演示實驗在物理教學中的應用

王秋閣

摘 要： 學習熱情和學習興趣是學生的一種品質，演示實驗正是培養學生這種品質的重要手段。本文列舉了教學中“電荷的相互作用”、“帶電粒子的運動”、“摸看聲音”的演示實驗，探討如何在教學中激發學生的學習興趣，提高教學效率。

關鍵詞： 物理教學 演示實驗 教學應用

在中職物理課堂教學中，教師與學生的互動尤為重要，演示實驗能引導學生質疑、探究，激發學生的學習興趣，滿足學生的好奇心，成為學生學習物理知識的內在動力。

學習熱情和學習興趣是學生的一種品質，演示實驗正是培養學生這種品質的重要手段。教師不但要設法做好每一個演示實驗，而且要根據學校現有的教育技術裝備情況，盡量多做一些演示實驗。教材上規定的實驗要做，沒有規定的實驗也要做。對于每一個演示實驗，教師都要認真研究，搞清楚科學原理，做好充分準備。對一個演示實驗的不同方案，要進行實作比較，選用演示效果更直觀、更顯著的方案，激發學生強烈的好奇心。久而久之，就能逐漸培養出他們探索、研究物理問題的濃厚興趣，他們就能變被動學習為主動學習。這時，只要教師稍加點撥，學生就會很容易地理解和掌握要學習的物理知識，就能不斷地提高分析和解決物理問題的能力，使教學變得輕松，學習變得愉快，收到事半功倍的教學效果。

例如“電荷的相互作用”這個演示實驗，教師就不一定要按照教材上“絲綢和玻璃棒摩擦或皮毛與硬橡膠棒摩擦”的方案來做，可考慮用搖感應起電機或感應線圈來做。這樣，電荷之間的相互作用就更加強烈。

也可用發泡塑料制成一對直徑約10mm的輕質小球，用細銅絲穿心而過，分別懸掛于緊固在一鐵架臺上的兩個絕緣棒上。（1）將兩絕緣棒調整成一定角度，以使兩懸掛小球保持一定距離，然后把兩細銅絲用軟電線分別和起電機的兩個放電小球接通，輕搖感應起電機手柄，兩輕質小球立即帶異種電荷而相互強烈吸引，使兩懸線與原來的豎直懸垂方向形成一個明顯的偏角。再調整兩絕緣棒之間的角度，改變兩帶電小球間的距離，可觀察到兩懸線偏角的大小也就隨之變化，且距離越小，偏角就越大，說明電荷之間的作用力跟電荷之間的距離有關，即距離越小，作用力就越大。（2）保持兩輕質小球之間的距離不變，以較快速度搖動感應起電機的手柄，使小球的電荷量增加，這時可觀察到懸線偏角隨之增加，說明電荷之間作用力的大小還跟電荷的電量有關系，電量越多，作用力也就越大。（3）如果將懸掛兩小球的細銅線連接一在起，然后用軟電線接在起電機的一個放電小球上，輕搖起電機手柄，就可以觀察到兩小球因帶同種電荷而強烈排斥的現象。重復前面的實驗步驟，亦可得到上述結論。

實驗完畢后，教師再讓學生結合觀察到的演示實驗中的現象閱讀教材，然后對“電荷的相互作用”這個問題展開討論。教師只需適時點撥，學生就能正確地理解和掌握庫侖定律。

又如，“利用電場控制帶電粒子的運動”一節中，新編教材只是進行了一般論述，并沒有進行動力學和運動學的定量分析。對于職業學校的學生，教材做這樣的處理，顯然是恰當的。但是，如果教師在上這節課之前，先用陰極射線管給學生演示一下電子做勻速運動的軌跡和在電場、磁場中軌跡發生偏轉的現象，再讓學生觀察在高速運動的電子流的撞擊下，原來靜止的小葉輪會飛快地轉動起來的現象，就會使原來看不見、摸不著的帶電粒子的運動一下子變得活靈活現。這樣，就很容易激發學生的好奇心，引起學生對此自然現象的興趣。這時候，教師再對教材知識進行分析講解，學生就容易聽得見、學得懂，重點和難點就會迎刃而解。

再如，講完振動和波之后，教師可以給學生增加一個“摸摸聲音”和“看看聲音”的演示實驗，延伸和拓展學生在這一章所學到的知識。

1.摸摸聲音：教師做示范動作，讓全班學生輕輕掐著自己的脖子，跟著教師發出“啊……”的聲音。然后讓學生說出感覺。通過這一“摸”，學生就自然得出聲音是由物體的振動而產生的結論。這時，教師可指出聲波的頻率范圍為20～20000Hz，并介紹次聲波、超聲波及其應用，也可介紹聲速及馬赫數M等和聲學有關的科普知識。

2.看看聲音：教師把信號發生器的信號送到收音機示教板的前置放大級，功放級的揚聲器就會發出悅耳的“嘟……”的信號聲。同時將該信號送到示波器，示波器立即顯示出“嘟……”的信號的正弦波形圖像。若教師改變信號發生器的頻率，則學生耳朵聽到“嘟……”的音調變化了，看到“嘟……”的波形也變化了。這樣，不僅直觀地驗證了頻率和周期的關系式f=1/T，而且讓學生感受到了聲音音調的高低是由頻率決定的，起到了拓展教材知識的作用。

緊接著，教師把信號發生器的輸出線拆除，改用話筒作為收音機示教板前置放大級和示波器信號源，接好連接導線后，請一位學生上來，對著話筒輕輕唱歌。其他學生一面聽著揚聲器傳出的聲音，一面看著示波器上隨歌而起伏變化的歌聲圖像，課堂氣氛活躍，使學生在快樂中延伸和拓展了所學知識。

參考文獻：

[1]羅世輝.中學物理演示實驗的一點心得[J].現代教育教學探索雜志，2010（4）.

[2]楊定杰.多媒體在物理演示實驗教學中的應用[J].現代教育教研，2010（3）.endprint