演示實驗在物理課堂上的應(yīng)用

郭暉

摘 要：通過教師啟發(fā)引導(dǎo)、學(xué)生演示歸納，通過直觀現(xiàn)象探究歸納物理規(guī)律及本質(zhì)，加深了學(xué)生對知識的理解與掌握，培養(yǎng)了學(xué)生的思維和創(chuàng)新能力，教學(xué)效果事半功倍。

關(guān)鍵詞：演示探究；培養(yǎng)能力；物理課堂

2013年12月，在執(zhí)教《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》時，我采用學(xué)生演示實驗進行小組合作探究教學(xué)。（器材有：鋰電池、紙介電容器、通電螺旋管、小燈泡等）。

老師：鋰電池與電容器外形相仿，功能有何區(qū)別？

小組A：用銅導(dǎo)線連通燈泡與電源正負極，燈泡一直發(fā)光；與電容器兩極板接通，燈泡亮一下就熄滅了。

分析歸納：鋰電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，而電容器只能在放電瞬間產(chǎn)生瞬間電流，當(dāng)兩極電荷中和后，電荷不再持續(xù)定向移動，電路中就沒有電流了，因此鋰電池可作為電源，電源實質(zhì)是一個能量轉(zhuǎn)換裝置，能持續(xù)把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能。作為描述電源的主要參量——電動勢，用伏特為單位，看似電壓，但本質(zhì)卻是電源中把其他能轉(zhuǎn)化為電能的度量。

老師：鋰電池能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，能否通過某種裝置或者設(shè)備使機械能也轉(zhuǎn)化為電能呢？展示手搖發(fā)電機。

小組B演示：轉(zhuǎn)動發(fā)電機手柄，燈泡一直發(fā)亮。

分析歸納：燈泡發(fā)亮，說明一定有其他形式的能量轉(zhuǎn)化成了電能。手搖發(fā)電機是怎么產(chǎn)生電動勢的呢？

小組C：從導(dǎo)線角度看，線圈轉(zhuǎn)動時，線圈有一組對邊切割磁感線，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這組對邊在磁場中受到安培力作用阻礙相對運動產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢。

小組D：從線圈角度看，線圈轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁感線條數(shù)不斷改變，閉合電路中磁通量改變產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。

老師演示：用一根條形磁鐵在線圈口往復(fù)運動，燈泡也能發(fā)光。

分析歸納：變化磁場也能產(chǎn)生電動勢。

提問：如果把磁體換成通電線圈，并使線圈電流發(fā)生改變，則其他鄰近線圈能否也產(chǎn)生電動勢呢？

小組E：經(jīng)演示確實也產(chǎn)生了電動勢。

分析歸納：以上產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)，其大小可通過實驗測出。如何確定電動勢的方向，即正負極呢？

小組F：把一根細長的通電螺線管直立，從上端投入一開口鐵環(huán)，很快從管中落底。換投一閉合鐵環(huán)時，明顯需過一段時間才能落底。可見感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場是阻礙原磁場的變化的。

感悟：這堂課以學(xué)習(xí)小組為單位，教師啟發(fā)引導(dǎo)、組內(nèi)學(xué)生演示歸納，通過實驗直觀現(xiàn)象探究物理規(guī)律及本質(zhì)，加深了學(xué)生對感應(yīng)電動勢的起因、大小和方向的理解和掌握，同時也提高了學(xué)生的思維和創(chuàng)新能力，教學(xué)效果事半功倍。