绵阳师范学院数理学院(621000) 潘新宇 陈擘威 黄玉梅

德国教育家第斯多惠曾这样说道：“教育的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒和鼓舞。”在物理教学中，实验是十分重要的一个环节，它能使学生直观的感受到物理现象，将抽象的知识转化为具体的图像。并且，通过物理实验的探究能激发学生对大自然规律的探索欲和对未知领域的好奇心，显然这在教学中是十分重要的。但是,由于不少学校的实验设施不齐全、教师课时分配比较偏重理论讲解等原因，导致演示实验和学生探究式实验开展得并不好，拓展性的教学就更无从说起了。基于这样的问题，可以探讨如何利用生活中易得的材料进行物理实验，从而激发学生对物理学科的兴趣，培养学生的创新能力。

1 巧用饮料瓶

1.1 使用矿泉水瓶制作简易气压计

实验原理：不同的海拔高度，大气的稀薄程度在变化，大气压的大小也在改变。可以用质地较软的塑料矿泉水瓶演示其在大气压作用下发生的形变。

实验步骤：取1个质地较软易形变的空矿泉水瓶，在其中装入适量水，并向水中滴入几滴有色墨水(便于观察)，摇晃均匀。取1支细长的直吸管，在吸管上标注一系列刻度。用橡皮泥在吸管的1/2处紧紧包裹住矿泉水瓶瓶口。再取1个气球，减去细口部分，在气球上开1个小孔，孔径小于吸管直径，将气球小孔穿过吸管上端，包裹住瓶口外部的橡皮泥，清除多余的橡皮泥，再将气球拉伸绷紧，用橡皮筋固定在饮料瓶口处。最后向瓶中吹气，使得吸管中水的液面高于瓶口。将做好的简易气压计从楼上带到楼下或是从低处带到高处，观察液面高度的变化情况。

实验现象及说明：装置从高处带到低处，大气压强增加，瓶身受到挤压，使得液面增高。反之将装置从低处带到高处，大气压强减小，瓶身回弹，使得液面下降。

1.2 使用塑料瓶和气球，验证空气是物质以及大气压的真实存在

实验原理：空气是气体，在空间中占据一定的体积。由于大气中各种气体的存在，可类比地将气体看作水，这样就可以将人类类比为生活在水中的生物，既然水中有液体压强，那么地球各处的大气中均有大气压强的存在。可以用塑料瓶和气球来直观验证大气压强的存在。

实验步骤：选择一个硬度适中的塑料瓶，将气球放入瓶内，吹气口套在瓶口处。用力向气球内吹气，观察气球的大小变化。再用小针在瓶身扎1个小孔，再向气球内吹气，观察气球的大小变化。将气球吹起后，用胶布堵住瓶身的小孔，观察气球的大小变化。

实验现象及说明：起初未扎小孔时，气球是无法吹起来的。因为瓶内的空气占据了一定的体积使得气球无法膨胀。将瓶身扎孔后，瓶内的气体随着气球的膨胀而被挤压出瓶外，所以气球可以吹起。将小孔堵住后，气球的大小将不再变化,这是因为外界大气压与瓶子内部的气压平衡，使得瓶内的气体压强不足以将气球中的气体压回外界导致的。同时，教师可以让学生挤压瓶身，感受大气压强的大小。

1.3 运用塑料瓶探究物体内能的改变

实验原理：通过对物体做功而改变物体的内能。

实验步骤：方案一，在干净的塑料瓶中放适量的水，同时在瓶盖处开一小口，使用带针头的打气筒，通过导管将气体压缩入瓶内。

方案二，使用瓶身较轻、厚度较薄的塑料瓶，用力挤压旋转瓶身，使瓶子内部的空气压缩，并适当的放松瓶盖。

实验现象及说明：当瓶盖跳起后，可以观察到瓶口有白色的水雾。即可向学生说明，气体(水蒸气)膨胀对外做功，使得气体(水蒸气)温度降低，内能减小。

2 巧用塑料袋观察不同深度的液体压强

实验原理：不同深度下，液体的压强随着深度的增加而增加。

实验步骤：选择一个体积较大的塑料袋，将塑料袋中充满空气然后扎紧袋口，将塑料袋固定在木杆上。在塑料袋上扎一小孔，迅速将袋子放入液体中的某一固定深度，待无气泡冒出后，缓缓的将塑料袋向深处移动。

