一支吸管B的管口貼靠在A管的上端。往B管中吹氣，可以看到A管中的水面上升，說(shuō)明在流體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。

412探究物體的浮沉條件

在罐頭瓶中裝入適量的沙子，擰緊蓋，放入水中，通過(guò)調(diào)節(jié)裝沙量的多少，可使瓶子在水中漂浮或懸浮。

413自動(dòng)喂水器

取一個(gè)較大的罐頭瓶蓋，一個(gè)瓶口較小的玻璃瓶，在瓶蓋內(nèi)墊幾枚硬幣，將瓶中灌滿(mǎn)水后倒扣在硬幣上，就成了一個(gè)自動(dòng)喂水器模型。

5電學(xué)實(shí)驗(yàn)

51摩擦起電

將玻璃罐頭瓶?jī)?nèi)表面用絲綢摩擦后，向瓶?jī)?nèi)撒入少許小紙屑，發(fā)現(xiàn)紙屑都粘在了瓶子內(nèi)表面。說(shuō)明玻璃摩擦后產(chǎn)生靜電，能吸引細(xì)小物體。

52自制驗(yàn)電器

將蓋子中央打一小孔，插入一根小鐵釘，連接處用紙做好絕緣。在鐵釘瓶?jī)?nèi)的一頭綁上一小條對(duì)折的錫箔紙，再擰緊瓶蓋。將帶靜電的物體與小鐵釘接觸，發(fā)現(xiàn)瓶?jī)?nèi)的錫箔紙張開(kāi)，從而驗(yàn)證物體帶電。