中學物理演示實驗的設計與研究-電磁學部分.doc

. 畢 業(yè) 論 文題 目：中學物理演示實驗的設計與研究 （電磁學部分） 學 院： 物理與電子工程 專 業(yè)： 物理學 畢業(yè)年限： 2012年6月 學生姓名： 馬燕飛 學 號： 200872010123 指導教師： 李忠文 中學物理演示實驗的設計與研究-電磁學部分學生：馬燕飛 指導老師：李忠文(2012屆 物理與電子工程學院物理學 物理一班 200872010123)摘要:從本質上說，物理學是一門實驗科學。物理演示實驗能夠起到激發(fā)興趣、加深理解、鞏固記憶、促進思考、培養(yǎng)能力的作用，是物理教學的重要組成部分。本文從當前中學物理實驗教學的實際問題出發(fā),對中學物理演示實驗進行實踐探索，并用電磁學實驗舉例說明。將中學物理演示實驗的有關理論、方法、設計及實踐做系統(tǒng)的探討，旨在改進中學物理實驗教學設計。關鍵詞：演示實驗，實驗設計，設計要求，實踐探索The Design and Research of Demonstrated Experiment of Physics for Middle School-ElectromagneticsAbstract:Essentially physics is an experimental science. Physical demonstration experiment can arouse interests of students, make students comprehend physical laws deeply, solidify what they have learned, promote their thinking, nurture their ability and is an important component of physics teaching. According to the fact existing in present physics experiment teaching ,we can do practical exploration for middle school physics demonstration experiment and use the electromagnetism experiments as examples. This article discusses the related theories, methods, designs and practice systemically,aiming at improving the experiment design of the middle school physics teaching.Key words：Demonstration experiment，Experimental design，Design requirements，Practice and exploration目錄中文摘要.1英文摘要.21 引言.42 物理演示實驗研究的意義.4 2.1 演示實驗設計研究的意義.4 2.2 演示實驗在教學中的作用.53 物理演示實驗設計的基本要求.5 3.1 演示實驗的設計應具有針對性.5 3.2 演示實驗的設計要具有啟發(fā)性.7 3.3 演示實驗的現(xiàn)象要明晰、易見，直觀性強.8 3.4 演示實驗的設計應簡易方便，可靠性高.8 3.5 演示實驗的現(xiàn)象應新奇有趣，貼近生活.84 演示實驗教學的實踐探索.9 4.1 改進實驗方法，提高實驗效果.9 4.2 自制教具，增加演示實驗.12 4.3 變演示實驗為邊學邊做實驗.135 結論.16參考文獻.17致謝.181引言在當前的中學物理教學改革中，實驗教學得到了越來越多的關注和重視，作用也越來越大，但是由于應試教育的強大壓力、傳統(tǒng)教育思想的束縛、實驗條件的制約等問題，在當前的物理教學中，物理演示實驗教學依然是一個突出的薄弱環(huán)節(jié)1。