中学物理教学不能囿于理论，更要勤于实践。实验仪器的制作和使用可以帮助同学们激发学习兴趣、强化实践能力、培养创新精神和动手能力，同样也可以提升教师的教学效果。因此，自制实验仪器在中学物理教学中具有重要作用，应该得到充分重视和广泛应用。

一、活动目的

河南省实验中学的学生，始终秉承“异想天开，脚踏实地”的校训，在科学探索的道路上既敢于创新、积极尝试，又注重实践、认真严谨。另外，随着环保意识的日益增强，“变废为宝”已成为社会关注的焦点。本次活动便以“变废为宝”为主题，通过将废弃塑料瓶改装成物理实验仪器的探索实践，培养同学们的动手能力、团队合作精神以及环保意识，同时让大家在趣味中感受物理学科的魅力。本次活动聚焦于浮力、大气压强和连通器等物理知识，据此制作“小喷泉”、“饮水机”、“浮沉子”、“水沙漏”和“水往高处流”等创意作品，让同学们在实践中深化对物理原理的理解，提升科学探究能力。

二、活动流程

1.活动策划与准备

活动策划阶段，基于对河南省实验中学的校训和物理实验社团的宗旨的考量，为了进一步提高学生们的动手和创新能力，指导老师谢娟和副社长提前征求同学们的意见和想法，决定组织一系列“变废为宝”活动，其涵盖物理学中的力学、光学、电学和热学知识。考虑到七年级的同学还没有学习过物理课程，本次活动从比较基础的和生活联系更紧密的力学开始。

指导老师谢娟和副社长活动前讨论活动方案

2.强调安全与活动介绍

2025年2月28日下午，参加活动的36名社团成员齐聚在本部物理实验室。活动伊始，谢娟老师强调了社团纪律，提醒大家在实验过程中注意安全，并给同学们演示安全使用打孔器的方法：带上防护手套，左手扶瓶，右手打孔；接着要求大家结束实验后要保持实验室的整洁，并鼓励大家发扬“脚踏实地”的精神，认真对待每一个实验环节。最后老师展示了本次活动的终极目标——用废弃塑料瓶制作的成品，包括“小喷泉”、“饮水机”、“浮沉子”、“水沙漏”和“水往高处流装置”等。老师逐一演示了各个实验装置的制作过程和实验现象，激发了大家的创作热情。

谢老师活动前的讲解

3. 材料发放与实验开始

在谢老师的指导下，同学们根据个人兴趣领取了实验材料，包括废弃矿泉水瓶、剪刀、气球、吸管、打孔器、热熔胶枪和安全手套等。大家摩拳擦掌，迫不及待地开始了自己的“变废为宝”之旅。

实验材料和安全手套

4. 实验过程

实验过程中，同学们充分发挥了自主创新和团结协作精神，围绕浮力、大气压强和连通器等物理知识，展开了丰富多彩的创作。每位同学都根据自己的兴趣选择了不同的制作方向。有的制作“小喷泉”，当“喷泉”制作成功，水花溅到他们脸上时，他们高兴地开怀大笑；有的尝试“饮水机”，当“饮水机”制作成功时，他们高兴的手舞足蹈；还有的设计“浮沉子”，当“浮沉子”成功时，他们高兴的欢呼雀跃；还有的设计“水沙漏”和“水往高处流”等装置，成功那一刻，大家脸上都洋溢着自信的笑容。

同学们在认真进行实验仪器制作

5. 成果展示

实验结束后，老师为每位同学发放了各种面具，大家戴上后瞬间化身为“小小物理学家”和“魔幻达人”，轮流分享自己的实验心得与制作历程。

首先上台展示的是九年级的路浩然和崔时斌同学，他们展示的是“小喷泉”，一边演示一边讲解“小喷泉”的制作过程和实验原理，制作过程如下：第一步，先用打孔器在塑料瓶底打一个大小适中的孔；第二步，在瓶盖上扎上5-6个小孔；第三步，在瓶嘴上套上气球，并对气球吹气；第四步，用手指堵住瓶底的洞口，在气球中加水；第五步，盖上瓶盖，即可以看到美丽的喷泉。该装置的实验原理是气球内外气体压强差。在实验过程中，他们发现喷泉的高度与气球内气体多少密切相关。经过多次调整，成功制作出了高度可达80厘米的“迷你喷泉”。为了增加视觉效果，他们尝试在水里加上色素，喷泉看起来更漂亮。

路浩然和崔时斌同学演示“喷泉”

第二组上台展示的是八年级的韩齐桐和武成林同学，他们展示的是“饮水机”，他们同样分享了制作过程和实验原理，制作过程如下：第一步，在矿泉水瓶的中部偏下位置和瓶盖中央分别开两个小孔。将较短的吸管插入侧面小孔中，用热熔胶密封；第二步，将较长的吸管从上方瓶盖插入，向瓶中加满水；第三步，通过调节吸管的深度，使两根吸管口处的水压相等且都等于外界大气压，从而保证水不会流出。本实验的实验原理是大气压原理：当拧紧瓶盖时，瓶内的大气压小于瓶外的大气压，因此水不会流出；当拧开瓶盖时，瓶内外气压相等，水在大气压的作用下流出。当竖直吸管的底部低于水平吸管时，瓶内的大气压小于瓶外的大气压，因此水不会流出；当竖直吸管上升时，气泡进入管内，导致其底部高于水平吸管，此时瓶内气压大于外界，水便流出。在实验中他们发现，水的多少与吸管的长度对水流速度有显著影响，通过优化设计，最终实现了稳定的水流控制。

