新课程理念下物理低成本实验的开发研究

新课程理念下物理低本钱实验的开发研究[文章摘要]为适应新课程理念，改变现实教学中存在的实验教学问题，为表达学科特色，提升教学质量，以及培养学生的思维和创造能力，应该注重低本钱实验的开发研究，尤其是开发高智慧、高技术和高教育的低本钱实验。本文收集了一些开发的案例，以及陈述了这过程对老师和学生多方面能力培养和提高作用的深刻体会。[关键词]新课程物理低本钱实验[正文]一、低本钱实验的开发应提到日程上来〔一〕中学物理实验教学现状与新课程标准之间存在着差距新一轮的课程改革，对课程目标、课程根本理念、科学内容、课程实施和课程评价等，都提出了全新的理念。新教材贯彻了“从生活走向物理，从物理走向社会”的课改理念,新课程中对许多知识点作了简化，增加了实验内容，对低本钱实验有了新的认识和要求。中学物理实验是学生学习、研究物理的根底，是培养学生的创新精神和提高创新能力的不可替代的实践环节。然而在中学物理实验教学中却存在着一些问题：其一，重理论轻动手。由于中考、高考中实验内容采用笔试，或因学校的实验仪器设备条件不完备，有的教师用教师演示实验代替学生动手实验，甚至引发了“做实验不如讲实验”，“讲实验不如背实验”的荒唐作法。加之多媒体进人课堂，使得局部教师过分追求和迷恋多媒体的模拟实验，让学生看看了事，不重视让学生看实物和实际操作。这样严重影响了学生思维能力和动手能力的开展。其二，只动手不动脑。有的教师为了赶进度舍不得在实验上花时间。在学生实验中让学生盲目地照课本或教师讲的步骤按部就班，机械操作。更有甚者教师预先印发实验报告让学生照“实验报告”逐条操作，填写数据，这样学生做完实验知其然而不知其所以然，同样影响了学生思维能力和创造能力的开展。〔二〕教师能力有待提高教师整体趋于年轻化，教师开发和设计实验的能力有待提高。在低本钱物理实验设计过程中也是教师训练能力过程，对于每个设计工程，设计者都要搜集资料，设计方案和对实验安装调试，同时还要将实验装置和教材结合起来。这些要求促使每位研制人员不断拓宽知识面，在实践中增长才干，提高自己的理论水平和技术水平，研究能力也会明显增强。低本钱实验的研制表达教师的团体协作精神。因为很多实验不是靠一两个人能设计成的，而是要集思广益，让大家多提供意见，这样设计出来的实验装置既全面又实用。〔三〕国内与国外相比拟对低本钱实验重视不够1、国外重视低本钱物理实验开发在日本和欧美等兴旺国家中，现代教育技术水平较高，但仍热衷于低本钱实验的研究。因为他们认识到理科学生的动手能力、实践能力和实验技能的培养是无法单靠黑板或屏幕来到达的，创新能力的培养更有赖于实践。在日本，就有一大批热心物理低本钱自创实验的教师，他们本着求真、求实、求新的精神，自创了许多高智慧的低本钱物理实验。在国际物理教师学术交流会上带来了从简明教具到高级火箭的一系列精彩自制的低本钱实验装置，在大会上进行表演，连北京大学赵凯华教授都情不自禁地在实验表演会上奋力去拉一拉由透明材料制成的马德堡半球。在美国，非常重视低本钱实验，电视节目上经常制作一些趣味的低本钱实验指导学生。加州大学长滩分校的乔治教授和戈特伯教授精于低本钱光学演示实验。在英国当教师要接受制作和表演低本钱实验的技能培训。在桂林国际物理教师学术会上，欧美的许多物理教师，随手拿来就可以做许多实验，常让开展中国家的教师自叹不如。国外代表在自创低本钱教具方面，可以说是精品荟萃、高手云集。当今在物理教学改革中，都对物理教师自己设计和制作的教具和低本钱实验非常感兴趣，提倡利用低本钱实验来鼓励学生的学习动机，培养动手实践能力，激发创新思维已成为一种共识。2、我国对低本钱物理实验的认识随着我国教育改革的深入，越来越多的教师认识到，开发和研制低本钱实验在物理教育和创新教育中的不可替代的作用，并积极地投入实验开发及对学生的指导。如深圳华侨中学研制的教具“红外寻的枪”、“蝙蝠车”等巧妙应用了新技术、新材料，实验构思新颖，现象生动有趣。东北师大韩长明教授用塑料瓶制作的简易教具系列，构思巧妙，制作精美，趣味性强。南京师大刘炳升教授用装胶卷的暗盒制作物理小车、滑轮、共鸣器、万花筒等，可以做力、声、光、静电等几十种实验。这些事例说明了我国物理教育界在低本钱自创实验研究设计等方面取得成就，但因低本钱自创实验在许多人的眼里感到其档次低，而对它的没有太多的关注和深入的研究。二、概念的界定低本钱实验就其字面意义指的是价廉、花费少的实验，低本钱实验可以通过：平常生活用品、价值低廉的器材、废旧器材甚至废弃物品、身边随手可得的实验替代品、现成的非专用的仪器或器材、自制的实验器材来取代实验室专用器材进行实验。低本钱实验值得欣赏和提倡的不是实验器材的简单替代，而是实验装置的简化、实验现象的明了。真正有价值、有生命力的低本钱实验的魅力是它可以做到本钱低而智慧不低、本钱低而技术不低、本钱低而教育价值不低。开发高智慧、高技术和高教育的低本钱实验，应该成为我们研究的重点。三、理论依据〔一〕新课标要求：物理课程的构建应注重让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程，经历根本的科学探究实践，注重物理学科与其他学科的融合，使学生得到全面开展。〔二〕物理课程的价值主要表现中包括：通过科学探究，使学生经历根本的科学探究过程，学习科学探究方法，开展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。〔三〕课程总目标包括：使学生经历根本的科学探究过程，具有初步的科学探究能力，乐于参与和科学技术有关的社会活动，在实践中有依靠自己的科学素养提高工作效率的意识。〔四〕课程实施的过程与方法其中包括：通过参与科学探究活动，学习拟订简单的科学探究方案和实验方案，能利用不同渠道收集信息。