初中物理废旧器材再利用

刘太成

摘 要 在具体工作过程中对物理废旧器材进行修理和改造，并充分运用好，最大限度提高废旧器材再利用率，既能够开源节流，也能够保护校园环境。

关键词 初中物理；实验教学；电压表；生物显微镜；定值电阻；滑动变阻器；量热器

中图分类号：G633.7 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）11-0135-02

1 引言

在器材管理中，每位物理实验管理员都会碰到废旧的器材，很多是在教学过程中损耗导致的，有的是使用时间长了。结合实际情况来讲，很多学校在器材管理中，处理废旧器材的方法就是通过报废报损手续之后扔掉，但这些废旧器材并不都是垃圾。因此，如何利用这些废旧器材，需要实验管理员认真考虑。

2 改造和利用直流电流（压）表

在实验教学过程中，尤其是学生分组实验活动过程中，很容易损坏电压表。若是接线柱有松动情况，小螺母经常掉下来，这样的故障能够修复；若表头有故障，通常只能报废。在处理报废的电压表或者直流电流表时，可先将其拆散，将螺母、螺丝等零件拆下来，便于维修其他类型的仪器。一般情况下，塑料壳当垃圾进行处理，但其也有用武之地。塑料面罩整体透明，在很多实验中会有用到透明的凹形塑料，通过对教材认真研究后发现，可以将这些塑料制品运用到实验中，能够收获很好的实验效果。在面罩内凹面使用滴管滴上清水，再在白纸上放入面罩，这时在重力作用影响下，水滴就成为小小的凸透镜，手持一只放大镜就能够对白纸上微小的物品进行观测。从电表中拆下的带刻度面板，有的是金属材料，有的是塑料，可在光的折射实验中运用塑料材质面板：稍微剪裁加工面板，将其装入有水的烧杯中，这样就能够作为光屏进行使用。

3 改造和利用生物显微镜箱内固定塑料块

在学生分组实验测量物体密度过程中，需要使用量筒工具，但在实验中学生经常有量筒打碎的情况，更为关键的是打碎的玻璃碴会扎着学生。尤其当量筒在实验桌上竖放时，时常会有被学生碰倒打破的情况。很多教师也考慮到在实验桌上平放量筒，但因为量筒是圆柱形，难免出现滚动，滚落到地上还是会打碎，怎样才能解决这个问题呢？其实做个架子就可以解决，但如何做呢？

实验初，笔者选择易加工的蜡块，熔化实验中剩余的蜡烛头并注入香烟盒中，冷却后得到一个蜡块，然后运用刀具修出凹槽放置量筒。这个制作过程比较复杂，并且夏天还会出现变形。通过深入思考以及研究后，发现可以从废旧的显微镜箱内拆出一个塑料构件，将这个构件锯出V形槽并将量筒放入其中。这样就避免了在实验中伤害到学生，保护学生的安全，也很好地利用了废旧的实验物品。作为一名教育工作者，实验管理员应明确意识到保护学生安全是自己的责任与义务。

4 对现有定值电阻的改造利用

在教学中设定电压保持不变，探索电流随电阻值的变化规律。如果使用电阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值电阻，对得出的数据进行分析，发现规律为：第二次所测得的电流值为第一次所测得的电流值的一半，第三次所测得的电流值为第一次所测得的电流值的1/3。如果使用电阻值为5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻，对得出的数据进行分析，发现规律为：第二次所测得的电流值为第一次所测得的电流值的一半，第三次所测得的电流值为第二次所测得的电流值的一半。这样看来，电阻增加一倍，电流就会减少一半。

学生很容易从以上实验得出这样的结论：电压值保持不变，电流和电阻成反比。有些教师根据实际教学目的，将定值电阻的数值改为5 Ω、10 Ω、20 Ω，这就需要将15 Ω

改为20 Ω，具体的操作方法有两种。

1）需要应用功率为200 W的电炉丝，15 Ω的定值电阻用20 Ω的一段电阻丝进行替换。这种方法具体操作起来十分麻烦，在截取电阻丝过程需要用到万用表，也要求较高的测量精度。

2）需要应用碳膜电阻，15 Ω的定值电阻用20 Ω的碳膜电阻进行替换。

在实验教学过程中需要把实验教学需求放在第一位，实验管理员必须听从相关教师对实验器材的相关评价，一旦存在不足，必须加以改进。

5 废旧滑动变阻器的改造利用

电流表的维修 在进行初中物理电学实验过程中，尤其是学生实验结束后，总会存在因为操作不当造成电流表损坏的现象。将电流表后壳拆开后，可以发现分流电阻R1（0.8 Ω）有发黑的迹象，这时用万用表进行测量，发现已经发生断路。这一现象说明，在实验过程中实验时间过长或者操作电流过大，导致电阻烧毁。对电阻进行更换后，发现还是经常性出现这类故障。在具体实验过程中，虽然电流没有超过测量限定，但是也会有断路现象发生。造成这一现象的原因是：电阻的额定功率不足，所以会经常出现烧毁的现象。经过反复实验进行测量，将电阻圈改装成为0.8 Ω的电阻，对分流电阻R1进行替换。相关实验得出，利用滑动电阻圈定制电阻，具有较大的额定功率，对分流电阻进行更换后，电流表不容易出现烧毁情况。

