第一章：自制物理教具實驗全集
自制物理實驗教具的意義
自制教具的意義
物理學是一門注重抽象思維的學科，也是一門以實驗為基本方法的學科。 新課程標準的實施不僅要求教師在教學時進行大量的演示實驗，還要求為學生進行課內、課外實驗調查創造條件。 但大多數農村學校實驗設備和教具不能滿足教學需要。 教師要適應新課程改革的發展需要，大膽進行教育教學創新。 一種方法可以是通過自制教具引導學生制作教具并應用于實踐，可以有效促進學生綜合能力的不斷發展。 我想談談自己對自制教具在農村物理教學中的意義的看法和實踐。
1、自制教具可以激發學生對物理的情感好奇心作為思維和興趣的先導，這是中學生思維的特點。
興趣是最好的老師，好奇心是成功的起點。 教學中，利用自制教具適時、恰當地進行演示，有意識地創設好奇情境，激發學生的求知欲，引入新課。 例如，在講“物體的浮沉”時，根據課程的特點，我選擇了大飲料瓶、氣球、金屬體和棉線來制作一個沉浮演示器。 新課一開始，展示自制教具（學生驚訝：老師想做什么？）然后老師演示：單手握住瓶子，輕輕一按，氣球就會沉浮下來，同時像變魔術一樣，用另一只手發出指令，說出念誦詞：“上……下……”，把學生帶入神奇變化的境界。 頓時，學生們的注意力都集中了：老師真有這么能干嗎？ 這時，他不失時機地介紹新課：“今天，我們來研究物體的沉浮……這樣，我們利用自制的教具，創設好奇的情境，根據情況組織教學。 ……，對于激發學生的求知欲，提高教學質量有很大的幫助。
2、自制教具可以縮短科學與生活的距離。 自制教具可以讓物理變得生動，讓物理變得生動。
自制教具讓物理實驗更加貼近生活，縮短物理實驗與現實生活的距離。 盡量使用學生熟悉的簡單、常見的材料進行物理實驗，可以讓學生感到熟悉、新奇、熟悉。 要關注學生的小制作和小發明，表揚他們的創造和創新的想法和方法。 ，可以最大程度激發他們的創新意識。 楊振寧教授曾說過：“成功的真正秘訣是興趣”。 初中生天生好奇、好動、有趣，有較強的創造力和求知欲。 我們通常鼓勵他們的小作品和發明。 表揚是激發他們學習物理的興趣和創新意識的好方法。 教師應引導和鼓勵學生根據教材自行或與其他學生合作設計和進行課外小實驗。 課外小實驗自由度很大。 學生可以根據自己的意愿改變條件，控制實驗過程，深入感知實驗現象。 通過課外小實驗1，學生還可以養成觀察的習慣，培養良好的觀察品質，掌握觀察方法，提高觀察能力，激發創新意識。
第二部分：測量“比熱容”實驗自制教具
【教具】如圖所示。 【制作方法】
1、將2根一模一樣的平底試管裝滿等質量和溫度的水和煤油（為方便觀察，在水中加少許紅墨水），然后將2根一模一樣的帶橡皮塞的長玻璃管插入2成的試管中。試管（為防止漏氣，在接觸處涂抹凡士林）。 利用封閉液面強大的氣體壓力，使兩根玻璃管內的液面大致處于同一高度（圖中水平虛線）。
2、將兩根相同的平底試管“1”垂直放置在同一個燒杯的中央。 【實驗步驟】
將約2/3體積的熱水（溫度約70°C）倒入燒杯中。 過了一會兒，你可以清楚地看到細長玻璃管中煤油的上升速度比水還快。 【現象分析】
在細長玻璃管中，煤油的上升速度比水快。 根據液體的熱脹冷縮特性，表明煤油的溫度變化比水大。 這說明等質量的不同物質煤油和水，同時吸收等量或近似等量的熱量，但它們的溫度變化不同。 因物質種類不同，其溫度變化也不同。 如何表達各種物質性質的這種差異呢？ 在此實驗的基礎上，引入了物質“比熱容”的概念。 【教具優點】