实验现象及说明：当塑料袋放入液体中时，由于液体的压强会将塑料袋中的气体挤压出来，所以最开始在一定深度时可以观察到明显的气泡。当塑料袋在这一固定深度无气泡冒出时，即这一深度的压强不足以使塑料袋进一步压缩，所以当塑料袋继续往下时，会有气泡冒出。通过这样一个简单的实验可以让学生直观的感受到不同深度液体的压强不同，且深度越大，压强越大。

3 巧用电池与口香糖包装纸

运用电池与锡箔纸的导电性，探究电流的存在实验原理：①当形成闭合回路时，电流通过整个闭合回路；②电源串联时，电压增加，回路里的电流会增大；③电流通过电阻时在微观尺度下会有摩擦产生热效应。

实验步骤：①将口香糖包装纸(锡箔纸)剪为细条状,然后将剪好的锡箔纸连接电池的正负极；②锡箔纸作为导线，将2节或多节电池串联在一起，另取1张锡箔纸将其剪为较粗的条状。。

实验现象及说明：锡箔纸中间部分燃烧(取决于电池的数目以及锡箔纸的宽度和厚度)可以证明在完整的闭合回路中有电流存在，且电流会产生热效应。

注意事项：在做实验时应佩戴手套，因为电池短路，导致正负两极发热，容易烫伤；且应使用质量有保障的电池。

4 巧用其他材料打造趣味课堂

4.1 运用漏斗的圆锥形状，制造趣味课堂

实验原理：通过圆锥形的漏斗重心高度变化，使得漏斗的运动出现违反常识的物理现象。

实验步骤：将2个漏斗漏口向外地拼接在一起，用胶布将其固定。用2根长度相同的木棒搭建一个高度为5 cm左右的V字型斜坡(高度不宜太高，否则实验易失败)，以此从坡顶和坡底分别释放漏斗，观察现象。

实验现象及说明：当漏斗在顶部释放时，发现漏斗不会向下移动，当漏斗在底部释放时，漏斗会沿斜面向上移动。当漏斗在底部时其重心的位置高，随着向上移动的过程中，虽然斜面的高度在增加但是漏斗的重心在降低(漏斗的半径在减小)，因此漏斗向上移动，最后使得斜面的顶部高度低于底部漏斗的重心高度。在课堂上出现违反直觉常识的实验可以大大增加学生对物理的学习兴趣。

4.2 使用橡胶棒(教师可称其为魔法棒)隔空移物或取物

实验原理：带电的物体可以吸引或是排斥轻小的物体，电荷在橡胶棒和毛皮之间发生了转移，使得橡胶棒带电。

实验步骤：将准备好的毛皮(教师可称其为魔法布)摩擦橡胶棒，取1只塑料袋，从半空中释放，将摩擦好的橡胶棒放在塑料袋下方，并且向上移动，观察塑料袋的运动情况。将塑料泡沫揉碎，将摩擦好的橡胶棒缓慢的靠近小泡沫，观察小泡沫的运动情况。使用牙签与橡皮泥做一个小支架台，将1根吸管的中部插在牙签上(吸管不被插穿透)，先使用餐巾纸摩擦吸管，再用毛皮摩擦后的橡胶棒靠近吸管，观察吸管的运动情况。

实验现象及说明：塑料袋受到排斥的作用从而会远离橡胶棒，轻小的泡沫会吸附在橡胶棒上，当橡胶棒靠近吸管时吸管会旋转起来。教师在上课前可以让同学们观察这一现象并且做出大胆的猜想，拓展学生的思维。

5 总结

在物理教学中，创设情境引导学生自己去构建知识验证体系时，采用身边熟悉的材料来表达是最有效的方式，而这个最佳的载体就是师生的自制教具。生活中的随处可得的各种材料在探究物理规律上可以发挥大作用，但需要教师和学生大胆创新，积极思考，亲自动手完成一些简单的物理实验。这样不仅可以让教师对于知识点更加了然于心，而且可让学生更好的把握抽象的物理规律。同时，教师也可以借此从理论知识的讲授者成长为一名探索者和开创者，不仅教会学生知识，还要培养学生探究科学的能力以及独立动手实践操作的能力，这些对学生的科学素养的培养是有必要的。