廢舊注射器在物理教學(xué)的作用論文

　　摘要：利用廢舊物品自制教具，是教師應(yīng)具備的一項(xiàng)重要技能。利用廢舊注射器自制教具并用于物理教學(xué)之中，可在證明大氣壓強(qiáng)的存在、推理真空不能傳聲、演示帕斯卡定律等方面發(fā)揮重要作用。推而廣之，還可用其制作抽水機(jī)模型、模擬活塞的往復(fù)運(yùn)動等，借以講解熱機(jī)、探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系等。

　　關(guān)鍵詞：自制教具；廢舊注射器；物理教學(xué)

　　近年來，各學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材的配備非常到位，但在開發(fā)一些創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和家庭小實(shí)驗(yàn)中，自制教具仍然具有不可替代的作用［1］。一般而言，自制教具是指師生根據(jù)教學(xué)大綱的要求，結(jié)合教材內(nèi)容，就地取材，因陋就簡，自己動手制作的教學(xué)用具。實(shí)際上，教師利用日常生活中的廢舊物品制作教具的好處是，一方面可以提高自身的能力，另一方面也可為學(xué)生樹立動手示范的榜樣。在大多數(shù)情況下，廢舊注射器是很容易找到的物品，故筆者將其引入物理課堂，自制了許多教具，取得了較好的效果。

　　1證明大氣壓強(qiáng)的存在

　　在現(xiàn)實(shí)生活中大氣壓強(qiáng)普遍存在，可要想讓學(xué)生直觀地感受它的存在，卻并不容易。筆者常用吸盤證明其存在，但吸盤缺少動感，難以吸引學(xué)生的注意力。另外，筆者也用過“鐵桶向外抽氣”的方法，但抽氣卻很不好操作。同時(shí)，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)容易讓學(xué)生產(chǎn)生錯覺：是“吸”的功勞而不是“壓”的存在。為此，筆者用廢舊注射器來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。方法為：把注射器的活塞推到底部，再用手指把活塞的口密封；拉開活塞，把注射器的口連同堵口的手指一塊兒浸入水中；松開堵口的手指，此時(shí)注射器內(nèi)瞬間會被水充滿。以上現(xiàn)象說明：注射器剛才是真空的。接著，推動活塞把水排出，再重復(fù)上述“用手指密封口、拉開活塞”的操作；把拉力突然撤銷，即當(dāng)拉活塞的力突然消失的瞬間，活塞會“啪”的一聲被推了回去。有學(xué)生問：“是什么力把活塞給推回去了呢？”筆者的回答是：“活塞前面沒有空氣，而活塞后面有空氣存在，可見是空氣產(chǎn)生的壓力把活塞給推回去了。進(jìn)而言之，空氣的確存在壓強(qiáng)，這個(gè)壓強(qiáng)就叫大氣壓強(qiáng)，簡稱大氣壓�！�

　　2證明真空不能傳聲

　　在做“真空不能傳聲”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師的常用做法是把聲源扣進(jìn)鐘罩里抽氣。這里有必要強(qiáng)調(diào)的是，該實(shí)驗(yàn)裝置密閉性的高低是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵所在�？稍趯�(shí)際操作中，操作者往往抽了很長時(shí)間卻未見明顯的效果，且該實(shí)驗(yàn)裝置也比較笨重。筆者的改進(jìn)方法是：選用一支容量較大的廢舊注射器，把注射器的活塞拉開并拔出；把一張廢音樂賀卡上的小音樂播放器（以能放入注射器為宜）取下，并設(shè)置為播放狀態(tài)，放入注射器中；再把活塞插入注射器，推至不能再推為止；用手指把注射器的口密封，然后慢慢拉開活塞，同時(shí)留意聽音樂賀卡響度的變化；隨著注射器內(nèi)部空氣變得越來越稀薄，則聽到的聲音會越來越小。這一現(xiàn)象說明：隨著空氣變得越來越稀薄，聲音傳播的效果必然越來越弱，進(jìn)而推理出———聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲。

　　3演示帕斯卡定律

　　帕斯卡定律是：“加在密閉液體上的壓強(qiáng)，能夠被液體大小不變地向各個(gè)方向傳遞�！迸了箍ǘ�律在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用甚廣，如在鏟車、鉤機(jī)、混凝土泵車、起重機(jī)、采煤機(jī)等設(shè)備中，以及汽車、摩托車的剎車系統(tǒng)中都利用了液壓機(jī)（液壓機(jī)俗稱“千斤頂”），而液壓機(jī)的工作原理就是帕斯卡定律。為更好地給學(xué)生介紹液壓機(jī)原理，筆者總是用廢舊注射器加以說明。教學(xué)過程為：找兩支粗細(xì)不同的廢舊注射器，把它們的活塞拉開一段兒，再用一段輸液管把它們的口連接起來，并在兩注射器和輸液管密封的空間內(nèi)裝滿水，即做好了一個(gè)“千斤頂”模型。讓兩支注射器的活塞柄朝上，豎直固定在支架上，再在較細(xì)活塞上方放置一個(gè)較小的重物，則在較粗活塞上就可以舉起一個(gè)很大的重物（也可直接用手推活塞來感覺一下兩力的大�。�。此外，還可以在注射器的下半部分朝各個(gè)方向開幾個(gè)小孔，做成帕斯卡球并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，也同樣會達(dá)到前述效果。

　　4制作潛水艇模型

　　每當(dāng)講到“物體浮沉條件”一節(jié)時(shí)，教師往往迫切需要一個(gè)潛水艇模型來演示一下浮沉現(xiàn)象。此時(shí)，廢舊注射器就能發(fā)揮作用了。方法為：取一支廢舊注射器，在其滴泡處截下一小段，給滴泡的一端帶上約1cm長的輸液管，而另一端帶上約50cm長的輸液管；往1cm長的管上纏繞適量的金屬絲（金屬絲的質(zhì)量以液泡尚未裝滿水就可下沉、尚未排盡空水就可上浮為宜），再把長管端和一支注射器的口相連接，這樣就做好了一個(gè)潛水艇模型。繞金屬絲的滴泡就是潛水艇，把它浸在水中，通過推拉注射器活塞來使“潛水艇”排水和吸水，從而實(shí)現(xiàn)上浮和下沉。

　　5其他用途

　　廢舊注射器的其他用途有：可做成抽水機(jī)的模型，以模擬活塞的往復(fù)運(yùn)動來講解熱機(jī)；可以用來探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系；可測量大氣壓的值；在家庭小實(shí)驗(yàn)中，還可用來當(dāng)做量筒、滴管、抽吸氣筒等。以上是廢舊注射器在物理課堂上的具體應(yīng)用。當(dāng)然，廢舊注射器在課堂上的應(yīng)用途徑還有很多。筆者相信，只要教師多動腦多動手，就一定能挖掘出更多的使用方法，從而讓物理課堂變得生動精彩。

　　參考文獻(xiàn)

　�。�1］龐艷陽.再談自制教具的意義和作用［J］.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2009（11）：49～50.

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