占晨達(dá)　陳夏　鄭瑜　程洋

科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生理解科學(xué)現(xiàn)象，領(lǐng)悟科學(xué)方法，發(fā)展科學(xué)思維。然而，由于實(shí)驗(yàn)器材的限制，很多實(shí)驗(yàn)無法都順利開展。面對這種情況，教師應(yīng)該利用身邊的器材，創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件，從而促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。為此，筆者利用身邊易得的器材制作出了簡易墨水瓶——導(dǎo)管實(shí)驗(yàn)儀，解決了多個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)遇到的問題。

1 實(shí)驗(yàn)器材

墨水瓶、紅墨水、內(nèi)徑不同的玻璃管（導(dǎo)管、毛細(xì)玻璃管、打破的溫度計(jì)）、橡皮塞等。

2 制作方法

取一個(gè)墨水瓶，向墨水瓶中加滿被紅墨水染色過的酒精，塞入導(dǎo)管和玻璃管的橡皮塞，橡皮塞接口處用凡士林做密封處理，即完成了墨水瓶——導(dǎo)管演示儀的制作。具體實(shí)物如圖1所示。

3 使用方法

3.1 用于微小形變的演示

浙教版科學(xué)7年級下冊《力的存在》一節(jié)中存在著一個(gè)的難點(diǎn)，即力可以使物體發(fā)生形變。然而，學(xué)生會在理解這個(gè)問題上存在著誤區(qū)：他們認(rèn)為堅(jiān)硬的物體在受力的情況下是不會發(fā)生形變的。因此，教師需要利用實(shí)驗(yàn)演示引導(dǎo)學(xué)生錯(cuò)誤認(rèn)知的轉(zhuǎn)化，引導(dǎo)學(xué)生。本實(shí)驗(yàn)中，筆者選用裝有細(xì)導(dǎo)管（破溫度計(jì)的一段）的實(shí)驗(yàn)儀，用力擠壓墨水瓶（用濕抹布包裹瓶身，避免溫度對實(shí)驗(yàn)效果的影響），學(xué)生可以明顯觀察到液面柱的上升，從而感知到墨水瓶受到壓力后的微小的形變。

3.2 用于溫度計(jì)原理探究

浙教版科學(xué)7年級下冊《科學(xué)測量》一節(jié)中指出溫度計(jì)是根據(jù)液體熱脹冷縮的原理制成的。而書本中描述性的話語只能讓學(xué)生具有淺層意義上的理解，真正的理解仍然需要依靠實(shí)驗(yàn)，為此筆者對教材的活動(dòng)進(jìn)行了改進(jìn)，從而讓學(xué)生感受到液體熱脹冷縮的現(xiàn)象。將演示儀放入熱水之中，可以明顯感覺到液面上升，說明墨水瓶已經(jīng)無法容納下原有的液體了，液體的體積發(fā)生了膨脹。同時(shí)該實(shí)驗(yàn)引伸出了溫度計(jì)的原有模型：墨水瓶就是溫度計(jì)玻璃泡；玻璃管就是溫度計(jì)的內(nèi)徑。

3.3 用于體溫計(jì)的教學(xué)

體溫計(jì)是從溫度計(jì)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，更準(zhǔn)確的說，體溫計(jì)是一種用于特殊測量的溫度計(jì)。筆者在教學(xué)中安排了將溫度計(jì)轉(zhuǎn)化為體溫計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但這個(gè)實(shí)驗(yàn)思維難度大，超越了大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)知水平。為了正確引導(dǎo)學(xué)生，筆者在教學(xué)活動(dòng)中安排了兩個(gè)對比實(shí)驗(yàn)：①玻璃瓶大小相同，但玻璃管粗細(xì)不同，細(xì)玻璃管上升的液面高；②玻璃瓶大小不同，玻璃管粗細(xì)相同，大的瓶子上升的液面高。學(xué)生通過對比上述實(shí)驗(yàn)，就會聯(lián)想到通過減小內(nèi)徑橫截面積和增大玻璃泡內(nèi)容積的方法將溫度計(jì)改為體溫計(jì)，以此來發(fā)展學(xué)生思維，加深學(xué)生對體溫計(jì)的認(rèn)識。

4 儀器優(yōu)點(diǎn)

（1）取材容易，可以從廢舊材料中獲得，突出了科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器改進(jìn)的環(huán)保原則。

（2）材料利用率高，3個(gè)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)或創(chuàng)新中都用到了改進(jìn)裝置，體現(xiàn)了一材多用的原則。

（3）材料組裝容易，表現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的簡易性原則。