PDF《“土”“简”“灵”——从几种简易抽水机的制作谈农村初中...》

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2 中小学实验与装备

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1 6年第 5期第26卷 自制 ・改进 ・ 创新 土 简'

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灵 ― ― 从 几种 简易抽 水机 的制作谈 农村初 中物理创新 实验 的切入 点 江苏省张家港市后塍学校(

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0 0 ) 高传刚 周 美娣

1 为什 么要进行创新 实验

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1 社会背景 随着人们思想认识 的不断发展 和社会对创新 型人才的需求 ,对教师提 出了更高 的要求 ,这必 然要求教师改变传统教学模式――从 封闭式 向开 放式转变,从被动接受式教学 向自主探究 型教学 转变 ,与时俱进充分发挥教师潜 能,从而培养创 新型 、能力型的人才.因此 ,从生活 中提取教育 的素材和改进教具就具有重大的意义 .

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2 教材背景 初中物理新课程标 准体现 从生活走向物理 , 从物理走 向社会 的新课程理念 ,无论从教材来 看 ,还是从 中考命题来看 ,都 紧密联系学生的生 活和社会实际 ,因此必须加强培养学生联 系生活、 活学活用 的能力 .而教材的编写突出了普遍性与 时代性的特征,但农村初 中在教具方面 由于受到 各方面条件 的限制 ,无法满足现 有的教学要 求,所以创新实验 的作用在农村初 中教学中显得尤其 重要 .

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3 学生学习背景 初 中学生依赖书本 的习性较强 ,不善 于知识 的应用与迁移 ,不善于理论联 系实 际,运用 知识 解决实际问题的能力不强 ,利用教师和学生创新 实验可 以很好地弥补这方面的缺陷.

2 初 中物理创 新 实验 的 目标 、指导思想和原则

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1 目标 围绕培养师生各项能力、提高教学效益这一 总 目标,开发 、优化 、整合教学 资源 ,开发校本 课程资源 ,研究制作实用性更强 的适合农村初 中 生的教具 .创新教师的教育教学方法 ,探索学生 的新型学习方式 ,提高师生动手实践能力 ,推动 课程改革深入进行 .

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2 指导思 想 我们 以初 中物理新课程五大理念为指导思想 : 注重全体学生发展,改变 学科本位 的观念 ;

从生 活走向物理 ,从 物理走 向社会 ;

注重科学探 究,提倡学习方式多样化 ;

注意学科渗透 ,关心科技 前沿 ;

构建新 的评价体系.

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3 创新 实验 的原则

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1 以学生发展为本的原则 创新实验 的开展是 为 了学生能更 好 的发展 , 因此 ,以学生为本是进行创新实验的基本原则 .

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2 理论 与 实践 相 结合 的原则 通过创新实验使学生更好地感受 生活,理解 知识 ,并将所学的知识应用于实践 ,使学生的知 识与技能 、情感态度和价值观都有极大的提升 .

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3 主动性原则通过创新实验的活动 ,激发学生学习的兴趣 , 从而主动积极地参与学习 ,学生通过参J J n ~ , J 新实 验的过程 ,获得较强的成就感 和 自豪感 ,从而更 好地认识到 自己才是学习的主体.

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4 因材 施教 原则针对学生个体情况 ,调动学生参 与创新实验 设计和制作的积极性 ,从而培养学生的思维拓展 能力 、动手制作 能力 ,以及使所有学生都能享受 到创新实验 的成果.

3 农村初中物 理创新实验 的切 入点―― 土 简'

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灵'

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如何引导学生进行创新实验 ,是我们 比较困 惑的 问题 ,刚开始 做创 新实 验时应 从 土、简、 灵 人手 ,使其更容易开展 .即利用身边的废 旧物 品,通过简单的加工和制作 ,以取得较好的效果. 例如,在学习大气压强时,可引导学生 自制抽水 机进行创新实验.

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1 直管抽水机 使用方法 :将塑料管一端插入水 中,用手掌 第26卷中小学实验与装备

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1 6年第

5 期33按住另一端 ,将塑料管向上拉起的 同时手快 速打 开 ,再将塑料管 向下压的同时手按住 管口.如此 反复,水就从管 口喷出.如图 l所示 . 图1直管抽 水机原理 :手堵 住上面的管口,在 向上 运动的过 程中由于大气压强的作用,管内的水会 随管子一 起向上;

手打开后 ,在 向下压管子 的过程 中,管 内的水由于惯性 .向下落 的速度没有管子快 ,所 以水相对管子是上升 的.如此反复几次 ,管 中的 水就 会从 管 中喷 出.3.2可乐瓶抽 水机 制作方法 :在可乐瓶瓶 盖上开一个小洞 ,内 粘一块透 明胶,当做 下 阀门;

在瓶 身开一 小洞 , 外粘一块透明胶 ,当做上阀门. 使用方 法:将瓶 盖放 入水 中,反 复捏 瓶身 , 水就从下阀门抽上来 ,从上 阀门喷 出.制作 比较 简单 .如图2所示 . 图2可乐瓶抽水机原理 :捏扁瓶子后松手 ,在瓶子的弹力作用 下,瓶子要回复原状 ,这样瓶子里面压强小,外 面大气压强大,使 瓶盖处进水的下 阀门打开 ,水 进入瓶子 ,同时关闭瓶身 的上阀 门.而捏扁瓶子 时,瓶 内压强大于外界的大气压强 ,使瓶盖处 的 下阀门关闭,瓶身处 的上 阀门打开 .这样水就从 上阀门流出,达到抽水的效果 .

