初中物理实验室废旧仪器改造举例

陈士元

初中物理实验室废旧仪器改造举例

陈士元

每一位物理实验室管理员在器材管理工作中都会遇到废旧器材，有的是在教学使用中损耗造成的，有的是长期使用老化了，还有的是仪器更新换代后替换下来的。废旧器材的报废报损有制度可依，但笔者想说的是废旧器材在履行了报废报损手续后仍可以改造利用。废旧器材不是垃圾，关键是实验室管理人员会不会开动脑筋，有没有为实验教学提供服务的意识。

案例一：直流电流(压)表的改造利用

在实验教学，特别是学生分组实验活动中，直流电流表或电压表很容易被损坏：如果是接线柱松动、小螺母掉下来等常见故障，可以修复；如果是表头出现了问题，一般情况下只能报废。对做报废处理的直流电流表或电压表，笔者的做法是将其拆散，拆下螺丝、螺母、垫片等零件以备用于同类仪器的维修。塑料壳通常是当垃圾处理，但有一天笔者想扔了可惜，能不能改作他用呢？看着透明的塑料面罩，笔者想到苏科版物理教材八年级上册第四章第五节《望远镜与显微镜》中的自制水滴显微镜实验，实验器材中也有一个透明的凹形塑料，于是找来教材仔细阅读后试做实验，效果很好。用滴管在面罩内凹面滴上一滴清水，再将面罩翻过来放在白纸上，这时由于重力的作用水滴成为一个小凸透镜，手持一只放大镜就可以像使用显微镜一样观察白纸上的微小物品。

从电表上拆下的带刻度的面板，有塑料材质的，也有金属铝材质的。塑料材质的面板可用于光的折射实验：将其稍作剪裁加工，插入盛有水的烧杯中，即可作为光屏使用。金属铝材质的面板和电表的外壳底面塑料板，可以用来做教材引言中实验2的隔片，它是用来检验磁铁吸引回形针时插入隔片后会不会发生变化的。(铁片会变化)。

体会：废旧器材不是垃圾，拆散后可以合理使用。既扩大了实验器材的来源，也节省了实验经费。关键是实验室管理人员有没有开动脑筋，有没有为实验教学提供服务的意识。

案例二：量热器的改造利用

苏科版初中物理教材的实验设计中已不需要量热器这一实验器材了，量热器由一大一小两个铝制金属筒组成。苏科版物理教材八年级下册第六章第二节《用天平测物体的质量》的实验中需要称量液体的质量，从教学经验看，初中学生在实验中很容易损坏玻璃烧杯，如果改用铝制的金属筒将更加耐用和方便。这两个金属筒，小的可以用来盛放需要称量的液体，大的可以用来储备实验用水。

体会：教材的实验设计变了，有的器材派不上用场了，但可以挪作他用。学生在实验中经常损坏器材，除了教育学生养成良好的实验习惯，还可以改变器材，防止学生将其损坏，减少实验器材的损耗。

案例三：对生物显微镜箱内固定塑料块的改造利用

在学生分组实验测量物体的密度中需要用到量筒，实验过程中往往出现学生打碎量筒的状况，更为严重的是碎裂的玻璃碴容易扎伤学生。由于量筒为易碎玻璃品，竖放在实验桌上的量筒很容易被学生碰倒摔碎。笔者曾考虑将量筒平放在实验桌上，但由于量筒是圆柱形很容易滚动，滚落到地面上还是会摔碎。怎么办？做个架子不就解决了嘛？但用什么材料、什么方法来做呢？笔者开始时选择很容易加工的蜡块，将光学实验中的剩余蜡烛头熔化，注入香烟盒，冷却后得到一个大小合适的蜡块，用刀修出一个凹槽放置量筒。但制作过程比较费事，而且在夏天容易变形。经验反复观察和思考，笔者发现了一个更简单的办法，从废旧显微镜箱内拆出固定显微镜底座的塑料构件，用钢锯将塑料构件一分为二(如图1所示)，再在上面锯出一个V形槽用于放置量筒(如图2所示)。

