袁会英
河南省许昌市禹州市韩城街道办事处中心学校 461670
摘要：近几年来，低成本实验的开发和利用受到越来越多的关注，大部分的一线教师都会利用自己身边的一些常用物品，进行实验，不论是课堂教学，还是课外兴趣小组活动，受到学生的欢迎。更可以拉近知识与生活的距离，激发学生的积极性，培养学生的创新精神，增强学生的创新意识。
我结合自己和同事上课时，利用最常见的物品----矿泉水瓶进行的实验，整理、归纳出可以做的有关初中物理课堂教学的一写实验。这些实验方便、简单，有些可以说是信手拈来，希望可以激发广大创新灵感，起到抛砖引玉的作用。
关键词：矿泉水瓶 实验 观察 结论
初中学生正处于青春期阶段，求知欲较强，对未知的世界充满好奇，也充满了疑问，对知识的认知还处于感性认识阶段，然而生活经验的缺乏，又使他们无法将理论知识和现实生活联系起来，无法体现物理从生活里来的理念。如果物理实验中能借助学生生活中熟悉的物品或场景来进行，势必能够有效拉近物理与生活的距离，弥补生活经验的不足。矿泉水瓶作为生活中的常见物品，又能有哪些“妙用”呢？
一：演示力的作用效果
1、力可以改变物体的形状
空的矿泉水瓶近似圆柱体，用手捏，瓶子变瘪，证明物体可以改变物体的形状。
2、力的作用效果与力的作用点有关
把空矿泉水瓶竖立在桌面上，用手轻推瓶子的上部，瓶子会倒下；用手轻推瓶子的底部，瓶子会运动，说明力的作用效果与力的作用点有关。
当然，也可以演示力的作用效果与力的大小、方向有关。
二、模拟凸透镜
1、凸透镜对光的会聚作用
取一张白纸铺在有阳光的地面上，空矿泉水瓶平放在白纸上，观察现象。瓶中装满水拧紧瓶盖，重复上述操作，观察现象。
会发现空瓶时没有现象，而瓶中装满水时，在白纸上会出现一条很亮的光线，装满水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用。
2、凸透镜成像
找一个侧壁光滑的矿泉水瓶并装满水。立在水平桌子上，在瓶子的另一侧距离瓶子较近的地方竖立箭头一样的图案，，箭头朝上，隔着瓶子观察会看到什么现象呢？把箭头横放，慢慢远离矿泉水瓶，又会看到什么现象呢？
当铅笔距离瓶子较近时，透过瓶子可以看到箭头正立放大的像；当箭头距离瓶子较远时，则可以看到倒立放大的像。
三、探究影响压力的作用效果的因素
矿泉水瓶装半瓶水和装满水正放在一块海绵的中间，观察海绵的凹陷程度；矿泉水瓶装满水，分别正方和倒放在海绵上，观察现象。
装半瓶水和装满水正放时，满瓶水时海绵凹陷的程度大，说明压力的作用效果与压力的大小有关，受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。满瓶水正放和倒放时，发现瓶盖朝下即倒放时海绵的凹陷程度大，说明压力的作用效果与受力面积有关，压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果月明显。
四、探究液体的压强
1、液体内部向各个方向都有压强
矿泉水瓶装满水，拧紧瓶盖。在距离瓶底上方3cm处绕着瓶身扎5、6个小孔，拧开瓶盖，观察现象。会看到水从各个小孔中流出且流向不同的方向。说明液体内部向各个方向都有压强。
2、液体内部的压强随深度的增加而增大
矿泉水瓶装满水，拧紧瓶盖。在瓶身不同的高度的地方扎3个个小孔，使三个孔在一条竖直直线上，拧开瓶盖，观察现象。会看到水从3个小孔中流出且流速不同，距离瓶底最近的小孔水流速最快，距离瓶口最近的小孔水流速最慢。说明液体内部的压强随深度的增加而增大。
五、演示大气压的存在
方案一：矿泉水瓶中装满水，瓶底用圆规扎几个小孔，拧紧瓶盖，观察水是否流出；打开瓶盖，水是否流出。可以看到瓶盖拧紧时，水不会流出，打开瓶盖，水从小孔中流出。分析说明大气压的存在。