1.在沒有電或電加熱器的情況下也可以進行實驗。
2、實驗所需時間短，實驗的可視性和清晰度大大提高。
3、本教具可作為初中物理、熱學的一些實驗教學的補充，如研究液體的熱脹冷縮性質。 【防范措施】
1、實驗裝置的氣密性。
2. 將一定體積和溫度的熱水倒入燒杯中。
3、實驗結束后，取出兩支試管，倒掉燒杯中的水，將兩支試管放回燒杯中，以備下次使用。
第三部分：自制“氨音樂噴泉”實驗教具
摘要：介紹了一套基于雙口內瓶的綜合實驗教具。 使用本教具進行氨噴泉實驗，可以對“氨的制備、氨的性質（密度、水溶性）和氨水的性質”等知識進行整合和探索，使實驗過程操作簡單，現象明顯、環保友好等優點。
關鍵詞： 氨； 音樂噴泉； 改進; 實驗教具
文章編號：1008-0546(2015)06-0092-02 CLC 分類號：G633.8 文檔識別碼：B
為了幫助學生理解“氨極易溶于水”，不同版本的高中化學教材《化學1》都安排了“氨噴泉實驗”，讓知識變得更加有趣。 教材通常采用圖1所示的裝置來完成氨噴泉演示實驗。 在實際教學過程中發現，完成實驗存在以下不足：（1）實驗準備包括氨的制備、收集和儲存，工作量大且繁瑣。 (2)噴泉實驗裝置在準備和組裝過程中會發生氨氣泄漏，污染環境。 (3)實驗知識探索功能單一，只能驗證氨氣的水溶性和氨水的堿度。
為了克服上述缺點，許多化學老師對這個實驗進行了改進。 改進方案主要集中在兩個方面：一是實驗裝置的集成化[1-3]，二是實驗裝置的簡化[4-5]。 我在已有的研究成果的基礎上，結合自己的教學實踐，對實驗進行了改進初中物理實驗教具制作，創造了一套可以在課堂上快速完成、能體現氨水性質的氨制備、收集、儲存和噴泉實驗。 采用綜合實驗教具——“氨音樂噴泉”代替教材中的氨噴泉實驗裝置。 實踐表明，利用該教具進行課堂實驗教學，能夠激發學生的求知欲和創新欲，具有良好的教學效果。
1、教具制作
本實驗教具的核心是雙口內膽的制作加工（如圖2）：
該裝置由250mL圓底燒瓶改造而成：上端鉆有幾個小孔的試管與圓底燒瓶的上開口相連，下開口與圓底燒瓶的底部相連。有底燒瓶。 雙頸內膽燒瓶的試管作為NaOH固體與NH4Cl固體反應制備NH3的容器。 雙頸燒瓶的燒瓶用于收集NH3。 雙頸內膽燒瓶的下端口連接管用于噴泉實驗時的排放。 燒瓶中有空氣，燒杯中有水。
為了方便組裝，讓全班同學能夠清楚地觀察到實驗操作和現象，我按照以下方法制作了“氨音樂噴泉”裝置（如圖3）：
(1)加工一塊長、寬、高規格為“46厘米×2厘米×68厘米”的白色木板，并加厚底座，方便實驗教學時放置。
(2) 在木板上兩個相應位置鉆孔，安裝夾住雙口內膽瓶的鐵夾。
（3）用502膠將音樂賀卡（含電池）粘貼在木板上，并用電線將兩個極子連接到兩根鐵線上。
2. 實驗操作
(1)檢查裝置氣密性后，將NH4Cl和NaOH固體各2g加入雙頸內燒瓶試管中，將橡膠滴管和燒杯注滿水，加入酚酞2～3滴倒入燒杯水中。 （如圖4所示）。
(2)擠壓橡膠頭滴管，向試管中加入約10滴水。 可以觀察到試管內發生快速反應，固體混合物變成糊狀，產生大量氣泡。 這是因為NaOH固體溶解在水中并釋放大量熱量，從而使NaOH和NH4Cl糊狀物的溫度升高而生成NH3。 其化學方程式為：
NaOH(s)+NH4Cl(s)[=]NH3(g)+NaCl(aq)+H2O(l)