物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗在物理教學中占重要的地位，實驗本身，促進了物理學的發(fā)展，無論是經(jīng)典物理學的建立和發(fā)展，還是現(xiàn)代物理學的進展都與物理實驗息息相關。未來物理學的發(fā)展一定離不開物理實驗。在中學的各門課程中物理課在提高學生的科學素質方面起著無可替代的作用，實驗尤其是演示實驗在物理教學中更是占有著重要的地位。加強實驗教學，提高物理教學效果和開發(fā)學生創(chuàng)造能力，在加強素質教育的今天，顯得更加突出，尤為重要。 加強實驗教學，推進素質教育，是基礎教育面臨的主要任務之一，新的高中物理課程標準己明確指出：“觀察現(xiàn)象、進行演示和學生實驗，能夠使學生對物理事實獲得具體的、明確的認識，這是理解概念和規(guī)律的必要的基礎。觀察和實驗對培養(yǎng)學生的觀察和實驗能力，培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度，引起學生興趣，具有不可代替的重要作用?！笨梢妼嶒炇菍W習物理知識，探索物理規(guī)律的主要方法，也是提高學生綜合能力的重要手段。而演示實驗是中學物理實驗中最基礎、最直觀的部分，因此，做好這部分的研究和設計有著很重要的作用和意義。2物理演示實驗研究的意義2.1演示實驗設計研究的意義教師的演示實驗對學生起著潛移默化的直接示范作用，可以指導學生分析物理現(xiàn)象，獲得生動直觀的感性認識，從而更好地理解和掌握物理概念和規(guī)律。生動形象的演示實驗會對學生的學習起到事半功倍的效果2。 加強物理實驗的意識、培養(yǎng)物理實驗能力的最有效途徑是重視課堂教學中的實驗教學，將物理教學內容與物理實驗內容有機地結合起來，使學生在“學中做”、“做中學”。從而實現(xiàn)手腦并用，達到真正提高學習能力的目的。所以，研究中學物理課堂演示實驗的設計方法和應用就顯得非常必要和有現(xiàn)實意義。因此作為實驗前提的物理實驗設計就顯得十分重要。能否設計出恰當?shù)膶嶒灒谖锢斫虒W中具有舉足輕重的作用。2.2演示實驗在教學中的作用 中學物理就其內容來講主要是經(jīng)典物理學中最基本、最簡單、與實際聯(lián)系最密切的部分，其主要概念、規(guī)律都是在實驗基礎上建立起來的，物理實驗本身就是教學內容的重要組成部分3。理想的物理教學過程應該是：在教師的引導下，學生一邊實驗，一邊觀察，通過總結分析獲得物理知識。由于客觀條件的限制，不可能所有的實驗都由學生親自動手來做，大部分實驗是由教師做給學生看。從這個意義上講，演示實驗是學生最集中地獲得物理現(xiàn)象的主要來源。同時演示實驗在培養(yǎng)學生觀察能力、實驗能力、提高學生學習物理的興趣等各方面都起著十分重要的作用。它在教學中的作用主要體現(xiàn)在4： 1）為學生提供必要的感性知識； 2）是歸納物理概念和規(guī)律的基礎； 3）培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗能力； 4）引起學生的興趣，吸引學生的注意。3物理演示實驗設計的基本要求3.1演示實驗的設計應具有針對性 針對演示實驗在課堂教學中的不同作用，可將其分為如下幾種基本類型5： 1.