浅议自制温度计在初中物理教学中的应用

乔栋

[摘要]实验室的温度计十分好用，但由于其毛细管太细，不便于观察，不能让学生直观地理解温度计的工作原理——液体的热胀冷缩，增加了学生学习温度计相关知识的难度。利用生活物品自制温度计，可有效地解决这一问题，提高学生的学习效果。

[关键词]初中物理自制温度计原理

[中图分类号]G633.7[文献标识码]A[文章编号]16746058（2015）290064

在初中物理实验教学中，常常发现很多设计精巧的实验室器材把很多问题考虑得太周全，这反而让学生对有些问题的思考不够深入。而使用身边随手可得的物品自制实验器材进行探究活动和各种物理实验，既可以拉近物理与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学与社会、科学与生活的关系，又可以让学生在实验器材制作过程中更好地理解和掌握相关实验原理，增强学习效果。下面笔者以利用生活物品自制温度计为例谈谈几点体会。

一、引导学生自制温度计

实验室温度计十分好用，但是如果以实验室温度计作为教具，让学生学习温度计的相关知识却不够直观，而且由于实验室温度计的毛细管太细，不便于学生观察，这给学生理解温度计的工作原理增加了难度。这时，如果能引导学生自制一个温度计，则可通过温度计的制作，逐步让学生理解和掌握温度计的工作原理，取得事半功倍的教学效果。对此，教师可这样引导学生自制温度计：准备一个带瓶塞的小玻璃瓶，一根塑料管，带颜色的水（建议为红色，以便于观察）；在玻璃瓶的瓶塞上戳一个小孔（孔径小于塑料管的直径，保证其密封性），将塑料管插入到瓶塞的小孔中；将小玻璃瓶灌满带颜色的水，然后将瓶塞连同塑料管一起塞进瓶口。将自制好的温度计放在冰水混合物中，待液注稳定后做个标记，记为0℃；再将其放入沸水中，待液柱稳定后做个标记，记为100℃；然后将0～100℃20等分作为其刻度。这样一支自制温度计就制作好了。温度计做好后要求学生将其与实验室温度计进行对比，加深对实验室温度计一系列问题的记忆和理解。

二、引导学生掌握温度计的相关知识

1.认识温度计结构

自制好温度计后，可让学生以自制的温度计为模型，分析其有哪些主要组成部分，分别对应于实验室温度计的什么部位。实验室温度计因为外面有层密封的玻璃，毛细管很细不容易观察到，有时学生不太理解红色的东西是液体，而经过与自制温度计的对比，毛细管被放大成塑料管，液泡被放大成装有红色液体的小玻璃瓶，这样学生就更容易理解，记忆也更深刻了。

2.掌握测量注意点

众所周知，实验室温度计在测量时是不可以碰容器壁或底的。对于这一测量要点，学生常常不能很好地理解。为此，可引导学生用自制温度计去碰容器壁或底，加深学生对“温度计玻璃泡不能接触容器的壁和底”的记忆。除此以外，还可以通过自制温度计让学生掌握其他的测量要点，这比直接利用实验室温度计来进行讲解效果要好。

3.理解工作原理

温度计工作原理的理解是教学难点，因此可结合自制温度计通过以下两个问题来引导学生理解温度计的工作原理：（1）小玻璃瓶中为什么要装满液体？若液体没有装满，该装置能否作为温度计来使用？请说出你的理由。（2）在利用自制温度计测量温度过程中，若液柱上升下降不明显，你有哪些改进的措施？这样教学，可很好地让学生理解温度计的工作原理。

4.掌握读数方法

让学生分别用自制的温度计和实验室温度计进行温度测量，然后思考哪种温度计测量更准确，思考温度计中每一小格代表的意义，及其读数的方法。这样，无形中让学生深刻理解了分度值的概念和意义，并学会了温度计的读数方法。

通过实际操作，学生不仅明白了温度计的原理是热胀冷缩，而且学生还学到了很多温度计的知识，此时学生会有很大的成就感，学习物理的兴趣和动机得到了进一步的激发，这正是新课程所追求的。

其实在实施这个操作练习时，学生还有很多创新的操作活动，很多学生并没有按照要求准备玻璃瓶，如有的同学就用牛奶瓶插一个吸管作为简易温度计，不管学生制作得怎样，教师都要给予肯定，以调动学生创新的积极性。

在初中物理教学实践中发现，利用生活物品自制实验器材能有效激发学生学习的兴趣，培养学生的动手能力，同时对学生深刻理解物理概念和规律也起到了很好的促进作用。而且当学生拥有了自己设计的实验器材在身边，他们就可以随时拿出来复习，温故知新。在自制实验器材的过程中经常会遭遇失败，遇到问题，但这正是培养学生发现、解决问题的能力的大好时机。因此，我们教师应多放手让学生动手实践，引导学生利用身边的物品替代实验室的器材，自主设计实验，探究物理现象和物理规律，以增强学生学习物理的兴趣，培养学生的实验能力。

（特约编辑安平）