隨著反應的進行，NH3 繼續逸出。 由于NH3的密度小于空氣，NH3將燒瓶中的空氣通過導管向下排出并充滿整個燒瓶。
（3）約1分鐘后，燒杯中的水被快速吸進燒瓶中，形成紅色噴泉，同時音樂賀卡響起（如圖5）。 這是因為：隨著NaOH和NH4Cl反應的進行，從導管中排出的NH3很快大量地溶解在水中。 燒瓶內產生的負壓很快將滴有酚酞的水吸入燒瓶中，形成紅色。 噴泉。 NH3溶于水時產生的一水氨電離，生成NH4+和OH-，它們在電場作用下沿一個方向移動，接通電路，發出音樂賀卡的聲音。
三、教具優勢
通過多次化學課堂教學實踐，發現“氨音樂噴泉”實驗教具具有以下優點：
（1）本教具將“氨制備方法、密度、水溶性、NH3·H2O電離”等知識融為一體，實現“一臺裝置、多種實驗”、“一次操作、多種現象”，有利于學生構建氨知識系統；
（2）展板設計不僅節省了搭建裝置的時間，而且直觀地呈現了實驗現象；
（3）音樂伴隨著紅色噴泉，使這一現象變得生動有趣；
(4)實驗操作簡單、無污染、實驗成功率高；
(5)裝置易于清潔。 用吹風機熱風吹2～3分鐘后即可重復實驗。
參考
[1] 李偉芬等. 氨水的制備及性能改進實驗[J]． 中學化學教學參考，2012，（9）：48-49
[2] 鄒彪. 快速、連續、通用的音樂噴泉實驗裝置[J]. 化學教育，2014，(1)：68-69
[3] 王曼麗等. 噴泉實驗裝置的改進設計[J]. 實驗教學與儀器，2013，（1）：28-29
[4]于元光. 氨系列性質實驗的創新設計[J]. 化學教學，2013，（9）：46-47
[5] 朱俊彥等. 噴泉實驗的創新設計與趣味拓展[J]. 教學儀器與實驗，2014，（5）：39-40
第四部分：塑料瓶生產物理實驗教具
塑料瓶在物理實驗中的應用
洮河鎮中學：曲光明 德順中心學校：吳鎮
塑料瓶是日常生活中非常常見的物品，經常被當作垃圾處理。 我在物理教學中經常使用塑料瓶。 我用它們來制作教具，指導學生做一些物理實驗，可以讓物理和生活的聯系更加緊密，進一步讓學生感受到“從生活到物理，從物理到社會”，從而理解和理解自然科學、社會、生活的關系，也培養學生的創造力、想象力和對物理的濃厚興趣。 它還可以培養環保意識。 我創作和收集了一些自制的教具，并利用塑料瓶設計實驗，主要從兩個方面進行：一是物理教學中直接使用塑料瓶的實驗；二是物理教學中直接使用塑料瓶的實驗。 第二，改進塑料瓶的實驗。 。
1.可以直接使用塑料瓶完成的實驗
1、聲學：將一些小紙片放入塑料瓶中，敲擊塑料瓶，可以觀察小紙片的跳動，但不敲擊時小紙片不會跳動。 這表明聲音是由于物體的振動而產生的。 將幾個相同的塑料瓶裝滿不同深度的水，然后用嘴向瓶子里吹氣。 會發出不同音高的聲音，可以說明音高與頻率的關系。
2.光學：如果你透過裝滿水的塑料瓶看書上的字，你會看到字變大了。 這是光的折射現象。 將適量奶粉放入盛有水的塑料瓶中，擰緊瓶蓋，充分搖勻。 將激光筆發出的光穿過瓶子底部，照射到瓶蓋上。 你會看到一束光沿直線傳播，效果很明顯。 將手電筒放在桌子上，并將紙盒放在手電筒前面。 位置應確保在水平方向上看不到手電筒的光束。 將圓形塑料瓶裝滿水，水平放置在紙盒旁邊，略高于紙張。 盒子里，可以看到手電筒的光束，這可以說明日出的原理。 裝滿水的圓形塑料瓶也可以用作凸透鏡。
3、電：摩擦起電和塑料不導電都可以利用塑料瓶來實現。