图1

图2

体会：爱护学生，保护学生，防止学生在实验教学中受到伤害，是从事教学的教师的责任，也是实验室管理员的责任和义务，我们应从仪器管理方面做出自己的努力和贡献。

案例四：对现有定值电阻的改造利用

现有定值电阻是一组3个：5 Ω，10 Ω，15 Ω。在实际教学中，探究电压不变时，电流随电阻变化，如果依次使用5 Ω，10 Ω，15 Ω的定值电阻，得出的数据规律是：第二次测得的电流数值是第一次的1/2左右，第三次所得数值是第一次的1/3左右。如果使用5 Ω，10 Ω，20 Ω的定值电阻，得出的数据规律是：第二次测得的电流数值是第一次的1/2左右，第三次所得数值是第二次的1/2左右。学生很容易从电阻增加一倍，电流减小一半的实验数据中得出“在电压不变的情况下，电流的大小与电阻成反比”的规律。

有教师从实际教学出发，提出将定值电阻改为5 Ω，10 Ω，20 Ω，其中需要将15 Ω改为20 Ω，具体有两种方法。方法一：使用200 W的电炉丝，截取20 Ω的一段电阻丝替换15 Ω的定值电阻。这一方法比较麻烦，在截取时需要用万用表，对测量精度也有要求。方法二：使用碳膜电阻，购买20 Ω的碳膜电阻替换15 Ω的定值电阻。如果碳膜电阻引脚短可在两头加焊导线叉子延长(如图3所示)。

图3

体会：实验教学的需要是第一位的，实验管理员只有倾听一线教师对实验器材的评价，对其中存在的不足加以改进，才能在自己的岗位上干出一流的工作成绩。

案例五：帕斯卡球的改造利用

苏科版初中物理教材已不需要帕斯卡球这一实验器材了，该器材前端有一个带数个小孔和一个大孔的空心铝球。拆下空心铝球，小孔用百得胶封闭，大孔用橡皮塞密封。这样就做成了一个能浮于水面的“铝球”，可用于苏科版物理教材八年级下册第十章第五节《物体的浮与沉》课后习题的实验中，学生往往依据铝的密度大于水的密度，认为铝球沉于水底。

体会：能浮在水面的“铝球”对学生来说绝对是个意外。实验管理员对旧器材的改造也博得了教师的赞许。

案例六：磁分子模型的改造利用

苏科版物理教材已不需要磁分子模型器材，将磁分子模型拆开，用老虎钳拔下钢针，它可以代替小磁针底座上缺损的钢针，而且长度正合适。由于它比小磁针的钢针稍粗，所以要用酒精灯烧热后再压进塑料底座，但也正因为它粗一些，维修后比原配的钢针更坚固耐用。磁针也可以替换实验中丢失或损坏的磁针(如图4所示)。

图4

体会：教师在教学中或多或少都会损坏器材，有些零配件并不好找，如小磁针底座上的钢针丢失了，有的教师试图用大头针替代，效果不理想，也有的用缝衣针替代，又太长。找到磁分子模型上的钢针的时候，真有种“踏破铁鞋无觅处，得来全不费工夫”的感觉。

案例七：旧喇叭中的环形磁铁改造利用

对于实验室中的旧喇叭或者旧收录机中的喇叭，可以小心地拆开取出其中的环形磁铁用于苏科版物理教材九年级下册第十六章第一节课后习题实验(磁悬浮)，也可以用来做第十六章第三节中的自制电动机模型，或者第十六章第五节中的自制交流发电机模型。

体会：虽然环形磁铁可以在市场上买到，但笔者还是喜欢从旧喇叭中寻找，因为从中可以体会到无穷的乐趣。

2012-01-24

陈士元，本科，教育硕士，中教高级。作者单位：江苏省南京市高淳县第二中学。