低成本、高智慧、深探究---从简易密度计的制作过程透视低成本实验开发的策略(三)

 实验操作：把乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出（由于乒乓球与瓶口接触不严密），乒乓球不上浮,（这是因为乒乓球上表面受到水的压力，而下表面基本没有受到水的压力）；接着用手掌堵住瓶口，可观察到乒乓球上浮起来.（原因是此时乒乓球上、下表面均受到水的压力，显然下表面所受的压力向上，而且大于上表面所受的压力，它才能浮起来）。
 4、课本实验有替换的必要。有些课本演示实验的设计，还是停留在一些理想化的程度，实践操作起来有较多的缺点，影响实验效果。寻求更好的实验方法就显得十分必要。例如九年级《滑轮组》，课本实验在操作过程中，我发现拉力与重物移动的距离缺少准确直观的测量，定量实验变成了定性实验，对于后续学习功的原理造成了障碍。针对这个缺点，我加以了改进。
 实验器材：挂板、铁钉、滑轮组、钩码、细绳
 实验制作：在底版上划好5CM间隔的横线数十条，在实验板上固定铁钉。
 实验操作：拉动细绳，观察动力作用点移动的距离和重物上升的距离，并找出它们之间的关系。
 （二）、实验制作如何确保成功？
    在明确了实验的主题后，就是一个如何进行实验制作的过程，将一种设想与需求转化为现实。在实践中我们会发现有些设想看起来较为简单，而实践操作起来却有较大的困难。如何确保成功，有两点至关重要。
 1、选材上注重特性。分析上述简易密度计制作案例，橡皮比较于橡皮泥，保持了质量与形变的因素，却有不会溶解的优点。笔杆比较于吸管，保持了外观形状的因素，却有体积上的优势。从中我们可以得到一种启发，每种材料与器材都有其特性。将这种特性转化为一种优势，就会获得突出的效果。例如八年级《浮力》，在物体的浮沉条件的应用中，为了说明潜水艇的工作原理，我自制了潜水艇模型进行演示。
 实验器材：有机玻璃水桶一个（足够高），集气瓶一只，橡皮塞、玻璃导管、橡皮管、注射器
 实验制作：集气瓶、橡皮塞、玻璃导管装配成一个洗气瓶，较长导管用橡皮管连接注射器。
 实验操作：在有机玻璃水桶内装入适量的水，将洗气瓶倒放入水中，模拟潜水艇。注射器抽气，桶中的水进入瓶内，洗气瓶就会下沉。反之上浮，可以根据需要加以浮沉的控制。
 这个装置中，充分运用了洗气瓶具有储水与排水的功能，注射器的抽气与注气的功能，两者的巧妙结合，特性转化为优势，完全符合潜水艇的特点，演示效果明显。
 2、方法上注重连续修正。案例中简易密度计里橡皮的大小，是连续不断修正中确定的。这启示我们，实验制作往往不能一步到位，难免设想觉得很好而实际效果很差，原有的设想并不是最优化的。这时，最为重要的是不要轻易放弃，而是要查找原因，不断替换改进，最终克服障碍。例如八年级《液体压强》中补充帕斯卡桶裂实验的制作过程。
 实验器材：矿泉水瓶子2只，带孔橡皮塞2个，玻璃导管，橡皮导管50cm，水槽，刀片
 实验制作：用刀片割去一个矿泉水瓶的底部，做成漏斗。在另一个瓶子的侧壁中上部用刀片竖直的划几条约3cm长刀痕，在刀痕处箍上一根橡皮筋，要将侧壁划透，刀片要薄。
 实验操作：用橡皮塞、导管将矿泉水瓶与漏斗进行连接，使矿泉水瓶和漏斗装满水，手持漏斗与瓶口相对齐，此时无明显的渗水现象。将漏斗慢慢举高，就可见刀痕处有水流出来。当漏斗举高到一定高度时，只见水流从刀痕处喷射而出。
 这个实验在制作过程中，开始由于刀片太厚，划痕太长，刀痕两边的塑料向内卷起，裂痕太大，漏水很严重，漏斗中来不及装水，瓶子里面的水早就漏完了。针对这个缺点，我尝试缩短划痕，选用较薄刀片，又在外壁箍上皮筋，最后克服了漏水现象。

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