□苍南县马站镇第一中学 吴笔建
十几年前,我在厦门演示了一个实验:将一根长铁丝从气球底部插入,再从顶部穿出,气球竟然不破,台下掌声雷鸣。气球价廉、物美、易得,可以作为实验教学的材料。我在实践中挖掘出很多使用气球的方法,采用的都是市场上能够买到的普通气球。
通过演示实验,营造课堂气氛,让学生亲身感受到实验的神奇现象,并用科学原理来解释,往往有良好的教学效果。
剪一截塑料吸管粘到气球上,再用一根细线穿过吸管,让两个学生手持细线的两端,分别站在教室的对角线两侧。
教师松开气球底部的活结,气体从底部喷出,气球便顺着细线呼啸着从教室上空飞过。
学生很快就能理解气球依靠向后喷气的反作用力前进的原理,大大激发了学习兴趣。
将热水倒入杯中,轻轻摇晃几下,将水倒出,立即将杯口紧扣在气球上。因杯内的空气冷却后,外部大气压强就把气球紧紧压在杯口。手握杯子,气球就似乎被看不见的魔力吸引,能够轻松地被提起来。
不要以为气球用力一踩就会破裂。取气球3只,分别做实验。
从板刷上取一根塑料丝,戳一下气球,气球瞬间爆裂;而将板刷刷毛正对气球,用力挤压,气球被压瘪也没有破裂。
将第3只气球放在光滑的地面上,压上一块表面整洁的厚木板;请大家帮忙,扶一个学生站上木板,调整好站姿,松开帮扶学生的手。学生站立10秒钟,气球安然无恙。
这反映了压强与受力面积的关系,木板与气球的接触面变大,压强就变小,气球就不会爆裂。硬气功表演者能躺在钉床上,亦是此理。
在学生满脸诧异的表情里,引入压强相关知识的教学,学生的课堂表现特别活跃。
浮力的方向是个教学难点,我通过一个小实验,让学生清楚地看到,而不再疑惑混淆。
在一只圆柱形透明塑料桶的内底中央,用热熔胶固定一个塑料卡扣,再用红色绳子系一只气球。
往桶里倒水,气球浮起,绳子绷紧。这时,无论怎样倾斜塑料桶,红绳不是与容器底部垂直,而是与液面垂直,即与重力的方向相反,路径一致。
为让学生平时注意用眼卫生,保护好视力,我做了一个晶状体厚度变化实验。
在一只透明气球中注入水,将它当作透镜来使用,同时用光具座、光屏、蜡烛等器材模拟成像。用注射器注水或抽水来调节透镜的厚薄,改变焦距,使清晰的图像变得模糊。
也可以在水透镜前放一个凹透镜(眼镜)矫正,以得到一个清晰的图像。
此外,学生用激光笔对他人的眼睛照射,后果是非常严重的。
我取一款标称功率为200毫瓦的激光笔,固定在铁架台上,把一只充满气的气球放置在一米远的桌子上,调整激光笔的高度,确保激光束射到气球的中央部位。
气球还可用来模拟星系膨胀、肺部呼吸等。只要积极动脑动手,简单的器材也可以使深奥的科学理论变得浅显易懂。