韩齐桐和武成林同学展示“饮水机”

第三组上台的是八年级的杨紫晗同学，她制作的是“水沙漏”装置，她同样给大家分享了制作过程和实验原理。制作过程如下：第一步，把两个瓶盖粘在一起，并在瓶盖上打上两个孔；第二步，把两根吸管插入打好的孔中，用热熔胶密封；第三步，在其中一个瓶内装入适量水，瓶盖两边都拧在塑料瓶上；第四步，两瓶倒立，即可以看到漂亮的水漏。本装置的实验原理是大气压和水的重力。在制作过程中她发现，通过调整瓶口大小和水量，水漏的计时时间会改变，她们小组们研究了水流速度与瓶口直径的关系，并记录了不同瓶口直径下的水流时间。在实验过程中，他们还尝试更换不同颜色的吸管，最终制作出了一个既美观又实用的“水沙漏”。

杨紫晗同学展示“水沙漏”

最后上台的是九年级的李炎霖和闫宸硕同学，他们制作的是“水往高处流”装置，制作过程如下：第一步，两个塑料瓶打孔，并通过吸管连接，孔处用热熔胶密封好；第二步，在两个瓶盖中央分别打孔，并分别插入一个长吸管和短吸管；第三步，把第三个塑料瓶剪成漏斗形状，并和插入短吸管的瓶盖相连；第四步，在连接长吸管的瓶内装水，把长吸管放置漏斗内，在漏斗内加少量水，就会看到水从低处流向高处的漏斗里。本实验的实验原理也是大气压强和重力的作用。在通过调整一个瓶内的水的体积，他们成功让水流从低处流向高处，打破了“水往低处流”的常规认知。这个实验现象实际上是著名的“虹吸现象”，这一实验让同学们深刻体会到了物理学的神奇之处。

李炎霖和闫宸硕同学展示“水往高处流”仪器

学生成功的部分作品展示

三、活动总结

本次“‘瓶’水相逢，创意无限”活动不仅让同学们在动手实践中巩固了浮力、大气压强和连通器等物理知识，还提升了大家的创新思维和自主探究能力。通过将废弃塑料瓶变废为宝，大家深刻认识到环保的重要性，同时也感受到了物理学的趣味与魅力。

活动结束后，实验室依旧整洁如新，同学们的脸上洋溢着满足的笑容。正如谢老师所说：“物理学不仅是公式和定理，更是探索未知、创造可能的工具。”未来，我们将继续秉承“异想天开，脚踏实地”的校训，结合生活实际，设计更多有趣的物理实验，为大家提供更多沉浸式学习物理的机会，让同学们在科学探究的道路上不断前行。

谢老师和参加活动的同学合影留念

四、活动心得

九年级11班李炎霖：

通过本次社团活动，我们组成功动手制作了“水往高处流”仪器，我深刻体会了科学探索的乐趣，这一次实验的制作成功让我感到无比的自豪和兴奋。通过本次实验制作，我不仅加深了对虹吸现象的理解，还提高了我的动手实践的能力。我深刻意识到，理论和实际操作想结合，才能更好的掌握科学知识。

九年级11班胡可馨：

这次的社团活动非常有意思，以“变废为宝”为主题，其实主要是把废旧塑料瓶子结合其他材料变成物理仪器，我做成功的是“饮水机”装置，但做的过程中也失败了两次，第一次主要是打孔位置不对。第二次是塑料吸管剪的太短了，第三次改进后，我终于成功了，当看到水流可以由我控制时，内心的自豪感油然而生。通过这次活动让我体会到做成任何事情都不是轻易而举的，我以后要更加努力！同时通过这次活动让我感受到物理这门学科强大的魅力，以后我会带着百分百的热情和认真的态度对待每一次社团活动。

八年级10班张宇轩：

我们组是第一个制作成功“饮水机”装置，当水流第一次顺着吸管流入杯中，教室里响起此起彼伏的惊叹。有人发现瓶盖钻孔的大小直接影响水流速度，有人注意到水位高低决定出水压力。这些物理定律不再是课本上冰冷的公式，而是跃然眼前的生动实验，一个女生将两个塑料瓶巧妙拼接，制成了双层过滤装置；另一个男生用橡皮筋固定吸管，解决了漏水问题。这些看似简单的改造，却蕴含着对材料特性的深刻理解。

通过这次社团活动，我们不仅理解了连通器原理，更懂得了废物利用的价值。那些即将被丢弃的塑料瓶，在巧思和制作中重获新生，这或许就是创新精神的真谛——让每个想法都能找到实现的可能。兴趣是最好的老师，这次社团活动让我更加热爱物理！我相信，无论是我还是学弟学妹们都会在这次活动中收获满满，希望物理社团能给我们带来更多的动手实验活动和意外惊喜！