创新物理实验

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  [摘 要]空气在我们的日常生活中无处不在,那么究竟如何才能够验证大气压强的存在呢?结合日常学习中,掌握的理论知识,同时搜集废旧品质,并将其制作成为简单器材,从而设计空气压强实验。这样以来,不仅能够加深对于大气压强相关知识点的理解,还能够培养自身的创新思维能力。
  [关键词]物理实验 大气压强 废旧品
  中图分类号:F155 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)05-0131-01
  在我们的生活中,创新思维对于我们来说是不可或缺的,创新是要让你改进的事物更加简洁易懂,让大众觉得操作方便还得应大众所需,可是如今许多学生仅仅知道学习书本上的知识,却忽略了实验的重要性,或者说由于学校实验器材的不完备,导致有些地方的学生根本没有机会去接触实验,对相关知识点死记硬背,这样不仅对学生对于知识的理解断章取义,而且阻碍了学生们去发挥自己的创新思维,毕竟一切理论知识都是建立在实践操作基础之上的,只有通过实验才能证明其正确性和可行性,所以学生只有自己动手去验证才能更深刻的理解知识,从而将其运用于实际生活中。
  鉴于此,我们通过将回收的废旧品制成简单器材设计大气压强实验,通过简单的实验去亲自证明理论的正确性,通过实验的演示去激发自身的创新思维和想象力。由于实验器材方便简洁易于收集,所以更能帮助同学们在生活中去寻找实验,在实验中去体验生活的奇妙。
  1、实验器材
  生活平底盘子一个、玻璃水杯一个、自来水、红(蓝、黑)墨水、蜡烛一根、打火机(火柴)、小刀、硬币一枚等组成。
  2、实验过程
  首先将一枚硬币放入一个平底盘中,再往盘中加入一定量的自来水,要求淹没纽扣,然后再往盘中滴入红墨水少许(为使实验现象更明显,可以稍微多加一些),接下来用小刀截取一小段蜡烛,将其放入准备好的玻璃杯中,并用蜡油固定在玻璃杯底,再点燃它。待蜡烛燃烧至杯壁稍微发烫时(位使实验效果明显,可以稍微烫一点儿),迅速将其倒扣入盘中,要求玻璃杯口边缘压着纽扣。
  可以发现,在倒扣入盘中的瞬间,蜡烛熄灭,慢慢地杯外盘中的液面下降,盘中的水越来越少,而玻璃杯中的液面却慢慢地上升,如图1,最后会发现盘中的水几乎全部被吸入到玻璃杯中,如图2。
  3、实验分析
  通过实验我们可以了解到,当蜡烛在玻璃杯中不断燃烧时,杯中空气受热膨胀,当玻璃杯被倒扣入盘中后,空气的缺少导致蜡烛熄灭,此时空气温度也会慢慢降低,在杯中空气体积不变、重力加速度也不变的情况下,空气密度降低,由初中物理计算液体压强的公式P=ρgv可知,杯内大气压强会逐渐减小,由于大气压平衡,要维持杯内杯外压强相等,所以杯内液面上升以达到杯内空气体积减小,空气密度上升,增加杯内压强的目的,所以盘中水被吸收到玻璃杯中,会产生这样的现象都是大气压强存在的表现。
  4、结语与展望
  物理实验既是一种教与学的方式,又是学生必须掌握的学习内容和科学方法;物理实验促进学生正确地理解物理概念、规律和方法,激发学生对自然科学的热爱有着独特的魅力和力量。通过空气压强的实验设计及实现,可以得出中学有些物理实验并不是都需要昂贵精密的设备和器材才能去完成,在我们身边的一些废弃回收物也可以组装完成许多重要且有趣的物理实验,这样不仅将生活中的废弃物变废为宝,达到环保的目的,而且可以帮助学生理解知识,更方便容易地接触实验,亲手做实验。不再为昂贵的实验器材而担忧(针对小型物理实验)。
  创新型物理实验对学生来说不仅实验器材收集容易,而且方便学生理解,更能增加学生对知识的兴趣,加深对知识的印象,通过自己动手,自己总结出来的结果是最深刻的,所以,理论与实践的结合往往会达到事半功倍的效果。在动手做实验的过程中不可以避免会遇到很多困难,但是这样的过程,能更好的发挥学生的潜力,提高学生学习的灵活度,提高学生的创新意识。简单的实验模型不仅老师讲解起来方便,学生也容易理解,也容易去做,所以,简化是我们继续研究的对象,希望通过简单的实验器材达到更深刻理解知识的效果。
  参考文献
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