Buscamos un pequeño invento de física (nivel de secundaria y preparatoria) que pueda resolver pequeños problemas de la vida.
1. La bomba de agua más simple
Los materiales experimentales están en todas partes,
en todas partes,
siempre que prestemos atención en todas partes,
Al ser buenos descubridores,
muchos de los elementos que están fácilmente disponibles
en nuestra vida diaria pueden ser buenos recursos para desarrollar experimentos.
Una vez tuve un fuerte resfriado,
Estaba acostado en la cama del hospital,
cuando vi a la enfermera sosteniendo una jeringa y una aguja para una inyección intravenosa. Cuando llegó la manguera de plástico desechable,
De repente pensé:
Sería fantástico si estos materiales pudieran usarse para hacer un material didáctico de física,
, y cuando me dieron el alta del hospital, nació un material didáctico que ganó el segundo premio provincial.
Como se muestra en la imagen
1
Corta las dos secciones más gruesas de la manguera de plástico desechable utilizada para colgar agujas
( etiquetados
A
y
B
en la figura)
A
Hay un puerto en cada extremo, el puerto superior es la salida de agua y el puerto inferior es la entrada de agua.
B
Hay dos puertos listos para usar en el extremo superior y uno en el extremo inferior
p>口.
Conecta un puerto en el extremo superior de
B
con la entrada de agua en el extremo inferior de
A
,
p>
Conecta el otro puerto a la jeringa,
y luego pon
B
la entrada de agua inferior
al agua, y por delante respectivamente en
A
.
B
Mete una pequeña bola de acero en su interior para hacer la bomba de pistón más sencilla
.
Tira repetidamente del pistón de la jeringa,
saldrá agua continuamente por la salida
A
.
Porque
A
.
B
Todos son transparentes.
Los estudiantes pueden ver claramente el movimiento de las pequeñas bolas de acero en la manguera durante el proceso de bombeo (es decir, el movimiento de. las condiciones de apertura y cierre de la válvula del pistón).
De los materiales utilizados para fabricar este material didáctico,
Entiendo una verdad:
Hay muchos elementos a nuestro alrededor que pueden usarse para experimentos
Sí,
Hay muchos recursos experimentales que se pueden utilizar.
Lo que nos falta no son los recursos,
sino la Insight y práctica de diseño para descubrir los recursos.
Sabiduría experimental.
Aunque existen diversas formas y métodos de desarrollar recursos experimentales,
lo más valioso debe ser la innovación
La conciencia y el pensamiento.
2. Instrumentos ópticos muy mágicos
Los objetos comunes que te rodean pueden transformarse de repente en experimentos científicos infinitamente interesantes:
Los dos tubos de papel se combinan mágicamente
para hacer modelos de cámaras, proyectores de diapositivas, telescopios, microscopios, etc., y puede revelar vívidamente estos
4
Principios de los instrumentos ópticos
.
1
. cámara.
Como se muestra en la imagen
2
, a los estudiantes se les entrega previamente una lente convexa (en su lugar también se puede usar una lupa o lentes para gafas para hipermetropía). ),
Pídales que preparen dos cargadores de 16 pulgadas, los enrollen formando dos cilindros huecos de diferentes tamaños y cubra un extremo del cilindro más pequeño.
Un trozo de película plástica translúcida ,
Utilice cinta adhesiva para fijar una lente convexa en un extremo del cilindro más grande,
de modo que el cilindro pequeño quede cubierto con una película plástica
Un extremo puede insertarse libremente en el tubo grande, formando así una cámara.
Durante la clase,
pida a los estudiantes que traigan el dispositivo anterior,
use la lente convexa en el tubo grande para apuntar al paisaje brillante en el aula o fuera de la ventana,
Mueva el tubo hacia adelante y hacia atrás
para cambiar la distancia de la imagen.
En este momento,
los estudiantes pueden Observe el paisaje a diferentes distancias y de cerca,
y obtenga una imagen en color clara en la pequeña película de plástico
.
Aquí, "Cuando desea acercar o alejar una imagen, ¿debe la cámara estar más cerca o más lejos de la escena?" "¿Debería alargarse o acortarse la cámara oscura?"
Estos siempre han sido puntos difíciles en la enseñanza.
Los estudiantes pueden superarlos fácilmente mediante la operación práctica y la
observación.
Experimente personalmente el conocimiento físico aprendido
, más vívido, creíble e impresionante que cualquier descripción con palabras.
2
. Proyector de diapositivas.