有初步的信息收集能力。通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性，学习信息处理方法，有对信息的有效性作出判断的意识。有初步的信息处理能力。〔五〕新课程情感态度与价值观其中包括：1、能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象中的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。2、具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。乐于参与观察、实验、制作、调查等科学实践活动。3、在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。4、有将自己的见解公开并与他人交流的愿望，认识交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。四、研究思路〔一〕研究低本钱物理实验的设计及制作方法，重点研究低本钱实验器材的设计。实验的设计要遵循一定的原那么：第一、原理要正确。这是对自制教具最根本的要求。任何教学仪器、模型、挂图等，都不能是变戏法的工具，不能在操作过程中和演示结果上弄虚作假。否那么，不利于培养实事求是的科学态度。第二、设计结构要合理。在设计用材上，首先要尽量考虑用简单易得的材料或废旧材料以降低本钱，同时还要顾及教具的耐用性、标准性和演示效果所要求的程度。切勿偏求教具的经济性而忽略实用性。其次是教具的尺寸、容量大小，既要考虑该教具用于演示实验及分组实验对可见度大小的要求，又要顾及药品、材料等的消耗量大小。保证使用时效果明显，在科学性正确前提下，越简单越好。要平安、可靠、耐用。作易燃、易爆、有毒、通电(高压)实验的教具，在设计结构上和选材上应有平安保护功能。教具的性能要稳定，保证重复演示前后效果一致。易受机械磨损、化学腐蚀的零件，应采用耐磨、防腐材料，或设计成可更换零件的结构。太长太宽的教具可设计成组装式以便于携带和收藏。有一定的创新性和艺术性。自制教具难免会带上几分土气，力争做到制作精细、结构和谐、外形美观，要注重新颖性、创造性以突出特色。第三、遵循设计的根本方法。a、明确目的。广泛联系题目或课题要求测定什么物理量，或要求验证、探索什么规律，这是实验的目的，是实验设计的出发点。实验目的明确后，应用所学知识，广泛联系，看看该物理量或物理规律在哪些内容中出现过，与哪些物理现象有关，与哪些物理量有直接的联系。对于测量型实验，要弄清被测量通过什么规律，需用哪些物理量来定量地表示；对于验证型实验，要弄清在相应的物理现象中，怎样的定量关系成立，才能到达验证现律的目的；对于探索型实验，要弄清在相应的物理现象中，涉及哪些物理量……这些都是应首先分析的。举例来说，要测定地球外表附近的重力加速度，我们就应检索：在所学知识范围内，哪些内容涉及到重力加速度，它与其他物理量有何定量关系，并一一罗列出来：〔1〕在静力学中，静止物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力大小就等于重力，即T=N=mg。假设T〔或N〕和m能测出，那么重力加速度g可测定。〔2〕在超重或失重〔但不完全失重〕系统中，测定g值。(3)让物体在斜面上下滑由s=求g值。〔4〕由自由落体求g值。〔5〕用重力加速度测定仪测定。〔6〕在平抛运动中，竖直方向在连续相等的时间内位移之差△y=gt2。假设△y和t可测，重力加速度g同样可以测出．〔7〕在斜抛运动中，水平射程可以表示为x=v02sin2θ/g。假设x、v0和θ可测出，那么重力加速度g也可测出。〔8〕用单摆测g值。〔9〕在焦耳测定热功当量的实验中，假设能测出水的质量和升高的温度，算出水增加的内能，再测出重物的质量和下落的高度，同样可测定重力加速度。〔10〕带电粒子在的匀强电场平行板电容器中平衡时，mg=qU/d．假设U、d和带电粒子的荷质比〔q/m〕可测定，那么g可测出。〔11〕假设一物体在地球外表附近绕地球做圆周运动，mg=GMm/R2，g=GM/R2，求g值等。b、选择方案对于每一个实验目标，都可能存在多条思路、多种方案。教材中关于某个实验目标的实验方案，也只是众多方案中的一种，不一定是最好的一种，可能只是较可行的一种。那么在众多实验方案中，我们应如何选择呢？一般来说，选择实验方案主要有三条原那么：a、简便性原那么。即要求所选方案原理简单、操作简便，各量易测，应尽量防止实施那些原理复杂、操作繁琐和被测量不易直接测量的实验方案；b、可行性原那么。实验方案的实施要平安可靠，不会对人身和器材造成危害；所需装置和器材不能脱离实际，也不能超出现有条件；c、精确性原那么。不同的实验方案，其实验原理、所用仪器以及实验重复性等方面所引入的误差是不同的，在选择方案时，应对各种可能的方案进行初步的误差分析，尽可能选用精确度高的实验方案。以上三原那么通常要综合考虑。在前述方案中，方案〔1〕中常用的测力计误差较大；〔2〕中F⊥和a⊥均不易测定；〔3〕中θ、t和μ均不易测定；〔4〕中假设用秒表计时人为因素较大，假设用打点计时器计时，纸带受振针阻力与通常小物块所受重力相比不能忽略；〔5〕中仪器先进但一般中学没有；〔6〕中假设用闪光照像技术那么是一种好方案，但设备和技术都达不到要求，假设用平抛运动的研究方法误差较大；〔7〕中θ和v0的测量难度较大；〔8〕中相对而言较切合中学实际；〔9〕中需测定的物理量多且很难采取绝热措施；〔10〕中学阶段不易测定荷质比；〔11〕只是一个思想实验，无法付诸实践，但可估算，代入数据得2，与标准值2只相差‰。