方案二：盆中装一些水，把装满水的矿泉水瓶瓶口朝下没入水面中，观察瓶中水是否流出；把矿泉水瓶向上提，直到瓶口离开水面，观察瓶中的水是否流出。可以看到，瓶口没入水中时，瓶中的水不会流出，当瓶口离开盆中的水面时，瓶中的水会流出，分析说明大气压的存在。
方案三：向矿泉水瓶中倒入一些热水，摇晃几下，使瓶中充满水蒸气，迅速盖好瓶盖，稍微等一会，瓶会变瘪。说明存在大气压。
六、探究流体中流速大的位置压强小
方案一：两个空矿泉水瓶去掉瓶盖，平行放在水平桌面上，用吸管向两瓶中间吹气，观察瓶子的运动状态。发现两瓶向中间靠拢，说明流体中流速大的位置压强小。
方案二：矿泉水瓶中装多半瓶水，把一根吸管中间剪一下，不要剪断，剪开大约一半多，折成直角，一端插入水中，用嘴从另一端用力吹气，观察现象。会看到水从开口出喷出。解释说明流体中流速大的位置压强小。
七、探究影响滑动摩檫力大小的因素
矿泉水瓶中分别装半瓶水和装满水，平放在水平桌面上，用弹簧测力计水平匀速拉动瓶子，比较测力计的示数。可以看到匀速拉动满瓶水时弹簧测力计的示数较大，可以得出滑动摩檫力的大小与压力的大小有关，接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩檫力越大。
用弹簧测力计水平匀速拉动装满水的瓶子使它分别在水平桌面上和铺有毛巾的水平桌面上匀速运动，比较弹簧测力计的示数。可以看到匀速拉动满瓶水在铺有毛巾的桌面上匀速运动时，弹簧测力计的示数较大，分析得出滑动摩檫力的大小与接触面的粗糙程度有关，压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
八：探究影响动能大小因素
用学生的文件夹和书组成一个斜面，放在水平桌面的左端，斜面的正前方放一个文具盒，让空的、装有半瓶水的、装满水的矿泉水瓶分别从斜面的最顶端自由滚下，撞击文具盒，比较文具盒被撞击后运动的距离。（每次撞击前文具盒放在同一位置）分析得出动能的大小与物体的质量有关，物体的运动速度一定时，质量越大，动能越大。
让装满水的瓶子分别从斜面的中间和最顶端自由滑下，撞击文具盒，比较文具盒被撞击后运动的距离。（每次撞击前文具盒放在同一位置）分析得出动能的大小与物体运动的速度有关，物体的质量一定时，运动的速度越大越大，动能越大。
九：探究阻力对物体运动的影响
用学生的文件夹和书组成一个斜面，放在水平桌面的左端，矿泉水瓶装满水，从斜面的最顶端自由滚下，桌面上分别铺上毛巾、棉布，标记出瓶子在不同表面上静止时的位置，量出瓶子在不同表面上运动的距离。分析得出：运动的物体受到的阻力越小，运动的越远，速度减小得越慢。进一步推理得出牛顿第一定律的内容。
十：浮力产生的条件
矿泉水瓶剪去一半，把乒乓球放入有瓶口的一半中，并让瓶口朝下，乒乓球堵住瓶口，往瓶中倒水，观察乒乓球是否会浮起；用手堵住瓶口，在往瓶中倒水，观察乒乓球是否会浮起。分析得出浮力产生的条件时物体的上下表面所受液体的压力差，当物体下表面没有液体时，物体虽然浸在液体中，也不会受到浮力。
这些小实验都可以借助矿泉水瓶来进行，器材容易获取“接地气”，能有效的激发学生的兴趣，对于提高学生的核心素养大有裨益。
参考文献：
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[3]吴俊军. 初中低成本物理实验的设计与应用研究[D].江西师范大学,2018.
[4]马浩东. 农村初中低成本物理实验资源的开发研究[D].西北师范大学,2015.
本文系许昌市普通教育教学研究室《关于新课标初中物理生物“低成本”趣味实验的研究》（立项编号：YL2020G163）的研究成果