引入新課的演示實驗這類演示實驗用于講授新課之前，目的在于引起學生對即將研究問題的興趣，激發(fā)求知欲望，對即將接觸的新內容進行思索。 （1）實驗現(xiàn)象導入法 這是一種相當普遍的實驗導入方法。利用學生意想不到的奇特現(xiàn)象，喚起學生的注意，引起學生強烈的求知欲望而導入新課。如用雞蛋被壓入錐形瓶的實驗導入氣體壓強知識的學習：如果將一只煮熟的雞蛋去殼后放在管口適中的錐形瓶口頸處，雞蛋不會掉進去；而如果先把熱水倒進錐形瓶片刻后把水倒掉，再把雞蛋放到瓶口，可看到雞蛋被壓入錐形瓶中。這種奇特現(xiàn)象激發(fā)了學生強烈的學習興趣。 （2）實驗復習導入法 利用實驗復習導入新課，既可以創(chuàng)造一種直觀的環(huán)境，又可以起到承上啟下的作用。例如，繼1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應后，安培于1831年發(fā)現(xiàn)了由磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律。在講電磁感應現(xiàn)象之前若先復習電流產(chǎn)生磁場的實驗，則不僅可以加深學生對電流的磁效應的理解，還能很自然地過渡到即將學習的電磁感應現(xiàn)象上來。 （3）實驗競賽導入法 創(chuàng)設一種解決實際問題的情景或者以雙方競賽來解決某一實際問題的形式來導入新課，也能產(chǎn)生很好的效果。如用拉健身彈簧實驗導入兩個共點力的合成：在黑板前掛一只健身拉力器，請同學上來拉，要求拉到黑板上劃線的位置。先請一位力氣小的女生上來拉，未拉到劃線處；再請另一位女生上來一起拉，拉到了劃線位置。最后請一位男生單獨上來拉，這位男生一個人就可拉到位，換句話說，他單獨施的力與兩個女生共同施的力效果相同。當一個力的作用效果和兩個力的作用效果相同時，物理學上就把它叫做那兩個力的合力。這樣既可以很自然地引入課題，又能把抽象問題具體化6。 （4）配合故事導入法 在物理學的發(fā)展過程中，充滿著許許多多妙趣橫生的故事和傳說，如果在課堂教學中配合一些故事和傳說來講解就會創(chuàng)造出非?；钴S的學習氛圍。在做阿基米德原理實驗前先講一個故事：二千多年前，阿基米德為完成皇帝交給他的任務辨別皇冠的真?zhèn)味嗫嗨妓?，當他洗澡時偶然發(fā)現(xiàn)浴缸的水溢出時，猛然想起了身體浸入水中部分的體積跟排開的水的體積相等，他欣喜若狂地喊道：“我想出來了，我想出來了！”講完故事后再做實驗，學生就會在濃厚的興趣支配下進行學習。 2.建立概念和規(guī)律的演示實驗 這類演示實驗用于講授新課之中，通過提供大量感性材料，引導學生觀察、思考，從而建立新的概念和規(guī)律，以培養(yǎng)學生的觀察、思維能力。它的特點是：實驗條件明確，觀察對象突出，演示層次分明。在高中講授“機械波”這個概念時，可充分利用波的演示器或幻燈片，分階段演示波動過程，而且在不同的階段，觀察的側重點有所不同，最后分析、歸納機械波的特征，形成“機械波”的概念。這樣將一個抽象、空洞的概念具體形象化，使學生易于接受。 3.深化概念和規(guī)律的演示實驗 這類實驗一般在講授新課之后進行，且在原有實驗基礎之上適當改變一些條件，以利于概念的拓展和推廣，提高學生的應變能力。在講授力的分解之后，可采用這樣一個實驗：先將重物靜止放在斜面上，再將重物用兩個互成角度的彈簧測力計懸掛起來，其中一個沿斜面向上，另一個垂直斜面向上，讓學生推測這兩個彈簧測力計的讀數(shù)。這樣可以達到深化和鞏固力按效果分解的規(guī)律。 4.應用物理知識的演示實驗 這類實驗可在講授新課之后演示，也可以在復習課中演示。