4、力學：擠壓瓶子、扔瓶子、接瓶子等可以說明力的作用和力的三要素。 將一瓶水放在一張紙上，然后快速抽動紙而不移動瓶子，這說明了慣性。 用繩子綁著的塑料瓶是一條粗重的豎線。 垂直握住瓶子而不掉落時存在靜摩擦力。 將塑料瓶水平放置在水平桌子上。 拖動和滾動時的力的差異就是滑動摩擦力和滾動摩擦力的差異。 拖動空瓶子的力比拖動滿瓶水的力要小。 壓力越小，摩擦力越小。 通過將空塑料瓶逐漸浸入水中，您可以意識到浮力與排開的水有關，而與物體在水中的深度無關。 同一個塑料瓶，裝水和裝酒精時，由于密度不同，質量也不同。 將空瓶子和裝滿水的瓶子放在海綿上，然后將裝滿水的瓶子倒放在海綿上。 觀察海綿的凹陷，可以探究壓力的作用與受力面積的關系。揉捏塑料瓶使其變形，然后用瓶蓋蓋緊，這樣瓶子就不會恢復原狀了; 將塑料瓶裝滿水，用一塊紙板蓋住瓶口，然后將瓶口朝下，使那塊紙板能盛水； 添加少量熱水 將水倒入塑料瓶中，搖晃幾下，并迅速擰緊
要取下瓶蓋，用冷水沖洗瓶子，塑料瓶就會被壓碎； 將氣球放入塑料瓶中，蓋住瓶口，氣球口朝外，這樣氣球就不會輕易被吹起來。 這些實驗可以說明大氣壓力的存在。 在塑料瓶中裝入適量的沙子，擰緊瓶蓋，然后將其放入水中。 瓶子會垂直下沉。 調節沙子的量可以使瓶子漂浮或垂直懸浮在水中，讓您探索物體的下沉和漂浮情況。
很多實驗可以直接使用塑料瓶進行，這里就不一一列舉了。 如果對塑料瓶進行改進，可以完成更多的實驗，更好地激發學生的創造力。
2、通過簡單改進塑料瓶即可完成的實驗
(1)塑料瓶鉆孔：
① 在塑料瓶側壁上不同高度處鉆幾個小孔，然后將水倒入瓶中，比較水從孔中噴出的距離。 由此可見，液體壓力與深度有關。 深度越大，壓力越大。 越大。
② 用縫衣針在塑料瓶靠近底部的地方鉆兩個相距約5毫米的小孔，小心地將水倒入其中。 小心不要讓水滴沾到瓶子外面。 你可以看到兩條獨立的細流從兩個孔中噴出。 流動。 一旦你用手指觸碰兩個小孔，兩條小溪就會合二為一。 這是因為水分子之間的引力。 如果繼續倒入濃度較高的肥皂水，合二為一的兩股細流過一會兒又會分裂成兩股。
③ 在塑料瓶上隨意鉆幾個小孔，裝滿水，蓋緊瓶蓋。 這時候水就不會流出來了。 如果擰開瓶蓋，水就會噴出來，有意想不到的效果。 如果用手蓋住這些孔，將瓶子浸入水中，瓶子里就沒有水了； 如果不蓋住孔并將其浸入水中，過一會兒瓶子就會充滿水。 這些實驗可以說明大氣壓力的存在。
(2)將長度適中的玻璃管插入瓶蓋，并用凡士林密封，防止漏氣：
① 在玻璃管上標出刻度，小心地吹入一段紅墨水，然后蓋緊塑料瓶的瓶蓋，溫度計就準備好了。
②將半瓶水放入塑料瓶中，加入少許紅墨水，用瓶蓋蓋緊，然后向瓶內吹空氣，使水沿著玻璃管上升到瓶口上方。 在不同的高度，可以觀察到大氣壓隨高度的變化以及場景的變化。
③ 用瓶蓋蓋緊塑料瓶，倒置固定在鐵架上，將玻璃管浸入盛有紅色液體的燒杯中，然后在塑料瓶底部鋪一層脫脂棉，并滴入少量乙醚。 看到紅色液體沿著玻璃管上升，可以表明液體汽化吸熱和大氣壓力的存在。
④ 將兩個塑料瓶的底部去掉，用瓶蓋蓋緊瓶口，將玻璃管與乳膠管連接，向塑料瓶中加水，連接器就準備好了。
⑤ 在較大的塑料瓶底部鉆一個直徑為 3 毫米的小孔。 裝滿水后，用瓶蓋密封。 玻璃管必須插入水中一定深度。 此時從小孔流出的水的流量是恒定的。 。
⑥ 將塑料瓶蓋緊，將玻璃管與一段乳膠管連接，在塑料瓶上鉆幾個小孔，在瓶子上繞幾圈鐵絲。