综上所述，中学阶段通常采用单摆法测定重力加速度。c、确定整个实验需要哪些器材依据方案，考虑该方案需要哪些装置，被测量与哪些物理量有直接的定量关系，这些物理量分别需用什么仪器来测定，从而确定整个实验需要哪些器材。在“用单摆测定重力加速度”的实验中，是利用单摆装置来进行实验的，故需铁架台、细线和摆球等来组装单摆。重力加速度可表示为g=4π2l/T2，周期需用秒表测定，摆长l是从悬点到摆球中心的距离，因此需用米尺和游标卡尺分别测定摆线长度l和摆球直径d。从实验原理表达式可以看出，实验与摆球质量无关，故毋需使用天平。当然，从实验方便性和精确性角度考虑，还需对所选器材作进一步要求，尽量把系统误差降到最小，如上述器材中，摆线的伸缩性和质量应较小，摆球的质量应较大。摆线伸缩性大，其长度会随拉力变化而变化，摆球与摆线质量相差越小，系统〔摆线和摆球〕质心偏离摆球中心越远，误差就越大，为了便于观察，摆球振动的路径宜长，但又要确保单摆做简谐振动，故摆线宜长些，常取1米左右。d、拟定步骤实验之前，要做到心中有数：如何组装器材，哪些量先测，哪些量后测，应从正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的实验步骤．对一些可直接测量的物理量，可先行测量。对需通过实验装置才能测定的物理量，须先组装器材，再进行实验、观察和测量。在“利用单摆测定重力加速度”的实验中，原理表达式g=4π2l/T2中的l和T分别为单摆的摆长和单摆做简谐振动的周期，因此应先组装单摆，再测定摆长，最后让单摆做简谐振动，测定周期T，根据所测数据计算出重力加速度g的值。e、反复调试f、数据处理，误差分析常用的数据处理和误差分析的方法设计实验时也应予考虑。〔二〕研究低本钱物理实验的资源开发，重点研究日常用品在实验工程中的应用。低本钱实验立足生活实际，表达科学原理，研究日常用品在实验工程中的应用非常有必要，具体可有实验的设计来选择身边的物品，或由物品来设想可做的实验。如随处可见的矿泉水瓶就是非常好的物理、化学实验材料，可以做很多实验；如光盘中看上去的彩光，其实包含着干预、衍射、色散等原理；如可用锗三激管可作光敏、热敏电阻；如金属球熏黑后放入水中可观察全反射现象；如用喷雾嘴水壶在阳光下喷水观察彩虹；如用镜子可使遥控信号反射等等。〔三〕研究低本钱物理实验内在教育价值，重点研究学生创新能力的培养。课程新标准明确要求重视学生的科学探索能力、创新意识以及科学精神的培养。物理课程的构建应注重让学生经历从自然到物理，从生活到物理的认识过程，经历根本的科学探索实践。物理课程必须改变过分强调知识传统和继承的倾向，让学生经历科学探索过程，改革以书本为主、实验为辅的教学形式，提倡多样化教学，培养学生终身探索的乐趣，形成科学实践能力和创新思维能力。因此，我们的教学过程不能只让学生学习科学知识，也不能只让学生进行机械实验操作，可利用学生在学习过程中碰到的重点、难点、疑点等问题来开发一些低本钱实验，让学生在掌握好知识的同时，感受科学来源于自然，存在于生活之中，通过探索使他们学到“活的科学知识”，启发他们的创造灵感。〔四〕研究低本钱物理实验的评价标准。优秀的低本钱物理实验，应具备以下八个方面：1、教育性。紧密联系学校教学和学生生活实际，符合新课标的精神、新课改的理念。有利于学生创新精神和实践能力的培养，有利于提高实验教学的质量和师生的动手操作能力。对教育教学活动的开展有切实的帮助。2、科学性。无科学性错误，能正确揭示科学原理和规律，能表达科学知识、方法和过程的统一，有利于学生学习科学知识，掌握科学方法，感悟科学过程，树立科学意识和提高实验操作技能。3、可操作性。操作简便，易学易用，有利于普及推广。4、可视性。便于学生观察，造型美观。5、实用性。取材容易，结构简单，性价比高，本钱低或能够一物多用。易于操作，性能稳定，通用性好，平安可靠，便于自制推广；有助于环保和可持续开展。6、先进性。教具设计新颖，构思巧妙，与同类教具或学具相比，在设计、制作、使用等方面具有一定的优势。7、启发性。有利于启发学生联想，为学生和其他教师进一步的设计和实践提供借鉴的思路。能够调动学生的学习兴趣，集中学生的注意力，有利于学生主动参与、互动、合作交流8、创造性。在整体或局部的某些设计、制作上填补了现有产品或原有教具、学具的某些空白。表达新方式、方法和内容;应用新技术、新材料、新工艺；在信息技术与传统实验的整合方面有所创意。五、开发策略〔一〕为突出教学重点，进行低本钱实验的开发。一般理解而言，重点是指教材中最重要、最根本的知识和技能，它在整个教材中处于主导地位，是学生所必须掌握和理解的内容。成功的教学，必须要突出重点。在物理教学中，为突出重点可开发一些低本钱实验，让学生在掌握重点的同时，思维能力、动手能力和创造能力也能得到一定培养。以下是我们在教学过程中的几个例子：1、掌握压强与液体深度间的关系为教材中的一个重点，在课堂教学中，我们让学生设计一个能定性分析压强与液体深度间的关系的低本钱实验。结果学生都踊跃发言、参与，有人提出亲自潜水去体会；有人提出把一个气球往水下压，看它的体积变化；有人提出饮料瓶灌满水后，在不同高度处戳几个洞来观察水的流速等等。最后我们选择了第三个方案，在一个饮料瓶的上、中、下部位各开一个小孔，先用透明胶带封住，再将瓶中加满水后将三条胶带同时撕开，可观察到不同部位处水的流速不同，射程不同，说明液体中不同深度处的压强不同。第二天，有同学带来了气球，我们也进行了第二个实验，效果也很明显。2、重力做功与路径无关，只与始末位置有关，这也是一个重点，在教学中，我们除了让学生理论上来说明以外，还要求他们来设计一个实验方案。这个实验有一定难度，经过老师的引导，让学生知道要保证只有重力做功和有相同的始末位置，而且做功的多少可用其他物理量来衡量。