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3 乒乓 球抽 水机 乒乓球抽水机的外壳用两个可乐瓶胶连起来 , 活塞由两个可乐瓶 的上部胶合而成.修剪活塞上 部盖时应注意使它正好与泵筒内壁 吻合,在上盖 靠近瓶颈的部分钻几个/ J , : f L ,在活塞下盖和泵筒 底部各有一个 球塞 ,用 内填 配重 的乒 乓球做 成. 如图3所示.图3乒乓球抽水机原理 :活塞 向上 拉起,里 面压强小,外 面大气压强大 ,下面的球 塞打开,大气压把水压人 大 可乐瓶中;

活塞 向下压,水的压强将上面的球 塞 打开 ,水 被压 到上 面来 ,而下面的乒 乓球 塞关 闭.3.4塑料管抽水机 制作方法 :在一较粗的塑料管底部开一个适 当的洞,连接一个 细塑料 管,内装 一个外 阀门;

在粗塑料管底部塞进一个橡皮 塞,橡皮塞上开 一 个洞 ,插入一细管 ,橡皮 塞上安装一 内阀门.再 做一个活塞 ,可简单地用一塑料管和一抹 布做 活塞,基本保证密封性 即可.如图 4所示. 图4塑料管抽水机原理 :当向上抽活塞时,里面压强小,外面压 强大,上阀门关闭,下阀门打开,水被抽进来;

当 活塞向下压时,里面的压强大,外面的压强小,下 阀门关闭,上阀门打开,水被压出.如此反复,水 就会被抽上来 .

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5 上端 出水抽水机 制作方法 : 用一个 管子做抽水机 的机身 , 用较 厚一点的橡胶片为活塞 , 上连一硬杆 .在下面的橡 胶片上开个洞 , 上面安装一阀门, 活塞上也开一个 洞, 上面也安装一个同样的阀门.如图 5所示 .

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1 6 年第

5 期第26卷 奇思 ・ 妙想 ・ 巧做 晃动与旋转中的秘密 江苏省金湖县实验中学(

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0 0 ) 华庆富

1 晃动 中上浮的乒乓球 将一个乒乓球埋进米粒或者沙子中,乒乓球 会乖乖的呆在里面 ,如果不是事先知道,你根本 不会想到米中或者沙 子中有一个乒乓球在睡大觉 呢 !可是如果你把装米或者沙子 的容器端起来轻 轻的摇晃几下,嘿 !一个圆溜溜 的乒乓球就会浮 出来 ,那副呆呆的萌 萌的面孑 L ,似乎正在谴责你 打扰 了它的黄粱美梦呢 !咦 ,乒乓球埋在米或者 沙子里,不动它就永无 出头之 日,可是 只是轻轻 地晃动几下,乒 乓球就会耐不住寂寞的探出头 来.别急 ,让我们慢慢来分析这个现象 中的道理 : 图5上端出水 抽水机原理 : 当向上抽活塞 时, 里面压强小 , 外面压 强大 , 上阀门关闭, 下 阀门打开, 水被抽进来 ;

当活 塞向下压时 , 里面的压强大 , 外面 的压强小 , 下阀门关 闭, 上阀门打开, 水被压 出.如此反 复, 水就 会被抽上来.

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6 摇软管抽水机 制作方法 : 将一软管里面装满水 , 一端放入水 中, 另一 端先用手 指堵 住,然后摇 动软 管 中间部 位,可看到水从旋转 的管口流出.如图

6 所示. 原理 : 摇动的管 口流速大压强小 , 另一管 口处 大气压强大 , 所以水就被抽上来了. 米粒和沙子等这些细小 的固体 颗粒具有流动性 , 称之为流体 ,它们具 有和水 、空气等流体相同的 性质,能够对浸在其 中的物体产生竖直 向上的浮 力 .因此乒乓球埋在米或沙子 中,就像将它浸没 在水中一样 ,会受到竖直 向上 的浮力的作用 .因 为浮力 比乒乓球 的重力大得多 ,所 以在水 中乒乓 球会上浮、直至漂浮在水 面上 .但是 为什么埋在 米或沙子 中的乒乓球在同样受到浮力大于重力 的 情况下 ,却不会 自动上浮,而要 轻轻摇晃才能上 浮呢?这是因为沙子或者米粒与乒乓球 的接触面 非常粗糙 ,所 以乒乓球表面 受到的摩擦力很 大,若乒乓球要 向上运动 ,这种摩擦 力的方 向就是 向下的,向下的摩擦力与重力 之和等于浮力 ,所以4小结图6摇软管抽水 机 上面 的几种抽水机 的制作 和使用 , 充分体现 了农村物理创新实验 土 简 灵 的特点. 首先 , 制作 的材料 简单 , 很 土 , 基本 为生活 中常见的物品.这些材料 伸手可取 , 为创 新实验 的开展提供了物质保障. 其次, 这几种抽水机 的制作工艺简单 , 甚至是 拿来就用, 不用进行加工 , 这样让学生参与的门槛 就降低 了. 最后, 这些制作使用 的效果很 灵 , 成功率很 高,效果 明显, 使学生 易于获得成功的喜悦 , 获得 较好的教学效果. 收稿 日期 :

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