其目的是讓學生運用所學的知識理解實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際去分析問題和解決問題的能力。在講授“反沖運動”之后，可設計一個“水火箭”：把一個飲料瓶口用軟木塞塞住，在木塞上鉆一個小孔，裝上氣門針，在瓶里裝一定量的水，并把瓶子倒立，通過氣針往瓶里打氣，到一定程度時氣體就會把瓶塞沖開，同時瓶子就會像“火箭”一樣飛向天空。這個實驗簡單明了，但很能說明問題。3.2演示實驗的設計要具有啟發(fā)性 在進行演示實驗時，教師必須配合著講解，指導學生對所演示的物理現(xiàn)象進行有準備、有目的的觀察，并不斷啟發(fā)學生進行分析和研究，引導學生透過現(xiàn)象，認識本質，明確現(xiàn)象之間的聯(lián)系，從而得出合乎邏輯的結論。在設計實驗程序時，要注意使其符合學生的認識規(guī)律，啟發(fā)學生思維。在介紹實驗原理及儀器的使用后，一般要提出問題，引起學生思考，然后再根據(jù)實驗程序引導學生的思維發(fā)展。同時要注意思維方法的訓練，加強思維與觀察的結合，以觀察推動思維，以思維指導觀察，最終達到通過觀察啟發(fā)思維、認識客觀規(guī)律和發(fā)展能力的目的。因此，在設計演示實驗或編制演示程序時，必須在啟發(fā)學生思維上下功夫。3.3演示實驗的現(xiàn)象要明晰、易見，直觀性強 為了讓演示實驗能較好的輔助教學，演示實驗應達到以下要求：物理過程中的變化要顯著；演示儀器要有足夠的大小，尤其是觀察部分的尺寸要大、刻度線要粗，要使教室內每個學生都能看清，必要時可通過投影、機械放大，光杠桿、放大電路等方式來提高觀察效果；擺放儀器的位置要有適當高度，并且要合理安排桌上儀器，避免擋住學生視線，一些平面圖形要盡量豎起來，便于學生觀察。3.4演示實驗的設計應簡易方便，可靠性高 在確保成功的同時，演示實驗還要求簡易、方便，突出最主要的現(xiàn)象，排除次要因素的干擾，集中學生的注意力，對一些不必要的過程應盡量簡化或事先做好。一個較復雜的實驗，一般可以說明幾個問題，這時可分成幾個階段來演示，根據(jù)我們的教學目標來確定演示階段?？傊?，演示應該少而精，選取最富有代表性，最具有說服力的實驗來演示。課堂教學的每一分鐘都十分寶貴，需要在一定的時間里，配合講解，準確無誤地完成教學任務，因而要求演示實驗一次成功，否則，不僅造成教學時間的浪費，還會引起學生對所講問題及內容的科學性產(chǎn)生懷疑。因此，在設計演示實驗時，必須有一定的可靠系數(shù)。教師在課前要做好充分準備，特別是要掌握原理，準確抓住實驗關鍵，使實驗得以順利進行。同時也要注意誤差的存在，并向學生詳細說明造成誤差的原因，絕對不能弄虛作假，對一些只能定性說明的問題，不能強求定量說明，以培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。3.5演示實驗的現(xiàn)象應新奇有趣，貼近生活 教育實踐證明，學生在學習過程中，不論是觀察、記憶、思維還是想象，沒有注意的參與是難以奏效的。心理學研究表明：注意的指向性和集中性與刺激物的新異程度有關，刻板的、千篇一律的習慣性刺激不易引起人們的注意。因此實驗的設計除了考慮以上的四個方面外，還要突出實驗現(xiàn)象的新奇有趣、貼近生活。 學生都有好奇心理，奇特的物理現(xiàn)象、出乎意料的實驗結論，都會在不同程度上激發(fā)起學生的求知欲望，從而促使學生更用心地學習。在“慣性”一節(jié)教學中，把一玻璃瓶放在桌上，瓶底壓一張紙條，慢慢拉動紙條，酒瓶隨紙條向桌子邊緣緩慢移動，此時學生都以為若再移動，酒瓶就要掉到地上了。大家都全神貫注地看，這時教師突然用力快速抽動紙條，學生異口同聲地發(fā)出尖叫聲，當看到瓶子安然無恙時，學生便急切想要知道這“魔術”的奧秘，教師因勢利導指出慣性原理，這對學生的理解就會起到水到渠成的作用7。