初中物理廢舊器材再利用

劉太成

摘 要 在具體工作過程中對物理廢舊器材進行修理和改造，并充分運用好，最大限度提高廢舊器材再利用率，既能夠開源節流，也能夠保護校園環境。

關鍵詞 初中物理；實驗教學；電壓表；生物顯微鏡；定值電阻；滑動變阻器；量熱器

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）11-0135-02

1 引言

在器材管理中，每位物理實驗管理員都會碰到廢舊的器材，很多是在教學過程中損耗導致的，有的是使用時間長了。結合實際情況來講，很多學校在器材管理中，處理廢舊器材的方法就是通過報廢報損手續之后扔掉，但這些廢舊器材并不都是垃圾。因此，如何利用這些廢舊器材，需要實驗管理員認真考慮。

2 改造和利用直流電流（壓）表

在實驗教學過程中，尤其是學生分組實驗活動過程中，很容易損壞電壓表。若是接線柱有松動情況，小螺母經常掉下來，這樣的故障能夠修復；若表頭有故障，通常只能報廢。在處理報廢的電壓表或者直流電流表時，可先將其拆散，將螺母、螺絲等零件拆下來，便于維修其他類型的儀器。一般情況下，塑料殼當垃圾進行處理，但其也有用武之地。塑料面罩整體透明，在很多實驗中會有用到透明的凹形塑料，通過對教材認真研究后發現，可以將這些塑料制品運用到實驗中，能夠收獲很好的實驗效果。在面罩內凹面使用滴管滴上清水，再在白紙上放入面罩，這時在重力作用影響下，水滴就成為小小的凸透鏡，手持一只放大鏡就能夠對白紙上微小的物品進行觀測。從電表中拆下的帶刻度面板，有的是金屬材料，有的是塑料，可在光的折射實驗中運用塑料材質面板：稍微剪裁加工面板，將其裝入有水的燒杯中，這樣就能夠作為光屏進行使用。

3 改造和利用生物顯微鏡箱內固定塑料塊

在學生分組實驗測量物體密度過程中，需要使用量筒工具，但在實驗中學生經常有量筒打碎的情況，更為關鍵的是打碎的玻璃碴會扎著學生。尤其當量筒在實驗桌上豎放時，時常會有被學生碰倒打破的情況。很多教師也考慮到在實驗桌上平放量筒，但因為量筒是圓柱形，難免出現滾動，滾落到地上還是會打碎，怎樣才能解決這個問題呢？其實做個架子就可以解決，但如何做呢？

實驗初，筆者選擇易加工的蠟塊，熔化實驗中剩余的蠟燭頭并注入香煙盒中，冷卻后得到一個蠟塊，然后運用刀具修出凹槽放置量筒。這個制作過程比較復雜，并且夏天還會出現變形。通過深入思考以及研究后，發現可以從廢舊的顯微鏡箱內拆出一個塑料構件，將這個構件鋸出V形槽并將量筒放入其中。這樣就避免了在實驗中傷害到學生，保護學生的安全，也很好地利用了廢舊的實驗物品。作為一名教育工作者，實驗管理員應明確意識到保護學生安全是自己的責任與義務。

4 對現有定值電阻的改造利用

在教學中設定電壓保持不變，探索電流隨電阻值的變化規律。如果使用電阻值為5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值電阻，對得出的數據進行分析，發現規律為：第二次所測得的電流值為第一次所測得的電流值的一半，第三次所測得的電流值為第一次所測得的電流值的1/3。如果使用電阻值為5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值電阻，對得出的數據進行分析，發現規律為：第二次所測得的電流值為第一次所測得的電流值的一半，第三次所測得的電流值為第二次所測得的電流值的一半。這樣看來，電阻增加一倍，電流就會減少一半。

學生很容易從以上實驗得出這樣的結論：電壓值保持不變，電流和電阻成反比。有些教師根據實際教學目的，將定值電阻的數值改為5 Ω、10 Ω、20 Ω，這就需要將15 Ω

改為20 Ω，具體的操作方法有兩種。

1）需要應用功率為200 W的電爐絲，15 Ω的定值電阻用20 Ω的一段電阻絲進行替換。這種方法具體操作起來十分麻煩，在截取電阻絲過程需要用到萬用表，也要求較高的測量精度。

2）需要應用碳膜電阻，15 Ω的定值電阻用20 Ω的碳膜電阻進行替換。

在實驗教學過程中需要把實驗教學需求放在第一位，實驗管理員必須聽從相關教師對實驗器材的相關評價，一旦存在不足，必須加以改進。

5 廢舊滑動變阻器的改造利用

電流表的維修 在進行初中物理電學實驗過程中，尤其是學生實驗結束后，總會存在因為操作不當造成電流表損壞的現象。將電流表后殼拆開后，可以發現分流電阻R1（0.8 Ω）有發黑的跡象，這時用萬用表進行測量，發現已經發生斷路。這一現象說明，在實驗過程中實驗時間過長或者操作電流過大，導致電阻燒毀。對電阻進行更換后，發現還是經常性出現這類故障。在具體實驗過程中，雖然電流沒有超過測量限定，但是也會有斷路現象發生。造成這一現象的原因是：電阻的額定功率不足，所以會經常出現燒毀的現象。經過反復實驗進行測量，將電阻圈改裝成為0.8 Ω的電阻，對分流電阻R1進行替換。相關實驗得出，利用滑動電阻圈定制電阻，具有較大的額定功率，對分流電阻進行更換后，電流表不容易出現燒毀情況。