最终师生一起设计了如下实验：制作材料：ABEC图1重力功的特点演示仪12图1D小铁球(直径2cm)、长方形木板A(80cm×20cm)、木板B(20cm×20cm，两块)、长方形木板C(70cm×15cm)、木板D(30cm×15cm)、宽2cm的较光滑塑料轨道1．5米ABEC图1重力功的特点演示仪12图1D制作方法：A、B和C用螺钉固定好，组成如图9所示的平台。b.将木板D和E用氯丁胶粘在平台上构成斜面，斜面倾角约为20度。c.剪取两条光滑塑料轨道，用氯丁胶分别粘在斜面E，其中轨道1在斜面上的局部为直轨道，轨道2弯做两端弧形，两条轨道起点高度相同，终点均为平台一端，在平台和斜面连接处要保持轨道的平滑。使用方法：(用红色即时贴做好标记)，静止释放小球，确定小球落点的大致位置；b.在落点对应的位置放上盛有湿沙的大水槽，然后从标记处释放小球，观察球从两轨道分别滑下时的落点。说明：可采用实物投影把水槽中的落点投影出来，这样比直接观察效果显著，也可直接在地面上铺放白纸和复写纸来记录落点。实验结果:球由同一高度从静止开始分别沿两个不同轨道滑下，水槽中的落点显示它们的水平射程相同。此现象说明：球两次从木板边缘平抛时的水平速度相同，亦平抛时的动能相同。依功能原理可知，因为摩擦力很小，支持力又不做功，所以重力做的功一定相同。说明重力做功与路径无关。3、对楞次定律内容的掌握和理解，既是重点，又是难点。在课堂教学上，我们设计了如下实验：图2器材准备：(1)做杠杆实验的两个支撑座和两根杠杆；(2)一根条形磁铁；(3)用直径为2～3mm的铝心线或铜心线绕制两个线圈，线圈的直径在50～60cm，每个线圈绕lO～2O匝左右，要求能够很清楚的看到线圈的绕向，其中一个线圈不闭合，另一个线圈是闭合的；(3)演示灵敏电流计一个；(4)80cm长的细导线两根；(5)6cm长的小木棒两根；(6)20cm长的小方木条两根；(7)细棉线假设干。图2器材装配：如图2所示，将20cm长的两根木方条用棉线分别固定在两个支座顶端，使两个支座相距60㎝〔杠杆的长度〕；把两根杠杆用棉线分别固定到方木条的四端，搭成一个长方形木架，分别将6㎝的小木棒放入两个线圈内，用细线系着小木棒将线圈的一端离竖直支柱为5—6㎝，再用两根细线将条形磁铁也吊在木架的正中间，要求使条形磁铁保持水平，并且处在两个线圈的中心位置。演示实验：观察现象，得出产生电流的条件。演示一个线圈随磁铁的摆动而摆动，另一个线圈却不随磁铁的摆动而摆动。研究感应电流的方向。先用旧电池判出电流计指针偏转与电流方向的关系，再把电流计与不闭合的线圈两端相连，判出磁铁运动与生成电流的关系，作好表格，通过各种情况的分析，从而来得出楞次定律的内容。4、掌握发电机工作原理，同样既是重点，又是难点。在教学过程中，我们准备了一个玩具电动机，先把它与电源相连，电动机转了，学生都注意着，但都没有意外的感觉，我再把电动机与电源脱开，把玩具电动机的两个电极直接和一个小功率发光二极管的两端接在一起，然后用手快速转动电机，可以清楚看到发光二极管发光，此时学生都感到非常神奇。借此气氛和求知的欲望，再来讲述发电机工作原理，效果是事半功倍。通过这样低本钱实验的开发，学生对重点知识是记忆深刻，理解透彻，同时也大大提升了学习的激情，思维能力、动手能力、创造能力得到了很好的培养。〔二〕为攻克教学难点，进行低本钱实验的开发。所谓难点，即是指为到达和实现目标所必须克服的障碍和困难之点，它是学生接受起来比拟困难的内容，是教材中某些难于理解的知识。教材中的难点，大局部是重点内容。难点一般分为四种：一是抽象性难点。就是课程中那些抽象的内容。突破抽象性难点的方法是，在讲授中注意使抽象的内容具体化，理论问题形象化。可适当地利用直观教学手段，引导学生正确地理解抽象的内容；或是运用巧妙设喻，由教师对事物进行逼真的描述；亦可辅之以恰当的具体事例，然后进行抽象。二是曲折性难点。即教学内容中那些拐弯多的地方。事实上每个“弯”都和某些旧课内容存在或明或暗的联系。因此，如果首先把构成这些弯”的条件剖析清楚，在这些条件与旧课内容之间建立联系，然后再作适当的分析，就能把“弯”直过来，这种难点也就攻破了。三是复杂性难点。就是课程中那些复杂的内容。这种难点，要用一种所谓“解剖”方法去攻破它。其实，任何复杂问题都是由假设干简单问题构成的，一旦将它分解成几个简单问题．这种难点便迎刃而解了。四是生疏性难点。这种难点就其本身来说并不难，主要是学生对其不熟悉，因此，攻破这种难点的方法，就是向学生介绍这种问题的概貌，消除他们的生疏感。总之，解决教学中的难点，要让学生有一个从感性到理性、从量变到质变的认识过程。同时要注意分散难点，不能使难点过于集中。可采取各个击破的方法，在一个难点突破以后，再转到另一难点。还要注意充分利用学生既有的知识，尽可能与的知识做类比或比照，或在既有知识的根底上充分酝酿，逐步地度过难关。这样，就能使学生对新知识、新问题不觉其难，难点也就解决了。借助物理学科的优势，对学习中的难点，可通过低本钱实验来拉近与现实经验的距离，从感性认识上升到理性认识。以下是我们在教学过程中的几个例子：1、对超重和失重本质的理解是一个难点。其实质是看对物体的支持力或拉力与物体的重力相比拟，物体的重力实际上是不变的，最后归纳为：加速度向上为超重，加速度向下为失重。学生接受起来有些抽象，理解不够深刻。在课堂教学中，我们要求学生能设计几个支持力或拉力不等于重力的实验，有同学提出在测体重时假设人下蹲或起立的时候，支持力与重力就不等，有人就马上提出来了可把体重机放在观光电梯里进行实验。经过教师提醒后，也有人提出了拉力与重力比拟的例子，如用弹簧秤挂住物块后做向上或向下的加速或减速运动。