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我为“迷你”迷

发表时间：2020/5/12 来源：《基础教育参考》2020年3月作者：普燕群

[导读] “迷你实验”设计简洁、构思巧妙，我们在完成这些实验的设计和具体操作中，还有很多需要我们摸索改进，使之更能得到理想的效果。而就在这些探究过程中，让人产生了很多愉悦、成功的体验。

普燕群云南省西双版纳州景洪市第四中学
【摘要】“迷你实验”设计简洁、构思巧妙，我们在完成这些实验的设计和具体操作中，还有很多需要我们摸索改进，使之更能得到理想的效果。而就在这些探究过程中，让人产生了很多愉悦、成功的体验。
【关键词】简洁精巧技巧
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-1128 （2020）03-014-01

        沪科版义务教育教科书物理教材上提供了很多的“迷你实验室”，其中有很多实验设计巧妙，效果明显，跟学生生活息息相关，学生可以利用身边的一些器材也能完成这些实验，对培养学生的动手、探究能力很有帮助。但不管什么实验，完成都需要一定的条件，需要我们设计实验细节。本人在这些细节的处理中获得了很多的乐趣，几乎沉迷其中，下面就从八年级物理教材的实验中略举几例与大家分享。
        一、被实验设计简洁着迷
        很多实验所用器材就一两样，但很能说明问题。如泡沫塑料小球在发声的扬声器中跳动，就把用耳朵听的声现象转化成眼睛可见的振动现象，从而说明了“声音是靠物体的振动发声的”；又如在杯子底放一个硬币，开始从侧边看不见，逐渐向杯中加水，则“又见硬币”了，说明水对光的折射现象；用手快速拉压在课本下的纸片，而课本不动，说明静止的物体有惯性；手按图钉的帽和尖，说明压强跟受力面积的关系；在不同深度开三个小孔的玻璃管观察不同水深的水压；用冷水浇空饮料瓶塌陷说明大气压的存在；向两根筷子上的两个乒乓球中间吹气说明流体压强与流速的关系等等。都是利用很简单的器材很少的操作来说明物理规律。
        二、被器材运用精巧着迷
        很多的“迷你”小实验的实验器材的形状或装配上非常精巧，效果非常明显，略举几例如下：
        1、制作橡皮筋吉他：用一个纸盒做音箱，用木条的宽窄调整橡皮筋的松紧，就能说明音调的高低跟哪些因素有关；
        2、太阳光的色散：由于学生身边一般没有三棱镜，要想人工方法“造出”稳定的色散现象不容易。而教材中则在一盆水中斜插一块平面镜，再让镜面对着阳光，调整倾斜度即可看到色散现象；
        3、空气浮力的存在：空气浮力对除气球外的其他物体而言很小，不容易表现出来。教科书居然用了一个简单的法子，很明显地让学生“看”到了空气的浮力。

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方法是把一篮球、气针、没充气的气球放在一个网兜里，悬挂在杠杆的左端，与右端的钩码相平衡后（图a），再把气球扎在气针上插入篮球气孔，篮球中的气体进入气球中，这是左端物体的总质量并没有变化。但杠杆的左端却上翘了，看起来变轻了（图b）。只有一种解释，就是左边浸没在空气中的体积因气球膨胀的缘故体积增大了，所受的向上的浮力增大了。
        三、被实验操作技巧着迷
        虽然“迷你”实验设计简单、精巧，但是在实际操作中，还是有一定的技巧，不是随便都能成功的，还需要我们反复摸索，才能保证演示成功。
        1、自制喷雾器的演示：根据课本上的图示，用一根塑料管，中间开口，一端插入装有水的瓶中，用嘴吹另一端就应该有水从中间开口处被吹出来。其实不一定！
        本人换用了多根粗细不同的饮料管，变换两段管子的夹角，使出浑身的劲儿来吹，都没有成功。困扰一久后，想到没有成功的原因应该是中间开口处的气流速度和气流量不够。于是，我就用两段较粗的饮料管（喝珍珠奶茶的管子）增加气流量，插入水中的饮料管稍短一些，用力吹，加快空气流速，实验现象很明显。终于——成功了！
        2、鸡蛋浮沉实验：课本上介绍把一个鸡蛋放入水中，会下沉至容器底，往水中加入食盐在形成饱和食盐水过程中会上浮。但其实鲜鸡蛋的密度约为1.13g/cm3，饱和食盐水的密度约为1.03 g/cm3，新鲜鸡蛋不可能在盐水中上浮。存放时间长的“坏蛋”，则用不着食盐水，直接就漂浮在清水上，不会下沉。所以，要想让鸡蛋在水中下沉，又能在食盐水中上浮，还得选用存放20-30天的鸡蛋才能同时观察到在水中下沉在盐水中上浮的现象。
        为了确保实验成功，可将鸡蛋换成一个小瓶，装入一定量的水，塞上瓶塞，放入水中，刚好能下沉至容器底，在水中加入食盐后，小瓶即上浮。因小瓶子的质量可以调节，就避免了因选用鸡蛋不当而无法观察到沉浮现象的尴尬。
        3、玻璃杯装水演示大气压的存在：我们用玻璃杯装满水后，上盖玻璃片，再倒过来，玻璃片不会掉下。而实际情况是玻璃杯口不平容易进气，玻璃片在竖放时易掉落不安全。于是我改用一根铁丝圈缝上旧雨伞布来代替玻璃片，雨伞布上形成水膜，不会漏气漏水，即使不小心玻璃杯中进一点儿气，用手掌挤压一下，即可挤出，里面残留一点儿也不要紧，因雨伞布可以因挤压凹进去紧贴水面。这样，无论杯口向上还是向下，或是向侧边，都没有水漏出来，很能说明大气压的存在，还几乎没有什么安全隐患。
        综上，教科书给我们提供了一些很好的“迷你”演示实验，器材简洁，设计精巧，但在我们具体操作时，有一些细节需要我们去摸索、去探究，甚至做一些改进。就在这些探究改进中，让我感受到了探究过程中所蕴含的逻辑思考、验证改进、豁然开朗等思路历程，让人感受到其中的乐趣和成功的喜悦，为了分享这一体验，我还经常与同事们一起来探索，协作完成这些“迷你”实验，使它们更“迷人”。