演示實驗在電磁學課堂教學改革中的有效應用

車張澤

摘 要：本文筆者將結合自身的工作經(jīng)驗，對演示實驗字電磁學課堂教學改革中的應用進行分析與研究，經(jīng)過大量的實踐調(diào)查研究，在電磁學的課堂改革中，引入實驗教學，有利于改善課堂教學的效果，逐漸提升教學質量，改善師生關系，提升學生學習的有效性。

關鍵詞：演示實驗；電磁學；教學改革

演示實驗是物理教學中非常重要的環(huán)節(jié)，演示實驗的利用符合新課程改革與素質教育的理念，有利于學生積極參與到學習活動中，提升學生學習的積極性，改變傳統(tǒng)物理教學枯燥、單一的學習模式，讓學生更好地理解電磁學知識。本文將對演示實驗在電磁學教學中的有效應用進行分析。

一、緒論

物理教學分為理論與實驗兩個部分，兩方面需要一起發(fā)展、一起進步，才會促進學科教學不斷完善。物理教學必須將實踐、理論兩個方面結合起來，物理學習中有許多理論、概念、規(guī)律就是在實驗中發(fā)現(xiàn)、認證的。電磁學是物理教學中必須學習的內(nèi)容，電磁學研究電、磁以及電磁之間的相互關系，學習內(nèi)容抽象、學生難以理解，逐漸產(chǎn)生畏難情緒，不愿意去學習與思考，逐漸影響教學質量。

在以往的很長的教學時間里，電磁學教學模式都比較傳統(tǒng)，一般來說采取的是傳統(tǒng)的講授法，一張黑板一支筆，一張嘴巴講到底，教師在講臺上講，學生在下面被動的聽，機械的接受知識，唯書本與教師是從，忽略學生動手能力、實踐能力的提升，對實驗教學的重視程度是遠遠不足的。在這樣的背景下，若是想要在課堂教學中推進演示實驗，是有一定的難度的。演示實驗具有趣味性、知識性、實踐性與示范性，對提升學生的理解與動手能力有很大的幫助。特別是近年來，隨著多媒體技術在教學中的有效運用，教學不再局限于利用多媒體技術進行概念、規(guī)律、公式的推導，也逐漸引入物理視頻動畫，代替事物進行演示實驗的操作，讓學生更加直觀形象的理解概念與含義。在物理教學中引入演示實驗，是非常重要的。鑒于電磁學教學的實際情況，教師要有效利用演示實驗，將實驗與教學巧妙的結合在一起，促進學生學習興趣與學習質量的提升。

二、研究意義

物理是一門觀察與實驗為基礎的自然學科，物理學習中的概念、公式等都是以實驗為基礎的。因此，物理實驗教學成為課堂教學必不可少的一部分。傳統(tǒng)意義上的物理教學實驗分為探究性與演示性實驗，二者主要的區(qū)別就是實驗目的是不同的，探究性實驗要求學生參與實驗的設計與操作，加強學生對實驗的設計能力與思維能力，提升學生實踐操作能力。演示性實驗，更多的是在解釋物理概念、物理規(guī)律、物理公式的時候，向學生展示相關的實驗，這類實驗要求實驗具有可操作性已經(jīng)具有明顯的實驗現(xiàn)象，目的在于加深學生對物理的理解。

當前物理課堂教學對實驗教學這一塊的教學模式依然是十分單一的，往往僅僅注重課堂教學，不注重實驗教學，這與學校不重視實驗教學有關，很多教師沒有認識到物理實驗的本質作用，還有一些教師將物理實驗作為訓練課或者技能課，這也是不可取的。演示實驗作為教學中非常重要的方面，將理論講解與演示實驗結合起來，將一些抽象的物理知識與想象展現(xiàn)出來，加深學生對物理知識的理解，掌握物理學習的規(guī)律，激發(fā)學生的學習興趣，提升學生學習效率。

三、演示實驗在電磁學教學中的應用

電磁學教學從教學內(nèi)容、研究對象上來說，都具有挑戰(zhàn)性，電磁學的概念更加抽象，規(guī)律更加深奧，相關的物理現(xiàn)象也是更加復雜的，這對學生的理解能力提出了更高的要求，客觀上加大了學生的學習難度。傳統(tǒng)的電磁學教學模式是教師在課堂上講解，學生被動接受，這是以教師為中心的教學模式，其實還是存在許多弊端的。因此，在電磁學教學改革中，引入演示實驗是十分必要的，通過這種教學模式，可以清楚的看到教學效果得到明顯的提升。針對電磁學教學，我認為需要從以下三個部分進行。

