用实物和模型演示概念抽象的实验

第一篇：用实物和模型演示概念抽象的实验

用实物和模型演示概念抽象的实验

由于中初学生尚处于身体生长发育阶段，对客观的实物概念从形态上理解比较清楚，而对看不见摸不着的微观粒子概念理解却是非常模糊，针对中学生的这一特点，我在实际教学中采用实物或模型进行演示。（1）例如：讲分子之间有间隔时，取一支无橡胶帽的胶头滴管，用蜡烛油将尖嘴堵塞，然后盛半滴的水并用红墨水染成红色，再往滴管中滴加酒精直至滴满，会看到无色透明的酒精浮在红墨水上方，然后用大拇指堵住滴管口，进行震荡，将尖嘴处朝上静置后会发现，尖嘴处有一段是空的，通过这个现象说明混合后的液体体积，比混合前的水和酒精体积之和要小，证明了分子之间有间隔。同时要验证气体、液体、固体分子之间的间隔大小，只靠教师讲解，学生理解起来还是比较难的。例如：拿一支5ML的注射器，将活塞拉到5ML处，用大拇指堵住注射口，将活塞用力往里推，推至2ML左右处，结果发现活塞又弹回5ML处；而将注射器吸入5ML水，用大拇指堵住注射器口，将活塞用力往里推，结果发现活塞很难推动，由这两个实验现象对比，说明气体分子间间隔大于液体分子间间隔，所以气体易压缩，液体不易压缩，由此可知固体分子间间隔更小，更不易压缩。（2）例如讲水通电生成氢气和氧气，通过实践，演示实验，学生在客观上很容易理解。水通电后，生成氢气和氧气体积比是2:1。任何客观的物质都是由微观粒子构成的，从微观粒子分析，为什么生成的氢气和氧气体积之比是2:1？在教学过程中，我用分子实物模型进行试验：拿两个黑球和一个白球用短铁棒连接，构成一个水分子模型，其中黑球表示氢原子，白球表示氧原子，发生化学变化时，1个水分子要破裂成2个氢原子和1个氧原子，2个氢原子可以构成1个氢分子，而1个氧分子由2个氧原子构成，还缺少1个氧原子；还需要做一个水分子模型，这样，两个水分子破裂，能提供2个氧原子，刚好构成1个氧分子，2个氢分子，也就是说水分子通电生成氢分子和氧分子的个数是2:1，而生成的氢气是由许多氢分子构成的，氧气是有许多氧分子构成的，因此从微观上理解了客观上的氢气与氧气体积之比是2:1.实验在现实生活中有着非常重要性。例如：学生在做练习题时会遇到，硫酸钡可做“钡餐”进行检查人体消化道是否有病变。硫酸钡是白色固体，难溶性盐，能做钡餐,那么氯化银、碳酸钡也是白色固体，难溶性盐能否做钡餐？对于这样的问题，可以采取先实验检验，后进行理论分析的方法。取三支试管，编号分别为：1号，2号，3号试管，往三支试管中加入相同体积的硫酸钠、氯化钠、碳酸钠，再分别滴加适量的氯化钡、硝酸银、氯化钡，试管中出现三种白色固体，分别是硫酸钡、氯化银、碳酸钡，将三种白色固体过滤、洗涤后，放在玻璃器皿上，放在阳光下暴晒一段时间，结果是硫酸钡、碳酸钡颜色无变化，而白色的氯化银见光后，变成紫色并逐渐变成黑色，由于人体胃酸主要是盐酸，为了证明三种白色固体是否与盐酸反应，再分别往玻璃上滴加适宜的盐酸，观察到的现象是：硫酸钡无变化，而碳酸钡被溶解，并有气泡产生，同时产生的氯化钡可溶解出钡离子，钡离子有毒性，而氯化银见光分解，颜色由紫变黑，这样不便于吸收X光线，而硫酸钡能吸收X光线，由于消化道管壁厚薄不同，硫酸钡进入消化道会附着在消化道壁上，显示出消化道轮廓，检查消化道壁有无缺损、溃疡，消化道器官有无肿瘤等病变，所以进行胃镜检查，通常选择硫酸钡作“钡餐”主要原理在此。

