试谈引火压缩空气引火演示实验

演示实验是《物理课程标准》的基本理念。这个理念使物理教学中心从过分强调知识的传授向动手操作过程转化，在物理教学过程中，教师要强化学生的物理实验活动，以多样化的教学方式，让学生既学到课本上的物理知识，又学到操作实验的物理知识，学习实验操作方法，通过学生亲自实验操作活动完成知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观念等方面的教学任务，把学生培养成为具有创新精神和实践能力的人。
压缩空气引火是初三《物理》教材的一个演示机械能转化为内能的实验。该实验具体形象，如果实验成功，其中道理不言自明，具有很强的说服力。但在实验时，很多教师只能压出黑烟，不见火焰，不但不能说明现象，反而会使学生产生是压缩空气中的水蒸气液化成雾的误解。为了不让学生产生错觉，正确认识物理现象，务必压出火焰是该实验的成功所在。如何成功演示该实验呢？笔者结合自己多年的教学实践体会，认为应注重以下几个方面的工作保证到位方可避免失败：

1.应该确保压缩空气引火仪的气密性良好

在物理实验教学中，因为多次使用的压缩空气引火仪，其活塞与壁难免磨损，如果存在缝隙，在压缩空气时，被压缩的空气从缝中漏出，压缩的空气的内能自然不能增加到足够大，温度更达不到着火点，也就不能把棉花点燃了，所以演示前，教师首先必须认真检查引火仪的气密性是否可靠。检查的正确方法是：将引火仪的活塞拉至上端，迅速拍下，若活塞下到末端后，有较大的反弹力能使活塞上升一些高度，说明仪器气密性良好可以大胆使用；如果活塞回升力较弱或没有回升而停在末端，则需要更换仪器，调换活塞，或在活塞周围擦上适量黄油加强气密性。

2.应把浸透的棉花放入引火仪的末端

为什么要把浸的棉花放入引火仪的末端呢？这是因为在末端被压缩空气的体积最小，内能就最大，温度最高，更易点燃。所以，棉花应用铁丝放入筒底，而不能沾在半壁上，而且棉花不能太多，以免内能过于分散消耗。一般有十几根小棉絮就可以了。有的教师为了更容易把棉花放入筒底，常常把棉花揉成棉丸子，这是不妥的，其中道理正如一堆刨花比一堆木柴要更容易点燃一样，因此要尽可能保持棉絮的自然蓬松状。另外，所用棉花必须要干燥的，然后用浸透，以便更容易点燃，火焰也能更亮些。

3.压缩的过程要迅速，时间越短越好

在做压缩空气引火的演示实验时，如果过程缓慢，热量就会边增大边散失，时间一长就会消耗得难达到着火点。演示时，应先把活塞拉到尽可能高的顶端，因为被压缩空气越多，温度升得越高。然后用足够大的力气，以拍的方式，一次性把活塞推到末端，才能顺利产生火焰。如果火焰高而且亮，则说明演示实验十分成功。
由于实验的过程很短，且产生的火焰也是一闪即逝的。有的学生还没回过神来整个实验就已结束，因此，除提醒学生注意观察外，重复该实验也是很研究生论文www.618jyw.com
有必要的。而有的教师立刻重复，这样重复的效果更不理想，因为棉花在前一次燃烧时已将被压缩空气中的大部分氧气消耗，产生的二氧化碳不但不能助燃，反而会把第二次产生的微弱的火光遮挡。所以连续拍压活塞要么不会产生火光，要么出现更弱更难看清的火焰，反而使实验前功尽弃，没有说服力。因此，重复实验应在演示完第一次后，抽出活塞，把引火仪口向下斜放，以便让空气中的二氧化碳流出，让新的空气流入。同时注意观察棉花是否燃尽，若没有燃尽，则不必重新放入棉花，只需重复演示就可以。
实验完毕后要抽出活塞，把未燃尽的棉花取出，让烟流走，使仪器保持整洁干净，因为如果二氧化碳停在筒内就会使管壁变黑，影响今后实验的观察，这也是为下次实验的成功奠定了基础。
中学物理强调实验教学用事实说话，坚持实验检验知识的标准，在物理实验教学过程中，教师要探究方法，形成尊重事实的科学态度，尊重事实，尊重学生的不同观点就是尊重学生的学习主动权。因此，教师要提供必要的背景，演示生动的实验，设置简化的模型等情境，让学生在宽松、和谐的氛围中走进物理世界，在实验教学中引导学生学习和运用物理知识，在物理教学过程中培养实验操作能力和创新精神。（作者单位：江西省信丰县第四中学）
责任编辑：周瑜芽