El dispositivo anterior también se puede convertir inteligentemente en un proyector de diapositivas: simplemente reemplace la película de plástico translúcido del tubo pequeño con papel de plástico transparente
Y dibuje escenas en papel de plástico
(o reemplácelo directamente con papel de regalo de plástico transparente con patrones impresos.
En realidad,
esta es una diapositiva ya preparada)
Utiliza una linterna para iluminar el extremo abierto del tubo pequeño.
Puedes ver una imagen ampliada en la pared blanca o en la contraportada de un libro colocado verticalmente
Colorido imagen del paisaje.
De manera similar,
"¿Qué debo hacer para agrandar o reducir la imagen?", "¿Por qué las diapositivas deben insertarse al revés?" y otras preguntas, observan los estudiantes.
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Es fácil de dominar y los estudiantes aprenden conocimientos de física mientras juegan.
3
. telescopio.
En el dispositivo de proyección de diapositivas anterior, los estudiantes solo necesitan reemplazar el papel plástico en el tubo pequeño con una lente convexa (usada como ocular) con una distancia focal más corta que la lente convexa en el tubo grande ( lente objetivo), se puede convertir en un telescopio moviendo el tubo pequeño hacia adelante y hacia atrás en el tubo grande, se puede ver que los objetos distantes se acercan significativamente.
4
. microscopio.
Puedes utilizarlo como microscopio cambiando las posiciones del ocular y del objetivo en el dispositivo telescopio anterior.
No existen modelos "normales" que demuestren los principios de las cámaras, los proyectores de diapositivas, los telescopios y los microscopios en la mayoría de los laboratorios de las escuelas secundarias.
No hay forma de hablar de ellos. Deje que toda la clase opere, observe y comprenda las dificultades de enseñanza anteriores en persona,
pero el modelo compuesto por dos tubos de papel
puede hacer esto en este punto.
Utilizar las necesidades diarias anteriores para experimentos
también tiene las siguientes ventajas:
En primer lugar, puede reducir la carga de trabajo de los profesores.
Porque incluso si es una escuela urbana con mejores condiciones.
Es imposible que los maestros preparen material didáctico práctico para los estudiantes antes de cada clase.
En segundo lugar,
Los estudiantes también pueden utilizar herramientas de aprendizaje de fabricación propia para operar repetidamente fuera de clase,
sin tener que preocuparse por dañar el equipo. >
De esta manera, pueden utilizar plenamente sus manos y su cerebro para observar todo el proceso de aparición y desarrollo de los fenómenos físicos, y apreciar repetidamente los principios físicos involucrados.
Por lo tanto, el autor cree que
realizar experimentos simples es un complemento y una extensión del uso de instrumentos
“normales”
para experimentos. .
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También es adecuado para escuelas con mejores condiciones
y tiene una gran vitalidad.
3. Experimentos electrostáticos interesantes
Los experimentos de electricidad estática siempre han sido difíciles de realizar con éxito.
¿Cómo diseñar experimentos con habilidad? Es fácil encontrar Los materiales cargados
son la clave para un experimento exitoso.
1
. Experimento de inducción electrostática.
Como se muestra en la imagen
3
, tome el núcleo de un bolígrafo usado, retire la punta de cobre y lave el aceite restante del bolígrafo.
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Utilice unos alicates para aplanar la parte central del núcleo del bolígrafo y haga un pequeño agujero en el área aplanada para que la punta de cobre del bolígrafo pueda encajar perfectamente en el orificio.
Tome Con otro hilo de coser, fije el extremo con el ojo de la aguja en el corcho (tapón de la botella de agua caliente), con la punta de la aguja hacia arriba, y fíjelo en la cubierta de la punta del bolígrafo de cobre en el núcleo del bolígrafo, de modo que Puede girar de forma flexible en la punta de la aguja.
Dado que la punta de la aguja en el dispositivo anterior simplemente golpea la pequeña bola de la punta del bolígrafo de cobre,
la rotación es muy flexible.
Pida a los estudiantes que utilicen papel normal
para frotar un extremo del núcleo del bolígrafo en el soporte para electrificarlo.
Tome otro núcleo de bolígrafo descargado.
(u otros objetos sin carga)
Acércate a los extremos cargados de las recargas en el soporte,
verás que succionarán inmediatamente ,
Este es el maravilloso fenómeno de la inducción electrostática,
muy interesante
.
2
. Experimentos de interacción de carga.
Frote los dos recambios con papel, coloque un recambio en la punta de cobre de la punta de la aguja,
sostenga el otro recambio en la mano,
deje que se los extremos cargados se acercan entre sí.
En este momento, el recambio que tienes en la mano empujará el recambio de la punta de la aguja.