再经点拨，发现可用橡皮条来代替弹簧也能定性地进行分析，最后也有同学想到了可用一竹片来演示，做法为：在竹片一端挂上一重物，静止时观察它的弯曲程度，然后向上或向下的加速或减速运动，再观察它的弯曲程度，把所做的运动和观察到的现象列入表格，再经分析后得出结论。通过这样从感性到理性的认识，学生对知识的掌握已经比拟深刻，且对物理有较深的兴趣爱好。2、浮力产生的原因是液体或气体对物体上下面的压力之差。一般的学生都能接受，但实际上由于实际经验的缺乏，还是或多或少有些疑问，我们在教学之前，自制了一个仪器，取一个可乐瓶，剪去下半局部，如图3所示。我们在讲内容之前，先演示了实验：图3第一次瓶口拧上瓶盖向里灌水，乒乓球上浮；第二次不拧瓶盖，向瓶内灌满水，发现乒乓球不上浮。学生们都感到很奇怪，都在想其中的道理。经过老师的点拨，明白了球不上浮因为乒乓球只受到水对它向下的压力，没有受到水对它向上压力。然后再进行浮力产生的原因的教学就水到渠成了。图3图43、在气体流速与压强关系的教学中，流速快处压强小，学生记得住，但很难理解，心里总是存在一个结，我们在教学中给学生们解释了足球中的香蕉球原理，学生们来兴致了，也开始接受了，我们就趁火打铁，要求学生在课堂中设计一个与此知识相关的实验，一时课堂里变得议论纷纷，都在想一些点子，经过剧烈的讨论，最后我们设计了如图4所示的实验〔取一可乐瓶，剪去上半局部〕，当堂来做，在教室里找了个空的较大的饮料瓶，我也拿出了其实事先已经准备好了的乒乓球，叫同学上来做实验。对准瓶口向下吹气，发现要用很大的力吹，而且要肺活量较大才能有一小段时间乒乓球不下落，之后要求同学们来改良实验，经过讨论和改装后，发现用小口径的瓶子能让乒乓球较长时间不下落。由此说明乒乓球上方气体流速越大，压强越小。有了这个实验，再来讲述航海中由于两船并列航行而最终酿成了撞船事故的时候，学生们就很容易接受，而且知道了其中的原因，再来学习伯努利方程，就很容易接受和理解了。图44、简谐运动中物体的位移关于时间的变化遵循正余弦函数的规律，这一点学生很难理解和接受。于是我们用沙漏作单摆运动，下面用泡沫板匀速抽动来当作时间轴，这样的转换学生能理解，但在实际操作中，发现泡沫板的匀速抽动很难保证，导致沙的形状不规那么，而且形成的沙的形状要让学生上台来看，因为泡沫板不能竖起来，实验效果并不是很理想。后来我们教师和参加研究兴趣组的一些学生共同讨论和研究，制作了如下的箱式简谐运动图象演示器：制作材料：木制箱体加盖1，平面镜2，传动装置包括传送带3，转动轴4二根，轴承5四个，木制轴承支架四个，废旧收录机上的电动机6，传动轮7，电池盒8，开关9，指示灯10，玻璃漏斗11，金属杆12，长方形木盒，小米等装置如图5所示。5白线5白线7箱体84112112细线36109图5a、用木板制作体积为67cm×40cm×24cm的箱体，在箱盖内侧安装面积为63cm×34cm的平面镜一块，四周用木条封牢固，在底部安装电动机、电池盒，正面安装开关与指示灯。b、用面积112cm×29cm的红色平绒布制成传送带，在布的中央用白色鞋带缝制成一条“白线”。c、制作直径6㎜、长33cm的转动轴二根，两头套上内径为6㎜的小轴承4个，用木制支架套过传送带后将转动轴固定在箱体前后面的木板上，通过皮带轮与电机、电源组成能使传送带水平向右匀速运动的传送装置。再用化学实验中废旧启普发生器上端的玻璃漏斗装入小米制成一个米摆，在箱体左端内侧中间位置固楚好金属杆支架。实验步骤:a、翻开箱盖后挂好支撑箱盖的金属片，使箱盖内的侧平面镜呈45度角面向学生。b、将90cm长的金属杆插入箱体左端支架的圆孔内．调整细线高度与方向，使玻璃漏斗口对准传送带上的“白线”。c、将1号1．5V干电池4节装入电池盒中，把盛米用的长方形木盒放在箱体右端，用棉球堵住漏斗的小孔后再装满小米。d、闭合开关，指示灯亮。红色平绒布制成的传送带匀速向右运动，用手把米摆拉到传送带边缘后拔掉棉球，让摆在竖直平面内自由摆动，黄色的小米流就会在传送带上形成一条规那么的连续的位移随时间而变化的余弦(或正弦)曲线，持续时间可达1分钟，学生们通过平面镜就可以清晰观察到摆的振动图象。断开开关，传送带上留下一条规那么的简谐运动图象可供师生一起研究摆的振幅、周期以及它在任意时刻的位移，学生们还可以对照实物图画出它的简谐振动图象。e、演示结束，取下米摆及金属杆，取出电池，注意保护好平面镜和玻璃漏斗。此实验装置在教学过程中效果很好，有解决了一个学生学习难点问题。通过这样低本钱实验的开发，学生对学习中的难点就易于理解和接受了，没有了克服不了难点的失败感，激发了学习兴趣，培养了创新能力。〔三〕为消除学习疑点，进行低本钱实验的开发。所谓疑点，就是指学生在学习过程中所遗留下来的疑问之处，这种疑问又可以分成两种：一种是对教材本身尚未完全消化所引起的疑问；另一种是对教材本身已经理解，但从旧知识的根底上产生了新的疑问，个别思维能力很强的学生还会提出较新颖并有创立性的疑问。应该说，学生在学习过程中，有疑问是完全正常的，也完全符合思维逻辑开展的过程。特别对后一种疑问，更是应该采取积极引导，热情关注的态度学生有疑问。一般来说，是学生的思维在积极活动并有所进展的表现。在学生发现和提出疑问的过程中，蕴藏着很大的智力开展的可能性。这时，教师的责任不应是仅仅把正确的答案直接地告诉他们，而应尽量引导他们用自己已有的知识逐步解开疑团，并在帮助他们消除疑问的过程中，逐步启发和开拓他们的思维活动能力，帮助他们建立正确的分析和推理方法。这样做，往往事半功倍，能收到很好的成效。在物理学科中，可利用学科特点，通过一些低本钱实验，既可解决学习中的疑问，又可培养学生的思维和创新能力。以下是我们在教学过程中的几个例子：1、液体在气压减小时沸点会下降。