第二篇：参观实验一大型水利枢纽仿真模型演示

参观实验一大型水利枢纽仿真模型演示 前修课程：无

开课对象：土木水利类及其他

一、实验目的

1．使学生了解水利水电工程的概况，加强学生对水利枢纽的认识，了解各种水工建筑物的型式功能等。

2．解决水工专业学生在认识实习中难以解决的具体问题。

二、实验的任务及技术

1．对梯级开发水利枢纽有一个整体的认识。

2．掌握各种水工建筑物的功能、型式及工作原理。3．了解各种水流特性。

三、实验设备及模型数据

大型水利枢纽仿真模型，由模型、供水系统、控制系统等组成。模型尺寸：长17cm，宽8 cm，高3 cm。

四、实验成果（报告）

1．简要叙述各级枢纽布置及坝型的特点。

2．二滩水电站由哪些建筑物组成？各建筑物的功能是什么？ 3．丹江口水利枢纽的主要功能有哪些？它的综合效益有哪些？ 4．什么是渠首建筑物？韶山灌溉枢纽中有哪些组成建筑物？ 5．通过参观水利枢纽模型，谈谈你对水利工程的认识和体会。6．你认为模型中还有什么问题？有什么改进的措施？

五、大型水利枢纽仿真模型演示说明

为满足水工等专业的教学需要，解决水工专业学生在认识实习中难以解决的具体问题，同时为我校的其它相关专业学生认识水利水电工程提供有利条件和场所，学校经过多方努力，设计建成了颇具特色的水利枢纽仿真模型。仿真模型以我国已建成的三个实际工程为原型，按一定的比例集中组建在一起，模拟水电能源的梯级开发。综合利用各种科技手段，对结构、水流、声响等进行仿真，使大家有身临其境之感觉。它包括三个梯级水利枢纽，第一、第二级为水利水电蓄水枢纽，其主要作用是防洪、发电和航运；第三级为有坝引水枢纽，其主要作用是供水、灌溉和航运。此模型规模较大、造型逼真、综合性强、充分反映了我国水资源开发利用的原则和特点。(一)第一级蓄水枢纽

第一级水利枢纽以四川二滩水电站为原型，按1：280比例制作，枢纽的主要作用是防洪、供水和发电。它是雅砻江干流上开发的第一座梯级水电站，也是我国已建成的大坝中，装机规模最大，单机容量最大和年发电量最大的水电站。坝址距攀枝花市46公里，主要建筑物包括：拦河大坝、坝身泄水建筑物、放空底孔、左岸地下厂房等。为满足教学需要，在坝身减少了原型中的表、中孔数，增设了滑雪道泄水建筑物。1．拦河大坝

二滩大坝为混凝土双曲拱坝，坝高240 m，是我国第一座高度超过200 m的大坝，坝长778.9m，总库容58亿立方米。河谷两岸地形陡峻，呈“V”字形，平面上呈喇叭口。是布置拱坝理想的地形，坝基岩石完整，坚硬。根据拱坝布置的原则，坝轴线选定在喇叭口略偏下游处，两岸坝肩布置根据地形、地质条件，一端为径向布置，另一端为非径向布置。2．坝身泄水建筑物 坝身泄水建筑物包括坝顶表孔溢流坝和坝身中孔，坝顶表孔溢流坝布置在主河道位置，堰面曲线采用WES曲线。设闸门控制，堰顶布置有五扇弧形闸门，孔口尺寸为11m×15m，以控制泄量和水位，当天然来水流量小于下泄流量时，根据水库调度要求，用闸门控制泄量，当天然来水流量小于下泄流量时，闸门全部开启，自由下泄。坝身设四个中孔，对称布置在拱冠两侧，孔口尺寸6m×5.5m，当表孔出流满足不了泄水要求时，开启中孔，与表孔共同泄洪。