Intercambio
los dos Se pueden obtener los mismos resultados para la posición del núcleo del lápiz, lo que indica que los efectos entre ellos son mutuos.
3
.
Experimentos de repulsión mutua de cargas similares.
Pida a los estudiantes que tomen un trozo de cuerda de plástico común para envolver
20
cm de largo
(que se usa para envolver materiales didácticos)
Haz un nudo en un extremo,
Rómpelo repetidamente con las manos desde el otro extremo hacia el extremo anudado en muchas hebras finas de plástico,
Luego, aplana el manojo de hilos de plástico
Ponlo sobre la mesa, frota fuerte el cable de plástico con los dedos (este es el truco de fricción para electrificar rápidamente), cuando tus dedos estén calientes, levanta el extremo anudado del cable de plástico.
p>En este momento, te sorprenderá ver que los filamentos de plástico se extienden automáticamente como
"encantados"
.
Este experimento ilustra vívidamente
"Las cargas similares se repelen entre sí".
4
. Experimentos con diferentes objetos que reciben diferentes cargas después de la fricción.
Usando la cuerda para envolver plástico mencionada anteriormente, que está disponible,
puede ilustrar vívidamente que dos objetos diferentes llevan cargas diferentes después de la fricción.
Esto es algo que los instrumentos de laboratorio no pueden hacer
:
Utilice una regla o un triángulo de plástico orgánico para estudiantes para frotar contra bolsas de plástico delgadas comunes que se usan para alimentos.
p>Ponga el regla de plástico cargada cerca del
cable de plástico cargado de arriba,
verá el cable de plástico disperso e inmediatamente abrazará la regla de plástico,
si usa la bolsa de plástico delgada cargada antes mencionada para acercarse a los hilos de plástico mencionados anteriormente, verá que los hilos de plástico cargados se extienden aún más y se niegan a entrar en contacto con la bolsa de plástico. Este experimento puede ilustrar vívidamente:
Después de la fricción entre dos objetos diferentes, la regla de plástico orgánico y la bolsa de plástico, se cargarán con diferentes tipos de cargas.
Si se frota seda de laboratorio contra una varilla de vidrio,
la carga de la seda desaparecerá inmediatamente.
Se utiliza una bolsa de plástico en lugar de seda
p>
Utilice una regla de plástico orgánico en lugar de una varilla de vidrio y la carga se podrá retener durante mucho tiempo. El fenómeno experimental es muy obvio. Se puede ver que una cuerda para vendar común, con un poco de creatividad, puede resolver fácilmente un gran problema en la enseñanza.
Este tipo de experimento interesante, cuidadosamente diseñado, utilizando útiles escolares desechados y fácilmente disponibles,
cosas que nos rodean,
es muy creativo:
p>
Primero,
Usando una pequeña y discreta cabeza de bolígrafo de cobre, un dispositivo de soporte sensible inteligentemente diseñado y materiales experimentales cuidadosamente seleccionados que se cargan fácilmente
Esto permite realizar experimentos originalmente difíciles. en segundo lugar, experimentos simples, convenientes y factibles similares brindan a los estudiantes más oportunidades prácticas, lo que hace posible que todos realicen experimentos prácticos en clase, lo que crea condiciones favorables. para estimular el fuerte interés de los estudiantes en aprender física y cultivar las habilidades de pensamiento creativo de los estudiantes.
4. Pequeñas agujas magnéticas, sensibles y versátiles.
En la vida diaria,
hay muchos elementos a nuestro alrededor que pueden usarse para experimentos.
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Tan grande como un refrigerador,
tan pequeño como recambios de bolígrafo y
agujas de coser,
son todos recursos experimentales que pueden utilizados,
A través de un diseño inteligente, estos elementos pueden desempeñar funciones experimentales de las necesidades diarias
para inspirar el pensamiento de los estudiantes y estimular su iniciativa y entusiasmo de aprendizaje.
Como se muestra en la imagen
4
, inspirado en el dispositivo de soporte sensible mencionado anteriormente, o usando la pequeña punta de bolígrafo y bolígrafo de cobre mencionados anteriormente. recambio de bolígrafo, yo y
Los estudiantes inventamos una pequeña aguja magnética que es sensible y versátil:
Lave el aceite de la punta de cobre del núcleo del bolígrafo,
cortar una sección
1
Se coloca un recambio de bolígrafo
de 1 cm de largo en la punta del bolígrafo después de calentar una aguja de coser magnetizada. fuego, pásala por la parte superior del recambio del bolígrafo.