学生对这样的结论总会抱有一种疑心的态度，想用事实来说明问题，于是就借机叫学生自己来设计一个方案来验证一下。学生们讨论开了，有的说在山脚和山顶分别去煮水，测量水烧开时的温度，顺便还能登山；有同学说去测一下高压锅内水烧开的温度；老师点拨：能否让原来不开的水因为气压降低了而开了？于是，学生们都来附和这个观点，于是又把要如何设计来进行讨论。结论是要用将要开的水，空气要留多点，容器要封闭，然后用冷水冲。于是叫一学生去办公室拿了一壶开水，某同学“奉献”了一个矿泉水瓶，倒了小半瓶开水〔不见沸腾〕，结果瓶子变形了，急忙盖紧，用冷水冲，结果只见瓶子瘪掉了，没有沸腾，只看到了热胀冷缩现象。经分析，认为是瓶子不够坚硬。而后用了“统一绿茶”的瓶，还是如此结果，没方法，只好我“奉献”了喝茶用的有机玻璃杯〔单层的〕，实验终于成功了。2、红外线具有热效应。如医院里的取暖灯，学生能理解。红外线遥感其实也是利用了红外线的热效应，这个结论学生就有疑心态度了，于是就问他们要怎样才能证明？他们说要亲眼看到。于是就取出了事先已准备好的电视遥控器和温度计，让几个学生来观察，记下原来的温度，然后将遥控器的红外发光管对准温度计玻璃泡，按下遥控器按键，持续片刻，发现了温度计的液面有了明显的升高，从而证明了红外线遥感是利用了红外线的热效应。3、声音在液体中也能传播，这结论学生们都能接受，但没有实际的体验。所以要求了他们设计一个声音在液体中传播的实验。有同学提议亲自去潜水来听岸上的声音；有同学提议耳朵贴在水槽的一边，然后在另一侧击打水槽，看能否听到声音，结果因有可能声音是沿水槽边传过来的而被否认了；有同学提议把一放音机用塑料袋装起来放入水槽，看能否听到声音；后来我们是把一装进了一个气球，气球里吹进去点气体，然后把口子扎上，挂上一重物后沉入到水槽中，再用其它打该，发现能听到它的振铃声，从而证明了声音能在液体中传播。通过这一些实验，学生们的疑问消除了，对物理学科也是兴趣倍增，又得到了很好的思维锻炼。〔四〕为弥补教材缺乏，进行低本钱实验的开发。在教材中的某些实验，操作起来有一定的难度，或是观察效果不够明显；有些实验学校里器材没有；有些重要的较难的知识教材中相对应的实验没有。遇到这些情况，老师们往往需要自己设计实验，以下是我们在教学过程中碰到的一些问题和对应的自己所设计一些实验：图61、“平行四边形法那么”是物理学中矢量运算的主要规律。各种教材均用橡皮条作实验主材。由于市售橡皮条一般没有稳定的劲度系数。可“重复性”无从谈起。因此，演示与学生实验效果都很差。图6“力的合成与分解实验仪”结构与实验方法如图6所示。悬线用白蜡拖过，以减少摩擦。实验时，随意挂一些钩码。待平衡后，用尖细笔在结点(各悬线交结处)和悬线背后各画一点。用直尺分别连接结点和另两点(两点确定一直线)。然后按设定的标度画出各拉力的大小。用虚线连接各有向线段的矢端。即可正确验证“力的平行四边形法那么”。2、现行高中教材对光电效应的引入是：“把一块擦得很亮的锌板连接在验电器上，用弧光灯照射锌板，验电器的指针就张开了，这表示锌板带了电，进一步的检查说明锌板带的是正电。这个实验说明在弧光灯的照射下，锌板中的一些自由电子从外表飞出来，锌板缺少了电子，于是带正电”。锌的极限频率为，可见光不能使其产生光电效应，只有紫外线或伦琴射线能使锌板飞出光电子。弧光灯就是用来获得紫外线的。但许多学校未配备有弧光灯，哪怕有弧光灯，该实验要有明显的现象也不太容易，课本中的实验实际很少演示。目前演示电效应的成套仪器是J2517光电效应演示器，主要元件是光电管，缺点是没有课本引入的实验直观。为了能演示课本中的实验，可利用白炽灯泡内的惰性气体放电获得紫外线，并与锌板做成一套演示光电效应的教具，演示效果明显。下面简要介绍其制作和操作方法。制作方法：锌板导线绝缘支座木底板导线竖直木板灯座小金属片白炽灯图7制成的仪器如图7所示，在一块长24cm宽9cm的木底板上距一端2cm处竖直安装一块高14cm宽6cm的木板，并在其上端安装一个座式灯座，并从灯座的一个接线柱上引出一根导线作为阴极；在白炽灯泡顶部用透明胶布粘贴一小块金属片，并从金属片上引出一根导线作为阳极。将灯泡安装在灯座上。又在木底板上距灯泡顶部2cm处固定一个可转动的橡皮塞(锌板导线绝缘支座木底板导线竖直木板灯座小金属片白炽灯图7实验方法：自制光电效应演示器学生电源感应圈指针验电器图8将上述自制的光电效应演示器与感应圈，学生电源，指针验电器连接成如下电路(图8)，将事先备有的一块普通玻璃挡在灯泡前面，使紫外线不能透过玻璃板照射到锌板上。翻开学生电源，先使电源输出为8V，灯泡内发生气体放电产生紫外线，但由于有玻璃遮挡，验电器指针并不张开。抽走玻璃板，有紫外线照在锌板上，验电器指针立即张开。将电源输出电压由自制光电效应演示器学生电源感应圈指针验电器图8上述实验现象很好地说明了光电效应如下几条规律：a、产生光电子的过程非常快。b、光电子的数目与入射光强度成正比。c、对于任何一种金属，入射光的频率必须大于该金属的极限频率，才能出现光电子。当入射光的频率低于该金属的极限频率时，即使光较强，照射时间较长，也不能产生光电效应。3、在阴雨潮湿的天气，用验电器做实验很难成功。经过老师间的讨论研究，利用简单的材料制作了一个真空的验电器，不受天气的影响，做实验很容易成功，而且可以做多个实验，介绍如下：材料：广口玻璃瓶1个、铜丝2根、橡皮塞1个、玻璃管一小段、橡皮管一小段、箔片2片、止水夹1个。制作过程：箔片铜丝止水夹玻璃管玻璃瓶泡沫板橡皮塞图9在橡皮塞上打一小孔，插入一小段玻璃管，玻璃管上连接橡皮管，橡皮管上夹一止水夹。把2根铜丝穿过橡皮塞(箔片铜丝止水夹玻璃管玻璃瓶泡沫板橡皮塞图9功能：a．验证物体是否带电。把待测物体同时放在2个金属圈上，如果此物体带电，两箔片就向两边张开，如果此物体不带电，两箔片就不张开?b．