在大坝下游346m建设有一座二道坝，用于抬高下游水位，形成水垫，达到消能的目的，减轻下泄水流对下游河道的冲刷，以保护大坝的安全。为了使学生更全面地了解，大坝建筑物和消能防冲的种类，模型在原型的基础上，将表孔、中孔各减至2个，另增设滑雪道以模拟空中对冲消能，滑雪道下泄的两股水充在空中对撞消除部分能量。3．放空底孔

放空底孔的主要作用是放空水库，便于检修，亦作为排沙孔，其进口布置检修闸门，出口布置工作闸门。孔口尺寸为6m×5.5m，采用挑流消能。4．地下水电站厂房

由于受地形条件的限制，河道狭窄，在坝后布置电站较为困难，因此选择地下厂房隧洞引水发电。共安装6台机组，装机容量为3300MW，年发电量170.4亿度，是我国西电东送的骨干电站之一，该水电站建筑物主要包括进水塔、纱水隧洞、地下厂房、调压室及高压开关站等。隧洞进口形式为洞式，孔口尺寸为11.5m×10m，地下厂房192m，宽26m。

二滩工程于1991年9月14日正式开工，1993年11月26日截流，1997年11月试运行，1998年10月第一台机组发电，2000年竣工。(二)第二级蓄水枢纽

第二级水利枢纽以丹江口水利枢纽为原型按1:160比例制作，丹江口水利枢纽位于长江最大支流汉江的中游丹江口市境内，是汉江上最大的水利工程，也是20世纪60年代我国最壮观的水利工程，同时又是南水北调中线水源工程。枢纽的主要任务是防洪、灌溉、发电、航运和养殖。主要水工建筑物包括：挡水建筑物、泄水建筑物、水电站建筑物、通航建筑物等。1．挡水建筑物

挡水建筑物由三种坝型组成：河床段为宽缝重力坝，岸坝段为实体重力坝和土石坝。原型坝总长2494米，其中混凝土坝长1141米，最大坝高97米，坝顶高程162米，最终大坝坝顶高程将达到175m。总库容209亿立方米。左岸土石坝全长1223米，最大坝高56米，右岸土石坝长130米，最大坝高32米。因受模型的限制，为达到良好的演示效果，模型将表孔和深孔坝段各缩短了一定长度，表孔与深孔在数量上也作了相应的减少。2．泄水建筑物

泄水建筑物包括泄洪深孔和溢流坝两部分。泄洪深孔设在8至13坝段，原型长度144米，孔口尺寸宽5米，高6米，共12孔。溢流坝段布置在河床中部14至24坝段，共长264米，每坝段设两个开放式溢流孔，共20孔，孔宽8.5米，单孔最大泄流量为每秒2000立方米。溢流坝堰面曲线为WES曲线，闸门为平面闸门，采用挑流消能，挑流鼻坎的半径为26.789m。3．通航建筑物由上游导航建筑物、垂直升船机、中间渠道、斜面升船机和下游引航道五部分组成。提升机起重能力为450t，最大提升高度45米，垂直升船机是一种使船只快速过坝的通航建筑物，与船闸相比它提升高度大、过坝时间短，适用于上下游水位差大，吨位小的船只。以由下至上通航为例，先将船只经下游引航道，航行至承船箱内通过提升机提升承船箱，至预定高度，经运行轨道水平过坝至上游水库，再由提升机起吊下降至上游水面，船只驶出承船箱。

4．水电站建筑物：

水电站建筑物布置于25～32坝段，为坝后封闭式厂房，原型厂房全长174米，装有6台15万千瓦，总装机容量900MW，年均发电量约38亿KW.h。主要建筑物包括：进口拦污棚、通气孔、闸门、管道、厂房、开关站等。

丹江口水利枢纽于1958年9月开工兴建，1967年11月下闸蓄水，1968年10月第一台机组发电，1973年底完成现在的规模。目前正在进行加高处理。(三)第三级有坝引水枢纽