4演示實驗教學的實踐探索4.1改進實驗方法，提高實驗效果 演示實驗的效果，主要看它是否能在學生大腦中建立起基礎物理現(xiàn)象的鮮明表象，還要看它是否能促進學生理解知識，提高學習物理的興趣。要做到這一點，首先要使物理實驗操作成功，而且現(xiàn)象明顯、富有感染力8。4.1.1改革實驗裝置，增強演示效果 實例1：高中物理課本中有一個驗證楞次定律的演示實驗，但是無論是學校的儀器還是學生自己做的演示器，效果都不是很好。原因是通過單匝鋁框的磁通量變化較弱，產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流不大，因此感應電流的磁場不強，原磁場與感應電流的磁場作用力不大9。 改進方法：用直徑為 0.5mm 左右的漆包線，繞制兩個匝數(shù)各為50100匝，直徑為8cm左右的圓形線圈，其中一個線圈將線頭上的漆刮掉，把兩個線頭連接起來形成一個閉合線圈；另一個不連接成閉合線圈。將兩個線圈都用透明膠布或細線綁緊。再把楞次定律演示器上兩邊的鋁環(huán)取下，分別換上兩個線圈，這樣演示器就改好了。如果兩邊不平衡，可以在較輕的一邊多綁一些透明膠布或其它物體，直到調整到平衡后再進行實驗。改進后的線圈由1匝曾加到n匝，在相同的磁通量的變化情況下，感應電動勢由原來的E增加到nE，而由于整個線圈的總電阻也增加到原來的n倍，所以每一匝線圈中的電流強度并沒有增加。但是n匝線圈中的感應電流所產(chǎn)生的磁場疊加起來，就使總的感應磁場大大增強了，從而增大了感應磁場與原磁場的相互作用力，因此，實驗效果非常明顯。 實例2：在“自感現(xiàn)象”實驗中用氖泡代替小燈泡 圖1左所示是自感現(xiàn)象演示實驗的第二部分，開關K接通時小燈泡 A正常發(fā)光，突然斷開開關K，由于線圈L產(chǎn)生了感生電動勢，使得線圈 L 與小燈泡A所組成的閉合電路產(chǎn)生了感生電流，因此，小燈泡A要過一會兒才熄滅，但在實際操作時，這一現(xiàn)象并不十分明顯，燈泡的亮度不夠，學生很難觀看清楚，解決這一問題的有效途徑是增大電源電動勢且為了避免燈泡因電壓過高而燒壞，可以用氖泡代替小燈泡（因為氖泡可以承受比較高的電壓)，如圖1右所示，然后逐步調高電壓電動勢E，直到斷開電鍵K后，電感線圈L產(chǎn)生的感生電流能使氖泡N發(fā)出讓學生看起來比較明顯的光亮為止。實踐證明，電源電動勢E只要增大到6V以上，效果就比較明顯了10。 圖14.1.2巧做實驗，方法創(chuàng)新 實例：對“測定金屬的電阻率”實驗的教學改進11（1）問題的提出“測定金屬的電阻率”是高中物理的一個重要實驗,但我們經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),做本實驗過程中容易忽視的幾個問題：金屬絲電阻率較小,閉合開關S前,易忘記滑動變阻器的滑片處在有效電阻值最大的位置,通過的電流會超過電流表的量程(電流表用0-0.6A量程)，測量金屬絲的有效長度帶來的誤差較大。金屬絲電阻值較小,通過電流較大,時間長了,就使電阻絲發(fā)熱,電阻率變化較大。為了解決實驗操作過程中的以上問題,盡量減小實驗誤差,提高實驗的準確性,我們可以對實驗作一些改進,介紹如下。 （2）改進實驗的方案 器材介紹 金屬絲,電流表,電壓表,定值電阻R0,螺旋測微器,米尺,直流電源,滑片,接線柱兩個,導線若干,開關。 方法與步驟 a.用螺旋測微器在被測金屬導線上三個不同位置各測一次直徑,求出其平均值d,計算出導線的橫截面積S。b.