使塑料瓶在水中保持平衡，潛艇模型就做好了。 吸走空氣，潛艇就會沉沒。 將空氣吹入瓶子中，潛艇就會升到水面。 如果用重物綁住沉入水中，并向瓶內吹入空氣，就可以模擬“浮標法”打撈沉船。
(3)將塑料瓶底部剪掉：
① 用橡膠膜覆蓋切口區域，然后將其壓入水中。 橡膠膜會出現凹痕，在水中越深，凹痕越大，說明液體內部有壓力，深度越深，壓力越大。
② 將瓶口朝下，將乒乓球放在瓶頸處，從上方倒水。 即使水滿了，乒乓球也不會浮起來。 當你用手從下面堵住瓶口時，乒乓球就會浮起來。 這表明浮力是液體對浸入其中的物體向上和向下的壓力之間的差異。
③ 將切口處抹平，并覆蓋一層橡膠膜。 將瓶口對準點燃的蠟燭并敲擊橡膠膜。 你可以看到蠟燭的火焰傾斜、搖晃，甚至熄滅。 如果在橡膠薄膜上貼一塊小平面鏡子，蓋緊瓶蓋，在暗室中用小型聚光手電筒照射薄膜上的小鏡子，就可以在白墻上看到反射的光點。 當人對著橡膠膜大聲說話時，空氣的振動使膜振動，從而帶動小鏡子振動，使反射光點變成閃爍的光帶，光帶隨著聲音的強度和頻率而變化。聲音。
生活中隨處可見的塑料瓶在物理教學中有很多用途。 例如，它們可以替代燒杯、量筒、漏斗和溢流杯等實驗設備。 只要我們善于發現、細心觀察、勤于思考、勇于實踐，我們一定可以設計出更多的教具和實驗。 同時，我們積極引導學生探索，讓學生制作自己的產品。 這樣可以提高學生學習物理的興趣，培養學生的動手能力和創新精神。 更重要的是，學生能夠自覺地將物理知識運用到實踐中，解決實際問題，真正將物理概念體現在身邊無處不在。
第5章：自制教具
自制教具在教學中的作用
自制教具是教育技術的重要組成部分。 它們是教師和學生利用當地材料和創意制作的，以改進教學方法。 隨著新課程改革的不斷深入，現有的教育技術和教具已經遠遠不夠。 不能滿足實際需要，新型教具的生產、裝備和應用需要一定的時間。 為了更好地實現新課程改革的既定目標，自制教具非常重要。
1、自制教具可以突破教學難點，提高教學效率
教學困難是學生學習新知識的一大障礙。 對于學生難以理解和掌握的新知識，只有通過自制教具進行實驗探索，真正融入到探索關鍵知識的過程中，才能更好地理解難點的內涵。 將其轉化為更容易理解和直觀的知識。
2、自制教具為學生探究性學習開辟廣闊天地
按照基礎教育新課程改革的要求，實驗教學由以驗證性實驗為主轉變為探索性實驗，即由教師示范性實驗轉變為學生在教師指導下主動發現、探索問題。 科學結論的過程讓學生通過自己的探究學習研究問題的方法，并感受到成功的喜悅。 同時加強學生科學探究意識習慣和能力的培養。
3、自制教具有利于提高教師素質，提高教學團隊的整體水平。 教師在深入研究教材的基礎上，根據教學需要運用科技知識和制作技能構思、設計、制作和使用教具，充分體現教師的創造力。 同時初中物理實驗教具制作，自制教具要求教師有強烈的事業心、明確的目標、不懈的追求、愛崗敬業的精神。 只有這樣，教師才能刻苦學習、不斷進取、追求卓越。 ，能否制作出有利于培養學生探索精神、創新精神和實踐能力的良好教具； 能否加強教師之間的密切合作，團結一致，共同進步？ 能否提高教師隊伍的整體素質和水平。
4、自制教材有利于學生動手實踐能力和創新思維能力的培養。
總之，自制教具在新課程改革中發揮著越來越重要的作用。 作為教育技術與化學課程融合的切入點，必將發展成為傳統與現代教育技術結合、推動基礎教育新課程改革的絕佳途徑。 載體。