第三级有坝引水枢纽以韶山灌区为原型，按（1：120）比例制作。韶山灌区总灌溉面积为100万亩，是我国唯一的，实际灌溉面积超过设计面积的灌区水利工程。主要作用是：抬高水位、引水灌溉、冲沙放水等，主要水工建筑物包括：拦河滚水坝、泄水冲沙闸、取水闸、船闸等。

1．拦河滚水坝

拦河滚水坝的作用是既挡水又泄水，抬高河道水位，保证足够的取用量，保障供水，滚水坝面采取WES曲线，采用挑流消能。2．取水闸

取水闸的主要作用是取水灌溉、供水等。取水闸布置在河道的凹岸，其主要由进水渠、闸室控制段、消能防冲段、两岸连接建筑物等组成。进水渠前布置有拦沙坎，主要作用为拦沙、防止泥沙进入水闸、减少水闸及渠道的淤积。引水渠的作用是保证水流能平顺地进入闸室；闸室的作用是控制水位和流量；防冲消能段主要作用是减少过闸水流对下游河床的冲刷。3．船闸

船闸的主要作用是满足通航要求。由上游引道、上闸首、闸室段输水廊道、下闸首和下游引航道等组成。上下游引航道的主要作用是停靠船只；输水廊道的主要作用是给闸室充水、放水。当船由下而上时，船进入闸室，关闭下游闸门，由输水廊道开始给闸室充水；当闸室内水位与上游水位齐平时，停止闸室供水，打开上游闸，船出闸。4．泄水冲沙闸

本级水利枢纽中的泄水闸布置成深孔，兼有冲沙作用。由于河道右岸泥沙淤积较为严重，因此，交泄水冲沙闸布置在河道右岸，便于冲沙。水闸主要结构包括：防渗铺盖、闸室、消能防冲段、上部工作桥、交通桥、闸门启闭机等，泄水冲沙闸在洪水期启用。

第三篇：演示实验观后感

演示实验观后感

作为文科物理学习的一部分，我和全班同学在老师的安排下参观了位于理学院二楼的实验室，这次的参观让我感触最深的一点就是：物理不仅仅书我们中学课本上一个个抽象的公式、概念，更令人印象深刻是它包含了许多现实意义，而这种现实意义正是通过一项项有趣的物理实验来体现的。无论是磁悬浮、风洞还是那些我们都叫不上名字的仪器设备，都向我们一一展示着物理这门学科的伟大与深厚。

在各种各样的物理设备中，最吸引我眼球的便是那个可以将声音图像转变为光再把光转变为图像的设备。这个设备清楚地揭示了光也是可以携带信息的这一道理：只要将手隔绝光线，电视机的屏幕上便是一片灰白。这样的原理被运用于光导纤维中，于是使得宽带上网走进千家万户。抽象的物理知识被灵活运用于现实实践当中，并化为更为实用的工具惠及寻常百姓，我相信，这才是众多科学家不辞辛苦、终日埋头于科学研究的终极目的。

其实，我对物理一直保持着敬而远之的观望态度，即使在对分数要求十分严格的中学阶段也只是力争考试结果不至于太过难看而已。直到现在，我依然对书本上那些公式或概念困惑不解。但是，那天参观完物理实验室以后，我才发现原来物理也可以这么生动有趣!如果在物理教学的最开始，老师就以这种方式加以引导并培养我们的学习兴趣，我想，大部分像我一样惧怕物理的人就不会再视物理学习为洪水猛兽了。

第四篇：演示实验感想

演示实验感想

物理学是研究物质运动和相互作用规律的学科, 是自然科学的基础。因此物理学理论与实践永远不能分离。在物理学理论的教学过程中, 演示实验教学又是一个非常重要的环节。它可以充分体现出理论来源于现象而不是纯粹的逻辑推导。

同学们普遍认为大学物理抽象难懂、深奥复杂、枯燥乏味。物理演示实验能够将抽象、深奥的物理知识转变为具体、简单的趣味内容, 使模糊、枯燥、复杂难懂的内容变得清晰、生动、津津有味。另外, 物理演示实验能把我们在生产、生活中看到的和听到的现象, 通过实验手段再现出来。实物演示真实、直观, 能给人身临其境之感，极大地调动学习的积极性, 主动性以及激发创造的潜能。