电压表改装，用于准确测量干电池能否继续使用 在进行初中电学实验过程中，通常会用到大量干电池。在进行下次实验时，通常会根据干电池的外形对其是否能继续供电进行判断。如果将电压表稍作改装，就能将能用的干电池分拣出来。一般情况下，利用电压表对干电池两端的电压进行测量，如果是空载测量，那么即使电池电能不高，电池的电压也不会过低。对电压表进行改装方法：将滑动变阻器线圈制成0.5 Ω的电阻，将其接在3 V正接线柱和负接线柱的中间，当作电池的负载，这时所测得的电压即为干电池负载电压，加入干电池电量不够充足，那么电压表的数值会相对较低，达不到实验要求（相关实验要求，干电池电压表读数需超过1.2 V）。

6 量热器的改造利用

在完成初中物理实验过程中，通常会用到大量的量热器，量热器由一个大铝制金属桶和一个小铝制金属桶组成。通过对以往的教学经验进行分析，可以得出：在进行初中物理实验过程中，很容易造成玻璃烧杯的损坏，如果改为铝制金属桶，不仅应用起来更为方便，使用寿命也会有所增加。小型金属筒可以盛放需要进行称量的液体，大的金属筒用来储备实验用水。这样的改装可以避免学生破坏实验器具，减少实验器具的损耗。

7 磁分子模型的改造利用

将磁分子模型拆开，将钢针拔下，可以对缺损钢针进行替换，长度大小规格比较合理。拔下的钢针较小磁针粗，因此必须将其用酒精灯进行加热后，再压进塑料底座，虽然操作起来相对麻烦，但是因为这类钢针较其他钢针粗，所以更加耐用。磁针也可以对损坏或者丢失的磁针进行替换。在教学过程中，多少都会有实验器材的损坏，部分零件因为较小，不容易找回。部分教师也有用大头针或者缝衣针进行替换的想法，但是效果不佳。

8 利用废旧物品制作实验仪器

制作水气压计 取两端粗细一致的透明圆珠笔杆；撕去矿泉水瓶商标，在瓶盖的位置进行钻孔，孔径需要略小于笔杆直径；笔杆穿进瓶盖，要注意杆和孔必须紧密结合；向矿泉水瓶中注入有颜色的液体，将瓶盖拧紧；从笔杆向瓶内吹气，松开后可以发现液体随着笔杆上升到水面上，如果力气足够大，还会发生水喷出的现象。

制作简易“照相机” 用缝衣针在饮料罐底正中央的位置扎一个小孔；将顶盖去掉，在瓶内壁黏贴一层黑纸；用胶水把白色半透明塑料薄膜粘贴在罐口位置，充当光屏对像进行观察。通过实验发现，可以观察到清晰的像。

制作圆筒式弹簧测力计 用火将钢丝烧红后冷却，在一个直径略小于饮料罐直径的木棒上缠绕八圈，在缠绕过程必须注意安全；将弹簧取下，用火再烧红后放入冷水中冷却，旨在增加弹簧的弹性。取两个饮料罐，在其中一个饮料罐底打一个孔，然后将罐顶剪开；将另一个饮料罐剪下一长方形条，对折后充当刻度板；将弹簧和刻度板进行固定，然后伸进穿孔的罐中，可以用来测量力的大小。

制作大气压演示仪 取一支废圆珠笔进行截取，截取长度为1.8 cm；两个矿泉水瓶对接后，用圆珠笔杆穿过两个矿泉水瓶，旨在固定瓶盖；用胶带将瓶盖接缝的位置缠紧；将其中一个矿泉水瓶的瓶底去掉，将整个装置竖直放置，开口朝上；将水注入瓶中，会发现水会留在瓶中，并不会继续向下流。这个实验证明：空气会占据一部分空间，大气有压力。

制作简易天平 将五个饮料罐中的两个减去上部，做成图1所示A、B的形状，充当天平的吊盘；取一个饮料罐，其中装满沙土，充当天平的底座；另外两个罐进行修剪调整后，充当天平的竖直插杆和水平横杆；两个杆之间凭借钉子进行固定，保證其可以自由转动；用细铁丝将A、B对称地放置在横杆的两端；取硬币，并用天平对其质量进行称量后，将其充当质量一定的砝码，这样就制得一个简易天平。

以上方法是笔者近几年教学实践中得出的经验之谈，此外还有更多，需要实验管理员和相关学科教师在工作中进一步探索和总结。

9 结语

物理教学离不开实验，物理实验使得一些物理现象更为直观、形象。为物理教学提供实验服务是相关实验管理人、员的责任。在具体实际工作中，实验管理员必须勤于钻研，仔细思考，不仅保证对实验器具进行妥善管理，同时加强对废旧器材的改造和利用，为学校节省实验成本。

参考文献

[1]于冬亮，程寅瑞.低成本初中物理演示实验的开发[J].江苏教育学院学报：自然科学版，2009（4）：119-121.

[2]吉临荣.开发“低成本”资源设计“高见度”实验[J].教学与管理，2014（4）：72-73.