废旧注射器在物理教学的作用

摘要：利用废旧物品自制教具，是教师应具备的一项重要技能。利用废旧注射器自制教具并用于物理教学之中，可在证明大气压强的存在、推理真空不能传声、演示帕斯卡定律等方面发挥重要作用。推而广之，还可用其制作抽水机模型、模拟活塞的往复运动等，借以讲解热机、探究气体压强与体积的关系等。

关键词：自制教具；废旧注射器；物理教学

近年来，各学校实验器材的配备非常到位，但在开发一些创新实验和家庭小实验中，自制教具仍然具有不可替代的作用［1］。一般而言，自制教具是指师生根据教学大纲的要求，结合教材内容，就地取材，因陋就简，自己动手制作的教学用具。实际上，教师利用日常生活中的废旧物品制作教具的好处是，一方面可以提高自身的能力，另一方面也可为学生树立动手示范的榜样。在大多数情况下，废旧注射器是很容易找到的物品，故笔者将其引入物理课堂，自制了许多教具，取得了较好的效果。

1证明大气压强的存在

在现实生活中大气压强普遍存在，可要想让学生直观地感受它的存在，却并不容易。笔者常用吸盘证明其存在，但吸盘缺少动感，难以吸引学生的注意力。另外，笔者也用过“铁桶向外抽气”的方法，但抽气却很不好操作。同时，这两个实验容易让学生产生错觉：是“吸”的功劳而不是“压”的存在。为此，笔者用废旧注射器来做这个实验。方法为：把注射器的活塞推到底部，再用手指把活塞的口密封；拉开活塞，把注射器的口连同堵口的手指一块儿浸入水中；松开堵口的手指，此时注射器内瞬间会被水充满。以上现象说明：注射器刚才是真空的。接着，推动活塞把水排出，再重复上述“用手指密封口、拉开活塞”的操作；把拉力突然撤销，即当拉活塞的力突然消失的瞬间，活塞会“啪”的一声被推了回去。有学生问：“是什么力把活塞给推回去了呢？”笔者的回答是：“活塞前面没有空气，而活塞后面有空气存在，可见是空气产生的压力把活塞给推回去了。进而言之，空气的确存在压强，这个压强就叫大气压强，简称大气压。”

2证明真空不能传声

在做“真空不能传声”实验时，教师的常用做法是把声源扣进钟罩里抽气。这里有必要强调的是，该实验装置密闭性的高低是实验成功的关键所在。可在实际操作中，操作者往往抽了很长时间却未见明显的效果，且该实验装置也比较笨重。笔者的改进方法是：选用一支容量较大的废旧注射器，把注射器的活塞拉开并拔出；把一张废音乐贺卡上的小音乐播放器（以能放入注射器为宜）取下，并设置为播放状态，放入注射器中；再把活塞插入注射器，推至不能再推为止；用手指把注射器的口密封，然后慢慢拉开活塞，同时留意听音乐贺卡响度的变化；随着注射器内部空气变得越来越稀薄，则听到的声音会越来越小。这一现象说明：随着空气变得越来越稀薄，声音传播的效果必然越来越弱，进而推理出———声音的传播需要介质，真空不能传声。

3演示帕斯卡定律

帕斯卡定律是：“加在密闭液体上的压强，能够被液体大小不变地向各个方向传递。”帕斯卡定律在现实生活中应用甚广，如在铲车、钩机、混凝土泵车、起重机、采煤机等设备中，以及汽车、摩托车的刹车系统中都利用了液压机（液压机俗称“千斤顶”），而液压机的工作原理就是帕斯卡定律。为更好地给学生介绍液压机原理，笔者总是用废旧注射器加以说明。教学过程为：找两支粗细不同的废旧注射器，把它们的活塞拉开一段儿，再用一段输液管把它们的口连接起来，并在两注射器和输液管密封的空间内装满水，即做好了一个“千斤顶”模型。让两支注射器的活塞柄朝上，竖直固定在支架上，再在较细活塞上方放置一个较小的重物，则在较粗活塞上就可以举起一个很大的重物（也可直接用手推活塞来感觉一下两力的大小）。此外，还可以在注射器的下半部分朝各个方向开几个小孔，做成帕斯卡球并进行相关实验，也同样会达到前述效果。

4制作潜水艇模型

每当讲到“物体浮沉条件”一节时，教师往往迫切需要一个潜水艇模型来演示一下浮沉现象。此时，废旧注射器就能发挥作用了。方法为：取一支废旧注射器，在其滴泡处截下一小段，给滴泡的一端带上约1cm长的输液管，而另一端带上约50cm长的输液管；往1cm长的管上缠绕适量的金属丝（金属丝的质量以液泡尚未装满水就可下沉、尚未排尽空水就可上浮为宜），再把长管端和一支注射器的口相连接，这样就做好了一个潜水艇模型。绕金属丝的滴泡就是潜水艇，把它浸在水中，通过推拉注射器活塞来使“潜水艇”排水和吸水，从而实现上浮和下沉。

5其他用途

废旧注射器的其他用途有：可做成抽水机的模型，以模拟活塞的往复运动来讲解热机；可以用来探究气体压强与体积的关系；可测量大气压的值；在家庭小实验中，还可用来当做量筒、滴管、抽吸气筒等。以上是废旧注射器在物理课堂上的具体应用。当然，废旧注射器在课堂上的应用途径还有很多。笔者相信，只要教师多动脑多动手，就一定能挖掘出更多的使用方法，从而让物理课堂变得生动精彩。

参考文献

［1］庞艳阳.再谈自制教具的意义和作用［J］.实验教学与仪器，2009（11）：49～50.

作者:陈振朝 单位:沙河市册井中学