（1）電學演示實驗的作用。電學是電磁學教學的重要分支，電學本身包含的難點并不是很多，但是電學是電磁學的基礎，電學的學習對整個電磁學具有關鍵作用，在學習電學的時候，學生對電磁學還沒有形成特定的認知，還沒有形成特定的思維，在理解電磁學的時候往往呈現(xiàn)出一定的主觀性、片面性、表面性，針對這些問題，我們采取避雷針演示實驗，讓學生認識到尖端放電現(xiàn)象，幫助學生更快速的理解知識，加深學生對電學知識的理解。

（2）磁學演示實驗的作用。磁學在電磁學教學中占據(jù)的比例比較大，磁學的難度比電學更大，在實際教學中受到的挑戰(zhàn)也會更加多，在實際教學中，安倍力演示實驗的引用，學生很快就明白通電導線在磁場中是如何受力的，然后進行深一步的講解與討論。

（3）電磁學演示實驗的作用。縱觀電磁學的發(fā)展歷史，在該現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)與研究之后，本來應該是兩個獨立的學科：電學與磁學，后來逐漸融合發(fā)展，成為一個群體。因此，電磁學研究是是電與磁之間的關系與作用。演示實驗的引用，可以將電磁之間的關系更好地展示出來。

四、演示實驗在電磁教學中的應用策略

演示實驗對物理教學有著非常重要的價值與意義。教師要結合學生學習實際與電磁學教學具體內(nèi)容，將演示實驗有效的運用到電磁學中去，以期將物理知識生動形象的展示給學生，加強學生學習的積極性。筆者認為，演示實驗在電磁學中的運用，可以從以下幾點進行。

（一）低成本設計演示實驗

結合多年來的教學，以及教學經(jīng)驗總結的基礎上，我認為很多演示實驗問題，低成本的演示實驗就可以解決。教師在教材提供的實驗的基礎上，做一些補充的小實驗，豐富實驗內(nèi)容。例如，用舊燈泡和香煙鉛箔等做成簡單的電器，制作出來的成品具有較高的靈敏度，與產(chǎn)品驗電器有著大致的作用。主要的做法是將一直廢舊燈泡的底部切掉修開瓶口，讓燈泡燈口立在桌面上，用鑷子將燈絲彎成“L”型，從香煙包裝紙上取出兩片鋁箔，掛到燈口上，做成兩個簡單的驗電器，用來做實驗非常方便，在說明導體在靜電場中受力的時候，可以利用橡皮泥，將兩塊金屬板分別黏在兩個絕緣底座上，兩塊板彼此平行，用導線將兩板與起電機正負極相連，形成電場，然后用乒乓球包裹上鋁箔紙作為導體，將球懸掛在兩板之間，來回迅速的轉動，吸引學生的注意力。在學習中類似的實驗還是比較多的，可以有效的激發(fā)學生的學習興趣。

（二）創(chuàng)新實驗，增強效果

在設計實驗的時候，教師可以結合內(nèi)容，大膽的對實驗進行改造，提升實驗的直觀效果。例如，在學習渦流熱效應實驗的時候。一般電磁學教材都是以變壓器鐵芯發(fā)熱來說明渦流熱效應，但是 由于變壓器中有銅損與鐵損，在變壓器發(fā)熱的時候，溫度上升較慢，雖然能夠說明原理，但是展示想過并不是十分理想。根據(jù)感應爐的原理，可以設計一個直觀展示渦流效應的演示器，找一個絕緣圓筒，在其周圍纏繞漆包線，做成螺線管，將一些鐵絲插入螺線管中做鐵芯，在螺線管上端平面放置一個裝有涼水的搪瓷杯，約六七分鐘以后，杯中的水沸騰了，學生對渦流加熱更深刻的印象。這個實驗制作容易，成本也較低，有利于學生的學習活動。

（三）電荷流向實驗

原來采用的實驗，需要使用兩個驗電器，一個帶電，一個不帶電，用金屬球的傳遞來說明電荷流向，在這個實驗中，電荷傳遞瞬間就完成了，學生看到的只是開始與結束的狀態(tài)。假如利用演示實驗，學生可以看到電荷是如何傳遞的，，是非常有價值的。我們可以利用一根棉線，用水沾濕后，用絕緣體將其搭在兩驗電金屬球上，就可以看到原先帶電的驗電器金屬箔張角逐漸減少。因此，演示實驗對學生的學習活動非常有利。

在大量的教育實踐中，我們可以看到，演示實驗具有非常重要的價值與作用。在課堂教學中，教師應該結合物理知識，運用演示實驗，將理論生動形象、直觀簡單的展示給學生，讓物理更好的理解物理現(xiàn)象，讓學生感受到電磁學離自己很近，并不是遙遠的、遙不可及的事情，逐漸改善教學效果。演示實驗化抽象為具體，將難以理解的概念直觀的展示給學生，引導學生積極參與到學習活動中，讓學生積極主動的思考，極大提升學生的學習質量。因此，在物理教學中，需要充分的運用演示實驗，加強學生與知識、學生與教師之間的互動性，來勁師生關系，讓學生更加喜歡物理學習。

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