Coge otra aguja de coser,
fija el extremo con el ojo en el corcho
(o. espuma)
Coloque la punta del bolígrafo de cobre en la punta de la aguja.
Esto crea una pequeña aguja magnética extremadamente sensible.
Con él, los alumnos podrán realizar la siguiente serie de experimentos:
1
. brújula.
Hay muchos métodos para hacer brújulas introducidos en libros de texto y libros de referencia.
Pero creo que la brújula hecha con este método es la mejor.
La más simple y El método más sensible es mover la pequeña aguja magnética con la mano. Después de que se detenga, un extremo apuntará inmediatamente al sur y el otro extremo apuntará inmediatamente al norte.
2
. Experimento de interacción entre polos magnéticos.
Toma una aguja de coser magnetizada y acerca sus dos extremos a un extremo de la pequeña aguja magnética mencionada anteriormente.
Podrás ver el fenómeno de atracción o repulsión mutua.
3
. Experimento de Oersted.
Dado que la pequeña aguja magnética mencionada anteriormente gira con mucha sensibilidad, los estudiantes pueden hacer el experimento de Oersted con una batería vieja y seca.
4
. Experimente para determinar la polaridad del solenoide.
El solenoide que se muestra en la Figura
5
se enrolla en un cilindro con un libro de trabajo del estudiante.
Está hecho de cables circundantes.
Deje que los dos extremos del solenoide energizado de fabricación propia estén cerca de las pequeñas agujas magnéticas mencionadas anteriormente.
Los estudiantes se atraerán o repelerán entre sí según los dos extremos.
Solo
puedes determinar la polaridad de los dos polos magnéticos del solenoide y dominar hábilmente la regla de la mano derecha durante la operación.
5
. Experimento para determinar la fuerza magnética de un solenoide.
En función del tamaño de la fuerza de interacción,
es posible explorar qué
factores están relacionados con la fuerza magnética del solenoide.
Se trata de un diseño experimental bastante innovador.
Su característica destacada es el uso de agujas de coser y recambios de bolígrafos de nuestro alrededor.
Y alambre. /p>
Para hacer esta pequeña aguja magnética y solenoide muy sensibles.
El método de producción es sumamente sencillo,
Cada alumno puede
hacer el suyo propio,
y tiene múltiples usos,
Se puede combinar un conjunto de dispositivos para resolver una serie de problemas en el contenido didáctico de fenómenos magnéticos y corrientes y campos magnéticos
, que los estudiantes pueden utilizar en muchas clases. propios experimentos prácticos.
Entonces,
no todos los experimentos físicos requieren equipo experimental especial para completarse.
Muchas vidas diarias a nuestro alrededor
Los suministros también pueden Se puede utilizar para completar muy bien experimentos en clase y también puede lograr resultados muy satisfactorios.
5. Experimentos ópticos maravillosos
Además de la aplicación razonable del equipo, un diseño experimental inteligente también debe incluir métodos experimentales maravillosos.
No sólo
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debería ser capaz de resolver problemas,
pero también ser capaz de inspirar a las personas con los métodos de sabiduría necesarios para resolver otros problemas a través de experimentos específicos.
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El siguiente dispositivo
es un buen ejemplo.
Utilizarlo puede resolver con éxito el antiguo enigma de que los experimentos ópticos son difíciles de realizar.
Inteligentemente
Completa la siguiente serie de experimentos.
Como se muestra en la Figura
6
, tome una caja de plástico transparente cilíndrica de fondo plano, séllela, haga un agujero redondo en el costado y coloque el costado de la caja Colóquelo en el
soporte
(es decir, deje que la parte inferior exterior mire hacia el lector)
Vierta media caja de agua en el orificio redondo en la parte superior de la caja al diámetro horizontal
Como se muestra en la imagen
7
Pon dos gotas de leche en el agua. ,
e inyecte una cantidad adecuada de humo ligero en el orificio redondo,
Deje que el humo llene el espacio sobre la superficie del agua
(Utilice residuos<. /p>
Periódico enrollado en un tubo de papel fino y hueco.
Enciende un extremo del tubo de papel.
Utiliza una jeringa para inhalar el humo que sale del otro extremo. en la jeringa,
y luego
inyéctela en el orificio redondo de la caja)
Tape el orificio redondo con un tapón de goma,
Dibuja la superficie del agua y la línea normal en el fondo exterior de la caja,
y colócala en la caja
Marca el ángulo en el borde inferior exterior de la caja.
Utiliza un puntero láser de juguete para brillar desde fuera de la caja transparente hacia el interior de la caja.
Puedes ver una luz roja clara y brillante
.