关于牛顿管的两点建议

关于牛顿管的两点建议

    此文发表于《中学物理教学参考》杂志2015年第1-2合刊

    成都双流中学（610200）  黎国胜

不管哪个版本的高中物理都要讲自由落体运动，而演示轻重不同的物体在没有空气阻力的情况下下落一样快时无疑要用到牛顿管。笔者在使用牛顿管的过程中，感觉到有两个地方应该改进，建议生产厂家在生产过程中加以采纳。

改进之一：在牛顿管的密封端加上软垫

今天笔者讲自由落体运动，在学校实验室领了一只崭新的牛顿管，还是第一次开封使用。管内放置有羽毛片、铝片、铜片各一块，先演示有空气时的情况：将牛顿管倒立，观察到羽毛片下落明显慢得多；然后再抽完管内的空气，倒立牛顿管，观察到三者下落无明显差异。等我多倒立两次，突然发现羽毛在管的下端跳舞一样乱跳。学生也观察到了这一奇特现象，倍感惊讶和奇怪。学生一片惊呼，我也感到纳闷。待我仔细查看，原来是牛顿管的密封端受撞击已有数条非常细的裂纹，外面的空气向里冲，羽毛到达这里后受到空气的作用乱舞。笔者猜想一定是生产厂家为了节省成本，玻璃管作得太薄。因此笔者建议生产厂家不能太省，同时在管的封闭端内部牢牢粘上软垫，起缓冲作用，减小金属片的撞击力，保护牛顿管不受损坏，延长使用寿命。

改进之二：管内的三样物体颜色对比度要大

多年来，我使用的牛顿管管内的物体颜色差别太小，且与玻璃管的颜色相近。近处的学生可以观察到，远处的学生很难区别，同时管内物体又太小，致使实验可观察度太小，实验效果大打折扣。

捷克教育家夸美纽斯认为，教学应建立在感觉活动的基础之上，一切知识从感觉开始。感觉是人脑对客观事物的个别属性的反映，感觉为知觉提供丰富的信息，感觉的主要方式是视觉。与此同时感觉是知觉的基础。知觉是人脑对客观事物的各种属性、各个部分的综合的、整体的直接反映，知觉一个重要的特点就是选择性，人们总是把那些与环境对比度大、刺激强度大、活动的、新异的事物或现象优先作为知觉的对象，把其它事物作为知觉活动的背景。在演示实验的过程中，我们要求学生仔细观察实验现象，实验现象就要作为学生的知觉对象，优先进入学生的感觉。为此，我建议生产厂家适当增大管内物体，物体的颜色要鲜艳，且三个物体的颜色差异要大， 以便于学生观察。

另外，建议老师在使用时，让物体从玻璃封闭端落到抽气端，这样不容易撞坏玻璃。