验证电荷的根本性质。把2个带同种电荷的物体，一对一地放在金属圈上，发现两箔片张开，就验证了“同种电荷互相排斥”。把2个异种电荷的物体，一对一地放在金属圈上，发现两箔片吸引，就验证了“异种电荷巨相吸引”的性质。c．验证物体带何种电荷。把一带正电荷的物体放在一金属圈上，把另一带未知电荷物体放在另一金属圈上，两箔片如果吸引，那么证明该物体带负电，反之，证明该物体带正电。4、高中物理讲薄膜干预实验时，按书上的装置来做，效果还不十分理想：(1)金属丝圈在肥皂液里蘸过以后，环上形成的液膜，要等一阵，让液膜形成楔形截面才能看到干预条纹。在这“等的过程中，肥皂液膜由于受风吹，操作者的喘气，酒精灯火焰的热辐射等因素的干扰，液膜蒸发快，存留时间短(几秒至十几秒钟)，往往刚出现干预条纹，液膜随之破裂，让观察者大为扫兴，又得重新蘸皂液，这样来回屡次，既浪费时间，又不能仔细观察。(2)老师们都做过肥皂泡上的光的干预现象，有的老师还亲自配镧肥皂液让学生自己吹出泡泡进行观察，如肥皂液配不好，泡泡吹不大，甚至吹不出来．吹出来的泡泡碰到物体，立刻破裂。改良后介绍如下：ACACB图10图11a、取无色透明塑料饮料瓶(350一1250ml，笔者选用1250ml)1个，截去小局部锥体．在瓶里故人4角匙洗衣粉，再参加400ml，20℃的清水(洗衣粉溶液可静置数小时后，除去杂质，加人一些食糖水或甘油效果更好)，制成洗衣粉溶液，如图10中的A所示。图11b、制作金属丝(直径2硼)长方形(长约7mm，宽约6cm)框架，留长杆局部33cm(接头局部最好进行焊接)，如图18中的B所示。c、另取同一规格的饮料瓶，截得大局部锥体(从圆柱体和圆锥体的结音部截下)，保存待用，如图18中的C所示．在瓶盖上打孔，能让长方形框架的长金属丝杆穿过。d、将有孔瓶盖在截下待用的锥体瓶口上拧紧，让长方形框架上的长金属丝杆从瓶盖的孔里穿出，用一鳄鱼夹〔或衣夹〕夹住瓶口外的金属丝。e、将装有金属丝框架的圆锥体套在前述截去锥体局部的装有洗衣粉溶液的饮料瓶上，如图11所示。干预条纹图12干预条纹图12松开鳄鱼夹，让长方形金属丝框在洗衣粉溶液里蘸一下，框架上就形成一层洗衣粉液膜，将液膜在瓶里提升到圆柱体中部，用鳄鱼夹夹住瓶口外金属丝杆，使液膜在饮料瓶中定位。稍等片刻，液膜由于重力作用，成了上薄下厚的楔形截面，此时将点燃的酒精灯〔可撒些食盐使火焰发黄光〕放在饮料瓶前，就可以在薄膜山看到火焰的反射像，像上出现了明暗相间的水平干预条纹。如用烛焰照射液膜，液膜上的反射像将出现彩色水平条纹，再如用白光照射上述液膜，薄膜上就出现各种不同颜色的水平直条纹，如图12所示。牛顿环彩色曲条纹牛顿环彩色曲条纹图13另取一个1250ml无色透明饮料瓶，往瓶里注入30ml左右预先配制好的洗衣粉溶液，拧紧瓶盖，摇动饮料瓶，并注意让洗衣粉溶液能到达瓶口局部，或者来回翻转饮料瓶数次，瓶内就会出现多个大大小小的，同时也会在柱体局部或锥体局部出现一至二层液膜．在室内光线(太阳光下效果更佳)下，选出观察对象”，将饮料瓶放在水平桌面上液泡泡上的弯曲彩色条纹，如图13所示。优点分析:a、由于洗衣粉溶液产生的泡泡或液膜层是在大体密封着的饮科瓶中，湿度大，不易受外界环境的干扰，不易蒸发．再加上外表张力作用，泡与泡之间互相“拉扯”，泡或液膜层与瓶壁互相“拉扯”，故泡或液膜存留时间较长(可达三至十几分钟)．饮料瓶放在太阳光下，里边的泡泡或液膜也不易破裂，可充分观察。b、所用材料易得，制作简单．溶质(洗衣粉)和溶剂(水)配置比例不十分严格，都能产生溶液泡泡或液膜．操作使用方便，可见度大。c、可让学生自己实验，激发兴趣，对培养学生的动手、动脑和观察能力，进行素质教育大有好处。5、在用激光做一些光学实验时，如光的干预、衍射现象，经常要把那个笨重的激光仪搬来搬去，而且在调节和实验时要时刻注意别伤害到眼睛。后来看到有些学生在玩激光笔，灵光一动：能否用此来代替激光仪，于是去尝试了，结果却出人意料的好。而且还发现了激光笔还能做光的偏振实验。具体如下：用激光笔做光的干预、衍射实验：2134652134654教室天花板光的衍射单缝激光笔双峰光的干预条纹图14用激光笔做光的偏振实验：一般我们在使用J2508型的“光的偏振演示器”时，光源灯泡为“12V50W”的卤钨灯，并且灯泡要由J1201型或J1201—1型低压电源供电，供电电压为12v，此光源的缺点是：卤钨灯易烧断灯丝。要用专用的低压电源供电，而不能使用常用的高中学生电源供电，因为学生电源的功率小，接上后会自动断开，再一个是整套光源，电源装置笨重，移动很不方便，假设把光源“12V50W”的卤钨灯和J1201型低压电源换下来，用小激光笔代替后，取得了良好的实验效果。见图15。2121345激光笔光具座起偏器检偏器方毛玻璃图15通过对教材中某些实验的修改和自己制作一些实验，既解决了教学过程中的一些问题，又使得教师和学生开发实验的水平有了一定的提高。〔五〕为加强与生活沟通，进行低本钱实验的开发。物理是一门以实验为根底的学科，是基于生产和生活的学科，加强与生活的沟通，能表达物理的本色，能激发学生学习的兴趣，能让学生把生活与物理紧密联系在一起。我们开设了一门综合性研究课程，其中一个重点为开发与生活有关的物理小实验。譬如建议学生用一些常见的生活用品或废弃物如饮料瓶、气球、废旧小家电等来设计一些物理小实验，我们会定期地汇总、分析、提意见和建议，以及布置新的任务。以下是我们的学生们自己设计和制作的其中一些实验：1、观察密度计原理在矿泉水瓶中装人适量沙石或泥土，旋紧瓶塞，放入水中漂浮，在瓶与水面相接处做好“标记”，再将瓶放人其他液体中，可形象的说明其他液体的密度比水的密度大还是小。