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【題目】：試設(shè)計(jì)兩種檢驗(yàn)桌面是否水平的實(shí)驗(yàn)方案，并指出每種方案所使用的實(shí)驗(yàn)器材。

【分析】：這是一道考察學(xué)生在學(xué)習(xí)了重力的方向是豎直向下后，對(duì)“水平”概念的理解程度，旨在讓學(xué)生掌握重垂線的應(yīng)用，以及在所學(xué)的知識(shí)和生活中搜索“水平”的字眼，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

題目布置后我對(duì)學(xué)生提出的要求是“自己準(zhǔn)備器材，課堂演示你的設(shè)計(jì)，可以請(qǐng)你的家長(zhǎng)幫助�！� 題目布置后正好是雙休日，經(jīng)過(guò)精心準(zhǔn)備和設(shè)計(jì)，學(xué)生的參與積極性很高，每個(gè)同學(xué)都有1-2種方案，甚至更多，有的同學(xué)幾人一組合作設(shè)計(jì)。下面就是從課堂教學(xué)中整理出來(lái)的設(shè)計(jì)方案。

【方案一】

實(shí)驗(yàn)器材：教具量角器 圖釘 鉤碼 棉線

實(shí)驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)裝置組裝如圖，使用時(shí)只需將教具量角器底面接觸桌面并且與桌面垂直，然后觀察掛有鉤碼的棉線是否與90度線重合，如果重合則桌面水平，否則桌面不水平。

方法點(diǎn)評(píng)：本器材是我上課是使用的教具，學(xué)生由于具有感性認(rèn)識(shí)，大部分學(xué)生都能想到該方法。另外也有一部分學(xué)生利用教具三角尺或木工用的“T”形尺代替教具量角器，也能達(dá)到檢測(cè)目的。同樣都是利用重垂線知識(shí)解決該問(wèn)題。

【方案二】

實(shí)驗(yàn)器材：乒乓球

實(shí)驗(yàn)方法：將乒乓球置于桌面上，如果乒乓球靜止不動(dòng)，則桌面水平。如果桌面不水平，由于滾動(dòng)摩擦力較小，乒乓球的重力在桌面方向就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)分力使球滾動(dòng)。

方法點(diǎn)評(píng)：使用這種方法時(shí)乒乓球必須放置在桌面光滑的部分，如果桌面凸凹不平就不能達(dá)到檢測(cè)的目的。另外本方法中用充足氣的籃球、足球和沒(méi)有發(fā)條的玩具小汽車同樣能達(dá)到檢測(cè)目的。

【方案三】

實(shí)驗(yàn)器材：碗，水

實(shí)驗(yàn)方法：將碗放在桌面上，向其中加滿水，觀察碗內(nèi)的水和碗口是否齊平。如果齊平則桌面水平，否則桌面不水平。

方法點(diǎn)評(píng)：該方法利用了水平的本義，借助于碗口和水面的比較，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很明顯，器材也簡(jiǎn)單。本方法成功的關(guān)鍵在于必須選擇一個(gè)質(zhì)量合格碗口碗底要平行的碗，否則不能達(dá)到檢測(cè)目的。

【方案四】

實(shí)驗(yàn)用品：水

實(shí)驗(yàn)方法：將一小杯水倒在桌面上，觀察水是向四面擴(kuò)散還是只朝某一個(gè)方向流；如果是朝四面擴(kuò)散，則桌面水平，如果只朝某一方向流，則桌面不水平。

方法點(diǎn)評(píng)：該方法考察了學(xué)生對(duì)水的形狀不固定的性質(zhì)和重力作用的理解和應(yīng)用。

【方案五】

實(shí)驗(yàn)器材：兩端開(kāi)口的透明塑料管，水

實(shí)驗(yàn)方法：在透明塑料管里灌大半管水，分別用雙手提著塑料管的兩個(gè)開(kāi)口端，使一端的水面與桌面相平，通過(guò)移動(dòng)塑料管的另一端，觀察另一端的水位是否與桌面相平。如果相平，則桌面水平，否則桌面不水平。

方法點(diǎn)評(píng)：這是生活中木工師傅和瓦工師傅經(jīng)常用到的檢測(cè)水平的方法，只要學(xué)生留意生活，就會(huì)想到這種方法。該方法同時(shí)也考察了學(xué)生對(duì)“水平”概念的理解。

【方案六】

實(shí)驗(yàn)器材：一端開(kāi)口的玻璃管（配有橡皮塞）,水

實(shí)驗(yàn)方法：將玻璃管內(nèi)灌水大約留一厘米長(zhǎng)的空氣柱，用橡皮塞將開(kāi)口端塞緊。實(shí)驗(yàn)時(shí)將氣泡趕至玻璃管的中間，輕輕地放平在桌面上，觀察氣泡是否移動(dòng)，如果不動(dòng)則桌面水平，否則桌面不水平。

方法點(diǎn)評(píng)：本方法中如何讓氣泡處于玻璃管地中央比較難做，必須有足夠的耐心和細(xì)心。不過(guò)這又是生活中工人師傅檢測(cè)水平的儀器，學(xué)生跟父母將該儀器帶到學(xué)校來(lái)，演示效果就非常的明顯。

【方案七】

實(shí)驗(yàn)器材：托盤天平

實(shí)驗(yàn)方法：先在一個(gè)水平臺(tái)上將天平調(diào)節(jié)平衡，然后將天平移至待測(cè)桌面上，觀察天平指針是否還指在分度盤的中央，如果在則桌面水平，否則桌面不水平。方法點(diǎn)評(píng)：這是實(shí)驗(yàn)冊(cè)上的一道“WWW”思考題，對(duì)前面的托盤天平的原理和應(yīng)用有鞏固作用，同時(shí)也鍛煉學(xué)生物理知識(shí)的相互聯(lián)系，建立物體知識(shí)體系。

【方案八】

實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)，帶有提鉤的木塊

實(shí)驗(yàn)方法：在待測(cè)桌面上任意選擇一個(gè)方向，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊平行于桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，然后再沿相反方向測(cè)一次示數(shù)，垂直于原方向的兩個(gè)相反方向各測(cè)一次。比較四次測(cè)得的數(shù)據(jù)，如果相等則桌面水平，否則桌面不水平。

方法點(diǎn)評(píng)：這種方法學(xué)生在學(xué)過(guò)了“探究影響摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)，很容易想到。理論上如果桌面不水平，木塊的重力會(huì)在平行于桌面的方向上產(chǎn)生一個(gè)分力，與摩擦力合成。只不過(guò)從事現(xiàn)在八年級(jí)物理教學(xué)或者教學(xué)研究的同仁都知道，力的合成與分解知識(shí)已經(jīng)不做要求。從理論上講解有一點(diǎn)障礙，教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)斜面上的物理會(huì)向下運(yùn)動(dòng)這一實(shí)例去體會(huì)。另外這種方法的示數(shù)差可能會(huì)被實(shí)驗(yàn)誤差所掩蓋，所以選擇木塊的重力不能太小。

在這道題目的解決過(guò)程中，學(xué)生的參與積極性很高，能夠聯(lián)系實(shí)際生活中檢測(cè)“水平”的方法，向家人請(qǐng)教，跟父母借器材，和同學(xué)討論，聯(lián)系所學(xué)的知識(shí)，靈活應(yīng)用，學(xué)習(xí)效果十分明顯。充分拓寬了知識(shí)面，提高了動(dòng)手能力。達(dá)到了“從生活到物理，從物理到社會(huì)”的教學(xué)效果。