安裝實驗裝置,把被測金屬絲拉直后固定在接線柱a、b上,在金屬上安一個小金屬滑片c,如圖2所示的原理電路圖連接好實驗電路,電路中R0是保護電阻(已知電壓表的內阻遠大于金屬絲的電阻,電壓表的分流作用可以忽略不計）。 c.電路檢查無誤后,閉合開關S,記錄電流表的讀數(shù)I0,改變滑片c的位置,分別測出長度L及所對應電壓值U,多測幾組數(shù)據(jù),記入記錄表格內,斷開開關S。 d.在坐標紙上建立一直角坐標系,縱坐標表示電壓,橫坐標表示滑片c所對應金屬絲的長度L,對實驗數(shù)據(jù)進行描點,用平滑曲線把各點的數(shù)據(jù)連起來,便得到U-L圖像,如圖3所示。 圖2 圖3e.將測得d、L、R的值代入電阻率公式：得 由圖3可知圖線上的斜率，由此可求得金屬的電阻率。f.拆去實驗線路,整理實驗器材。4.1.3引導學生參與到實驗探索中現(xiàn)在的新教材中已把許多驗證性實驗變?yōu)樘剿餍缘膶嶒?。在實驗教學中，要盡量引導學生參與到探索中，使他們在老師的指導下，像科學家發(fā)現(xiàn)真理那樣，通過自己的獨立思考和探究，去弄清事物發(fā)展變化的起因和內在聯(lián)系，從而探索出知識規(guī)律。多讓學生想想：“為什么要這樣做？”“換種方法行不行？”以此滲透物理思想，啟迪學生思路12。例如：在做歐姆定律的實驗時，我們的基本做法是：老師對實驗的過程先不作講解，只是對實驗中該注意的方面作一下強調，如電表量程的選擇、正負接線柱的接法等，放手讓學生去看書、討論、提問、實驗，在實驗的基礎上，老師再根抓出現(xiàn)的問題作解釋，或再讓學生討論、實驗，最后得出正確的結論實驗的過程不出所料，出現(xiàn)了很多問題，這是過去教學中所發(fā)現(xiàn)不了的。如：很多學生在研究電流跟電阻關系時，不知道移動滑動變阻器，而是換了電阻后就馬上進行讀數(shù)；在得出電流跟電阻關系時，有許多學生都認為“保持電壓不變時，電阻跟電流成反比”是正確的出現(xiàn)這些問題，是正常的教學現(xiàn)象，從中也給了我們一些啟發(fā)；教學不能僅僅停留在告訴的層面上，要創(chuàng)造教學情景讓學生主動去探索和發(fā)現(xiàn)。4.2自制教具，增加演示實驗物理實驗離不開儀器教具，使用什么樣的儀器教具是實驗教學研究的重要內容，隨著科技的飛速發(fā)展，今后的實驗教學在逐步采用現(xiàn)代化的儀器和手段，然而正像麥克斯韋早在上一個世紀指出的:“一項演示實驗使用的材料越簡單，學生就越熟悉，就越想徹底地獲得所驗證的結果”，自制儀器是歷代科學家的優(yōu)良傳統(tǒng)，一個科學巨人很難得到超前于科學預言的完善設備，科學的成就有許多情況下是伴隨著自制儀器的成功而誕生的13。4.2.1挖掘生活資源，進行實驗創(chuàng)新使用身邊隨手可得的物品進行實驗，可以拉近物理學與生活的距離，讓學生深切感受到科學的真實性，感受到科學與日常生活的關系。4.2.2聯(lián)系生活實際，巧做演示實驗 “瓶瓶罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”，反映了物理知識與生活實際密切聯(lián)系，當教師用“可樂瓶”“易拉罐”進行實驗時，其好奇心被激活了，“這東西也能做實驗？”，而當教師成功完成實驗后，他的想象力還在馳騁，學生的創(chuàng)造能力也被充分調動起來。 實例一、取舊日光燈管一端的燈頭，演示金屬電阻率與溫度的關系，效果很好。先在室溫下將燈頭的兩腳用導線連接到歐姆表上測燈絲的電阻，阻值約為3 歐(40瓦)接著將燈絲放到酒精燈上燒紅，這時歐姆表指針偏轉，示數(shù)約為15歐姆，然后將酒精燈移走，讀數(shù)立即變小，將酒精燈移到燈絲下，讀數(shù)又變大。