2、自制量简或量杯将一个瓶身粗细均匀的矿泉水瓶剪掉长度约总长的1／3或1／4，在瓶外壁上贴上一个纸条(自下而上)，用实验室里的量筒量出l0毫升水，倒人瓶中，在纸条上面画出水面的位置，再倒l0毫升的水。画出水面的位置，依次标度，再用刻度尺等分这l0毫升水的“高度”，量筒便做成了。3、还击式水轮机模型C图16材料:雪碧瓶1只，彩色水笔管2支，塑料绳1米，胶带纸，C图16制作:a、盛水器在距瓶口8厘米的瓶体上沿横截圆面直径方向对称地打两个小圆孔，孔的大小应能使笔管插入时，恰好被卡紧。另在距瓶底7厘米处打一小孔并用胶带纸封口。b、喷嘴取长5厘米彩色水笔管2支，管内灌砂后，在笔管中部用酒精灯加热弯成120度角，做成喷嘴．倒掉砂，将喷嘴插入瓶体两侧的小孔，使两喷嘴口朝向相反，再用百得胶密封小孔周围。c、吊架取下瓶体底座，将塑料绳穿入底座的小孔，作悬挂瓶体的吊架，胶带纸将底座与瓶体连接好，如图16所示．演示:翻开瓶盖，在瓶中参加适量的自来水，盖上瓶盖，将瓶体倒挂在铁支架上．演示时，揭去瓶体小孔上的胶带纸，水从两喷嘴口喷出，瓶体受反冲力作用而旋转，转速由慢到快，效果明显。4、讨论气体体积与压强和温度的关系在一个空瓶内放入充好气的小气球，向外抽瓶内的气体那么看到小气球变大，反之，向瓶内加气那么气球变小。可用于定性说明一定质量的气体在温度不变时，压强与体积的变化关系。在两个水槽中分别放入冰水混合物与温水，将同一个充气气球先后放入，观察气球的大小变化。可用于定性说明一定质量气体的体积和压强随温度的变化关系。5、动量定理材料：大气球、砖块、锤子。方法：将充好气的气球放置在水平桌面上，气球上面放置一砖块，这时用铁锤迅速打击砖块，会发现砖块被击碎，而气球完好无损。本实验省去了海绵这一系统，使学生能够更加深刻理解动量定理，也减去不少因海绵引起的疑惑。考前须知：气球充气要适量，要保持气球具有一定的弹性，同时演示时要注意让学生远离，防止碎砖块击伤学生。图176、医用注射器演示低压喷泉图17在一个有橡皮塞的玻璃瓶上插入两根长短不一样的细玻璃管(长管的一端较尖)，用胶管将注射器与其中的短玻璃管相连，倒置瓶后将长玻璃管插入盛水容器中，如图17所示，向外抽针管活塞，长管尖端喷出水花。7、电荷的相互作用演示材料：铁架台、丝线、气球。方法：气球充好气后，用枯燥的丝线将气球悬挂起来。用枯燥的丝绸擦气球的外表，使球带电。用摩擦过气球的丝绸去靠近气球，丝绸会吸引气球，让用丝绸摩擦过的另一个气球靠近它，两球会相互推斥。这个实验说明了电荷的相互作用。8、热传导演示仪的制作制作材料：直径为lmm的铁丝(铜丝)，长5O㎝，蜡烛小许，火柴假设干，酒精灯一盏，葡萄糖瓶一只。制作方法：图18如图18：把50cm长的铜丝折成“7”字形。距头(8cm)处插入瓶子的橡皮塞中．用蜡烛点燃后熔化的蜡烛液，把三根火柴棒(或牙签)粘在铜丝的另一端(三根应等距离粘牢)图18演示：把点燃的酒精灯放在靠瓶子一边烧铜丝，我们会发现，由于热量通过铜丝传导到另一端，靠近酒精灯的火柴根部的蜡先熔化而掉下，远离酒精灯的火柴棒最后掉下。通过学生自己设计和动手制作小实验，体会了其实物理就在生活中，激发了对生活的热爱和对科学的尊敬。也使自己多方面的能力得到了培养。〔六〕为张扬学生个性，进行低本钱实验的开发。在新科技革命和知识经济迅速崛起的今天，创新精神和创新能力已经成为经济社会开展的决定性因素而备受关注，原先那种知识传授体系已经不能适应知识社会的要求，需要创立一种适应知识不断更新和创新要求的教育体系，探求如何能最大限度的开发人的创造力潜能，形成适合人的充分开展的教育模式。随着我国素质教育的理论探讨和改革实践的深入，教育不再是知识灌输的机器，而应该成为开发和释放人的创造潜能的发动机。人们普遍认识到素质教育的核心是创新教育，而创新教育的关键是开展个性。在教学中实施实践与研究训练，正是适应了这种社会开展的需要，为培养创新型人才，促进人的个性开展，提供了条件。物理学科是实验的学科，是生产、生活的学科，对学生的个性开展有明显的优势。我们要求学生自己去挖掘课本，也可通过查询等手段，来制作一些低本钱的物理实验。要求有方案了要上报，动手操作后定期汇报情况，一起来讨论研究，提出意见或建议，力争做的更好。以下是一些自制的低本钱实验：1、水火箭的实验材料：可乐空瓶、气门芯、橡皮塞、8号铁丝、塑泡纸。图19制作：图198号铁丝制作一个火箭发射架，如图19。b.做带气门芯的橡皮塞．在橡皮塞中央打小孔，在小孔上装上自行车胎上的气门芯，并把安装有气门芯的皮塞塞在瓶口上。c.制作火箭体：用塑泡纸做一个大小适宜的小圆锥套在可乐瓶的底部作为火箭头，再用塑泡纸剪四片大小适宜的梯形状叶片，用透明胶带把四片叶片粘在靠近瓶口一端的瓶体上，作为火箭的尾叶，再在相应位置画一些图案，火箭体即制作完成。发射演示：a.在空可乐瓶中装上半瓶水，塞紧带气门的橡皮塞。b.把火箭支在发射架上，瓶口朝下。c.用打气筒向瓶中打气，瓶中上部的储气室中的气体压强不断增大。当瓶口的压力大于瓶塞的摩擦力时，瓶塞即被水冲出，由于反冲运动，火箭就会腾空而起。放电叉杆导线放电叉杆导线④漆包线②铁管①塑料棒③铁丝图202、静电除尘实验仪器的制作实验仪器装置图如图20所示。制作材料:①塑料棒(直径1．5㎝，长度15㎝)或静电实验的橡胶棒1根②铁管(长度32㎝，外径8．5㎝③铁丝(直径2．1mm，长度42㎝)④漆包线(能缠住铁管和铁架台使铁管竖立为宜⑤铁架台(带1个铁圈和2个铁夹)⑥感应起电机⑦2根导线制作方法:把铁架台按图20装置好，将铁管放在铁圈上，用漆包线把铁管固定在铁架台上，且使铁管不与铁架台立杆接触，将塑料棒夹在铁架台上部，把铁丝缠绕在塑料棒上，使铁丝伸入铁管内，不与铁管内壁接触。把感应起电机放电叉杆用导线分别接在铁丝和铁管上。使用方法:将卫生香