上两周的物理演示实验课上，可以说真的是让我大看眼界，也让我对物理世界有新的认识，原理物理的世界不是像我们平时在课堂上接触的那样，只有复杂的公式，繁琐的定理，物理的世界也是多姿多彩的，物理的世界有美丽的光，有神奇的波，有威力的电磁，只要你用去接近它，用心感受，就会发现它的美。

在演示实验室中，老师给我们讲解并演示了二十多个实验装置。那些装置的原理大多都很简单，但是通过巧妙的设计让我们对那些我们早就熟知的物理原理有了更加直观和深刻的理解。同时启发我们在日常生活中更多的客观地运用所学的科学知识去分析一个现象而不是凭自己的感觉去猜想，以此了解事物的本质。

我清楚地记得老师演示的一个实验室把一个类似于自行车车轮的东西转动后放在一个竖立的杠杆上，奇迹发生了，车轮没有掉下来，而是在杠杆上转动起来了。老师由此现象展开了解说，联系到了上学期大学物理上的知识，刚体转动的知识，因为车轮绕着杠杆的中心转动，两者之间的夹角没改变，所以不会掉下来，由此不禁让我们联想到了儿时玩过的陀螺还有杂技团骑得独轮车，原理其实和这个也差不多。另外还有一个演示的是一个锥体由低出自动往高处滚动的实验，这个实验的原理比较的简单，因为这个物体的重心看似是往高处的滚动，其实它的重心是在降低的。看似违背的人们生活中的水往低处流的道理，其实不然，这句话更好的说明了眼见不一定为实的，恰恰是这个假象欺骗了我们眼镜，让我们误以为物体真的可以有低处自己往高处走。还有一些装置给我留下了比较深刻的印象，那是因为它们的设计都比较巧妙。比如“看得见的声波”和“角速度矢量合成演示仪”这两个装置，都是利用生理上的视觉暂留效应讲一些原本比较抽象的现象可视化，让我们更加直观的观察到一个原本不能直接观察到的现象。虽然“看得见的声波”这个装置有缺陷，就是会让声波的纵波显示成横波。

还有好多实验装置我没能一一赘述，通过这次演示实验让我更加深刻的了解了一些原本不是那么直观的现象原理，对物理和它在现实中的应用有了更深刻的了解。也体会到，作为当代大学生我们应该更具有创造性，现在的中国是一个急需创造性的中国。

第五篇：大学物理演示实验

大学物理演示实验

实验报告

71110419 顾兆伦

2011.11 1.大型闪电盘（辉光盘）演示实验

【实验目的】：

观察平板晶体中的高压辉光放电现象。

【实验仪器】：大型闪电盘演示仪

图11 大型闪电盘演示仪

【实验原理】：

闪电盘是在两层玻璃盘中密封了涂有荧光材料的玻璃珠，玻璃珠 充有稀薄的惰性气体（如氩气等）。控制器中有一块振荡电路板，通过电源变换器，将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。

通电后，振荡电路产生高频电压电场，由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射，玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发出可见光，其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料决定。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。

【实验步骤】：

1.将闪电盘后控制器上的电位器调节到最小； 2.插上220V电源，打开开关；

3.调高电位器，观察闪电盘上图像变化，当电压超过一定域值后，盘上出现闪光； 4.用手触摸玻璃表面，观察闪光随手指移动变化；

5.缓慢调低电位器到闪光恰好消失，对闪电盘拍手或说话，观察辉光岁声音的变化。【注意事项】：

1.闪电盘为玻璃质地，注意轻拿轻放；

2.移动闪电盘时请勿在控制器上用力，避免控制器与盘面连接断裂； 3.闪电盘不可悬空吊挂。

【实验感想】：通过本实验我们看到了小时候只能在科幻电影中看到的场面，在了解了它的原理之后，我对物理产生了更加浓厚的兴趣，知道物理不仅能够做一些很高深的研究，还能将成果很好的应用到现实生活当中，物理真的很强大，也很奇妙。我们每个人都有责任学好物理来更好的服务大众。

