物理實驗要力求“驚”“險”“奇”“妙”

物理學本來就是一門絢麗多彩的學科，它是以實驗為基礎的。我們知道，中學生大都具有求動、求知、求趣、求異、求新等心理特點，所以，我們每一位物理教師，必須要考慮到學生的這些特點，在設計物理實驗時，頗費一些心思，在物理實驗的“驚”“險”“奇”“妙”等方面多下一些工夫，這樣就能讓物理實驗更有趣味，就能讓學生更加樂學。

一、在“驚”字上做文章

高中物理課本第一冊的序言中，有一個“靜電屏蔽”演示實驗。為了讓這個實驗顯示出“驚”的效果，我特地從寵物店“請”來了一只極為漂亮的鉤嘴小鸚鵡，又從實驗室借來了一個金屬網罩，一個感應起電機。在實驗前，我還不忘賣賣關子：“同學們，這只鳥漂亮不？”“漂亮！”“可愛不？”“可愛！”“也許一會就再也不會看到它漂亮可愛的樣子了，今天我要決定用它來做一個實驗，用電將它電死。你們說慘不慘？”學生沉默了，教室里鴉雀無聲。為了讓學生更加憐憫這可愛的小鸚鵡，渲染一種更加緊張的氣氛，我還故意做了感應起電機上的兩個小球的放電實驗，讓學生看到了放電的火花，聽到了“噼啪”的聲響。我把小鸚鵡放進籠子（金屬網罩）里，讓其站立在籠子里橫著的金屬竿上，小鸚鵡向學生發出了“吱”“吱”的叫聲。霎時，全班的學生都屏住了呼吸，跳動的心也一下子提到了嗓子眼兒。我告訴學生：“物理實驗用的感應起電機產生的電壓根據轉速變化而不同，一般可以達到幾萬伏，我們人類，就是連電燈上220伏的電壓也承受不了，會被電死。”那么這只小鳥會怎樣呢？說完，我把感應起電機上的一個小球對準了籠子（金屬網罩），使勁地搖起了手柄，這時學生又看到了小球向籠子放電的火花，聽到了放電的“噼啪”聲，但卻看不到小鸚鵡有半點的驚恐。實驗完畢，小鸚鵡安然無恙，依然又發出了“吱”“吱”的叫聲，仿佛剛才的一切根本沒有發生。學生也從剛才驚呆的狀態中緩緩回過神來，突然叫到：“這是為什么呀！”這樣的場景，怎一個“驚”字了得。如今，這種靜電屏蔽也被廣泛地應用到科學技術的好多領域，比如電子設備外面的金屬罩，包裹通訊電纜外面的鉛皮等，都是用來防止外界電場干擾所采取的屏蔽措施。

二、在“險”字上做文章

最具有危險性的刺激，最能引起學生的好奇心，也最能激發學生的興趣，最能促進他們知識的掌握。引起學生的好奇心，最關鍵的地方就是使新信息的刺激走出學生的“認識結構”，即出乎學生的意料之外。比如，尖端放電。取感應起電機一臺，找一根銀針和一塊金屬板，將銀針的針鼻和金屬板分別用導線連接在感應起電機制正極和負極，使針尖對著金屬板，轉動感應起電機的手柄，然后調節幅度旋鈕，使針尖緩緩靠近金屬板，這時就會發現針尖由遠及近，距離金屬板越近放電就越強烈，閃著火花甚至放出巨大的響聲。學生們直呼：“這實驗太危險了，好怕啊！”這時我告訴學生，這就是雷電產生的原理。如若將一只鮮活的蜘蛛放入其間，蜘蛛會即刻因強烈的電擊而喪生，這就是我們常說的雷擊。云層對云層的放電，飛行器靠近會遭遇雷擊，云層對大地放電，與之靠近的建筑物及人畜會遭遇雷擊。現在世界各地的高大建筑物上安裝避雷針，就是為了免遭雷擊。

三、在“奇”字上做文章

在“靜電植絨”實驗中，取一靜電植絨演示儀，在上極板上用粘合劑涂上所需要的圖案，在下極板上放有絨絲，將高壓電源的正、負兩極分別接在上、下極板上，接通電源，下極板上的絲絨不斷地飛舞上升，粘附在涂有粘合劑的上極板上，瞬間就能形成一幅美麗的圖案。學生面對這一神奇的現象，對知識的探索欲望一定會油然而生。這神奇的動感實驗在學生的眼中，簡直就像劉謙的魔術一樣，既刺激又新奇，又是歡呼，又是雀躍，直喊“太神奇了！”整個課堂一下子活了起來，此時再順勢給學生們講授其實驗原理：當靜電植絨演示儀上下兩極金屬板各帶有正、負電荷時，此時絨絲也帶有與下板同號的電荷。因為同種電荷相斥、異種電荷相吸的原理，絲絨受下極板的排斥和上級板的吸引，躍向上極板，絲絨碰觸到上極板有粘合劑的地方，被粘住，沒被粘住的又落下來，如此的反復升落，圖案就形成了。這樣的實驗加上如此的講授，自然就會水到渠成了。目前靜電已經有多種應用，靜電印花、靜電噴涂、靜電植絨、靜電除塵和港電分選技術等，已在工業生產和生活中得到廣泛應用。靜電也開始在淡化海水、噴灑農藥、人工降雨、低溫冷凍等許多方面大顯身手，甚至在字宙飛船上也安裝有靜電加料器等靜電裝置。此實驗需要注意的地方是：1.粘合劑不要涂得太多，避免滴落在下極板上。2.逐漸加大電壓，切忌一開始就加到最高電壓。

四、在“妙”字上做文章

“你能讓母親縫衣服的鋼針浮在水面上嗎？”學生都知道，鐵的比重大于水的比重，鐵置入水中會沉入水底，根本不可能出現浮在水面上的道理。于是，齊聲回答：“不能。”我說：“我能讓它浮在水面上，不信，我做個實驗讓你們見證一下奇跡。”在同學們的掌聲中，我取一盆清水，拿一片薄紙，先將鋼針放在薄紙上，再讓載著鋼針的薄紙慢慢放入水面上，一兩分鐘后，薄紙被浸濕，緩緩沉入水底，而鋼針卻依然浮在水面上。實驗成功了，學生兩兩雙掌相擊，發出了嘖嘖的贊嘆：“太妙了！太絕了！真是讓人大開眼界了！”這時，我才不緊不慢地告訴學生，這是因為液體表面分子間的相互吸引的力即表面張力作用的結果。要不荷葉上面的水珠怎么會呈現為圓形呢？

這樣的實驗教學直觀、生動、形象，給學生的印象深刻，使學生的記憶牢固，使學生熱情高漲，興趣濃厚。