電壓表改裝，用于準確測量干電池能否繼續使用 在進行初中電學實驗過程中，通常會用到大量干電池。在進行下次實驗時，通常會根據干電池的外形對其是否能繼續供電進行判斷。如果將電壓表稍作改裝，就能將能用的干電池分揀出來。一般情況下，利用電壓表對干電池兩端的電壓進行測量，如果是空載測量，那么即使電池電能不高，電池的電壓也不會過低。對電壓表進行改裝方法：將滑動變阻器線圈制成0.5 Ω的電阻，將其接在3 V正接線柱和負接線柱的中間，當作電池的負載，這時所測得的電壓即為干電池負載電壓，加入干電池電量不夠充足，那么電壓表的數值會相對較低，達不到實驗要求（相關實驗要求，干電池電壓表讀數需超過1.2 V）。

6 量熱器的改造利用

在完成初中物理實驗過程中，通常會用到大量的量熱器，量熱器由一個大鋁制金屬桶和一個小鋁制金屬桶組成。通過對以往的教學經驗進行分析，可以得出：在進行初中物理實驗過程中，很容易造成玻璃燒杯的損壞，如果改為鋁制金屬桶，不僅應用起來更為方便，使用壽命也會有所增加。小型金屬筒可以盛放需要進行稱量的液體，大的金屬筒用來儲備實驗用水。這樣的改裝可以避免學生破壞實驗器具，減少實驗器具的損耗。

7 磁分子模型的改造利用

將磁分子模型拆開，將鋼針拔下，可以對缺損鋼針進行替換，長度大小規格比較合理。拔下的鋼針較小磁針粗，因此必須將其用酒精燈進行加熱后，再壓進塑料底座，雖然操作起來相對麻煩，但是因為這類鋼針較其他鋼針粗，所以更加耐用。磁針也可以對損壞或者丟失的磁針進行替換。在教學過程中，多少都會有實驗器材的損壞，部分零件因為較小，不容易找回。部分教師也有用大頭針或者縫衣針進行替換的想法，但是效果不佳。

8 利用廢舊物品制作實驗儀器

制作水氣壓計 取兩端粗細一致的透明圓珠筆桿；撕去礦泉水瓶商標，在瓶蓋的位置進行鉆孔，孔徑需要略小于筆桿直徑；筆桿穿進瓶蓋，要注意桿和孔必須緊密結合；向礦泉水瓶中注入有顏色的液體，將瓶蓋擰緊；從筆桿向瓶內吹氣，松開后可以發現液體隨著筆桿上升到水面上，如果力氣足夠大，還會發生水噴出的現象。

制作簡易“照相機” 用縫衣針在飲料罐底正中央的位置扎一個小孔；將頂蓋去掉，在瓶內壁黏貼一層黑紙；用膠水把白色半透明塑料薄膜粘貼在罐口位置，充當光屏對像進行觀察。通過實驗發現，可以觀察到清晰的像。

制作圓筒式彈簧測力計 用火將鋼絲燒紅后冷卻，在一個直徑略小于飲料罐直徑的木棒上纏繞八圈，在纏繞過程必須注意安全；將彈簧取下，用火再燒紅后放入冷水中冷卻，旨在增加彈簧的彈性。取兩個飲料罐，在其中一個飲料罐底打一個孔，然后將罐頂剪開；將另一個飲料罐剪下一長方形條，對折后充當刻度板；將彈簧和刻度板進行固定，然后伸進穿孔的罐中，可以用來測量力的大小。

制作大氣壓演示儀 取一支廢圓珠筆進行截取，截取長度為1.8 cm；兩個礦泉水瓶對接后，用圓珠筆桿穿過兩個礦泉水瓶，旨在固定瓶蓋；用膠帶將瓶蓋接縫的位置纏緊；將其中一個礦泉水瓶的瓶底去掉，將整個裝置豎直放置，開口朝上；將水注入瓶中，會發現水會留在瓶中，并不會繼續向下流。這個實驗證明：空氣會占據一部分空間，大氣有壓力。

制作簡易天平 將五個飲料罐中的兩個減去上部，做成圖1所示A、B的形狀，充當天平的吊盤；取一個飲料罐，其中裝滿沙土，充當天平的底座；另外兩個罐進行修剪調整后，充當天平的豎直插桿和水平橫桿；兩個桿之間憑借釘子進行固定，保證其可以自由轉動；用細鐵絲將A、B對稱地放置在橫桿的兩端；取硬幣，并用天平對其質量進行稱量后，將其充當質量一定的砝碼，這樣就制得一個簡易天平。

以上方法是筆者近幾年教學實踐中得出的經驗之談，此外還有更多，需要實驗管理員和相關學科教師在工作中進一步探索和總結。

9 結語

物理教學離不開實驗，物理實驗使得一些物理現象更為直觀、形象。為物理教學提供實驗服務是相關實驗管理人、員的責任。在具體實際工作中，實驗管理員必須勤于鉆研，仔細思考，不僅保證對實驗器具進行妥善管理，同時加強對廢舊器材的改造和利用，為學校節省實驗成本。

參考文獻

[1]于冬亮，程寅瑞.低成本初中物理演示實驗的開發[J].江蘇教育學院學報：自然科學版，2009（4）：119-121.

[2]吉臨榮.開發“低成本”資源設計“高見度”實驗[J].教學與管理，2014（4）：72-73.