2.偏振光干涉演示实验

【实验目的】：

学习偏振光干涉原理。【实验仪器】：偏振光干涉演示仪

图13 偏振光干涉演示仪

【实验原理】：

偏振光干涉演示仪内的图案分两种：

（1）层数的薄膜叠制而成的蝴蝶、飞机、花朵等图案（中心厚，四边薄），薄膜内部的残余应力分布均匀。

（2）光弹性材料制成的三角板和曲线板，厚度相等，但内部存在着非均匀分布的残余应力。

白光光源发出的光透过第一个偏振片后变成线偏振光。

线偏振光通过这些模型后产生应力双折射，分成有一定相差且振动方向相互垂直的两束光。这两束光通过最外层的偏振片后成为相干光，发生偏振光干涉。

对于蝴蝶、飞机、花朵等模型，由于应力均匀，双折射产生的光程差由厚度决定，各种波长的光干涉后的强度均随厚度而变化，故干涉后呈现于层数分布对应的色彩图案。

对于三角板和曲线板，由于厚度均匀，双折射产生的光程差主要与残余应力分布有光，各波长的光干涉后的强度随应力分布而变，则干涉后呈现与应力分布对应的不规则彩色条纹。条纹密集的地方是残余应力比较集中的地方。

U形尺的干涉条纹类似于三角板和曲线板，区别在于这里的应力不是残余应力，而是实时动态应力，所以条纹的色彩和疏密是随外力的大小而变化的。利用偏振光的干涉，可以考察透明元件是否收到应力已经应力的分布情况。

转动外层偏振片，即改变两偏振片的偏振方向夹角，也会影响各种波长的光干涉后的强度，使图案颜色发生变化。

【实验步骤】：

1.轻地从仪器上方抽出仪器内的两种图案，看到它们都是由无色透明的材料制成，原样放回；

2.打开光源，这时立即观察到视场中各种图案偏振光干涉的彩色条纹； 3.旋转面板上的旋钮，观察干涉条纹的色彩也随之变化；

4.把透明U形尺从窗口放进，观察不到异常，用力握U形尺的开口处，立即看到在尺上出现彩色条纹，且疏密不等；改变握力，条纹的色彩和疏密分布也发生变化。

【注意事项】：

取玻璃片也小心轻放，注意安全。【实验感想】：通过物理下册的学习，我们光的干涉以及偏振光有了理论上的认识，这次演示实验我们对其产生的现象有了感官上的认识。理论结合实际，用理论解释实际现象，用实际现象探索新的理论观念，这是物理之路更加长久、更加平坦的必要条件。

3.声波可见

【实验目的】：

借助视觉暂留演示声波； 【实验仪器】：声波可见演示仪

图6 声波可见演示仪

【实验原理】：

不同长度，不同张力的弦振动后形成的驻波基频、协频各不相同，即合成波形各不相同。本装置产生的是横波，可借助滚轮中黑白相间的条纹和人眼的视觉暂留作用将其显示出来。

【实验步骤】：

1．将整个装置竖直放稳，用手转动滚轮；

2．依次拨动四根琴弦，可观察到不同长度，不同张力的弦线上出现不同基频与协频的驻波； 3．重复转动滚轮，拨动琴弦，观察弦上的波形。【注意事项】：

1．滚轮转速不必太高。

2．拨动琴弦切勿用力过猛。

【实验感想】：以前对声波的理解只是停留在想像层面，当看到立体存在的声波后感觉非常奇特，本实验很好的利用了视觉暂留原理，使学生能更好的理解物理研究对象。实验对物理原理的应用实在是妙不可言。

通过这次演示实验的参观，我们对物理这门奇妙的学科产生了更加浓厚的兴趣，对物理理论上模糊的地方通过对实际现象的观察有了更清楚的认识，希望以后能多一点实验内容，更大的激发学生们的兴趣，更好的推动物理学科的发展。