這個實驗非常直觀形象地說明了金屬電阻率隨溫度升高而增大14。 實例二、用彩色電視機遙控器和收音機來演示“光是一種電磁波”。我們在光的電磁理論這一節(jié)的教學中，根據(jù)電磁波的速度等于光速以及電磁波的反射、折射、干涉、衍射、偏振等規(guī)律完全與光波相同，從而間接地證明了“光是一種電磁波”，為了證實這一點，我們可以用彩電遙控器和調頻收音機來直接演示這一理論。 演示時，打開收音機，將收音機調至中波段位置上，將音量開大。按下遙控器任意一個按鍵不放，將紅外發(fā)射端靠近對準收音機磁棒位置(放在10 -20cm間)，然后慢慢轉動調諧旋紐，直至聽到喇叭發(fā)出“嘟嘟嘟”的聲音，這一現(xiàn)象說明了收音機接收到了遙控器內紅外發(fā)射一極管向收音機發(fā)出的紅外信號，由此，可以讓學生清楚地認識到光就是一種電磁波。4.2.3鼓勵學生進行課外小實驗與制作課外小實驗與制作是課堂實驗教學的有益補充，是不可缺少的一種教學形式。一般說來課外小實驗與制作有四種方式：（1）結合教學內容，要求學生用一些簡單的器材自制學具或教具；（2）利用簡單的器材或儀器獨立地進行觀察和實驗；（3）在教師的組織和指導下進行室外觀察和測量；（4）學生對自己在學習生活和社會生活中發(fā)現(xiàn)的問題進行探究15。例如：用廢舊燈泡和香煙鋁箔做成簡易驗電器,其靈敏度與產(chǎn)品驗電器相比毫不遜色。做法是將一只廢舊燈泡底部玻璃切掉、修平開口，讓燈泡能立在桌面上，用鑷子將兩條燈絲引線分別彎成“L”形。從香煙包裝紙上取兩對鋁箔條，分別掛到燈絲的兩條引線上，便做成了兩個簡單的驗電器。由于兩個驗電器一體化，用它來做實驗非常方便。4.3變演示實驗為邊學邊做實驗邊教邊實驗又稱邊學邊實驗，是演示實驗的教學方式之一，就是教師邊做演示實驗邊分析、推理或者邊講原理邊做演示實驗，并且把兩者有機地結合起來，既穿插進行，又融合在一起，同時也讓學生親自動手做實驗或者是在教師啟發(fā)引導下讓學生邊動手邊做實驗、邊分析、歸納總結來驗證規(guī)律或探索規(guī)律。邊教邊實驗可以為學生創(chuàng)造良好的物理環(huán)境，擴大師生在課堂內的信息交流，有利于在教師的主導作用下發(fā)揮學生的主體作用，能增加學生自己動手、自行操作、自我展示的機會，讓學生自我探索、自我發(fā)現(xiàn)、真正參與學習、主動探求知識16。案例：楞次定律人民教育出版社出版的全日制普通高級中學教科書(選修)物理32第四章電磁感應第四節(jié)實驗目的：探索感應電流的方向與哪些因素有關，遵循什么規(guī)律實驗器材：螺線管，電流計，條形磁鐵實驗過程：1、把儀器分發(fā)給學生后提出探索目標。2、學生自由實驗幾分鐘后會發(fā)現(xiàn)實驗很簡單，但總結規(guī)律卻無從下手老師提出問題，根據(jù)前面三節(jié)課的經(jīng)驗猜想，感應電流的方向可能與什么有關？（學生會有許多猜測，如磁鐵的極性、螺線管的繞向、磁鐵的運動方向、磁場的方向等）3、讓學生思考如何記錄感應電流的方向才有利于總結規(guī)律。引導學生畫出草圖：圖44、想有幾種可能，怎樣記錄？指導學生畫出下表：表1表2 5、學生完成實驗并記錄好方向后，進行總結。（學生很難概括出感應電流的方向與磁通量有關，提示：是不是可以通過一個“中介”“感應電流的磁場”來表述這種關系？）6、引導學生根據(jù)剛才的記錄填表。7、問：你能得出什么結論？（學生會回答：當線圈內磁通量增加時，感應電流的磁場與原磁場方向相反；當線圈內磁通量減小時，感應電流的磁場與原磁場方向相同。）8、再問：你能把這兩條結論概括成一句話嗎？（學生肯定很難用一句話說明白，經(jīng)過討論后再看課本，對這個非常繞口的楞次定律留下深刻印象。）小結：（1）本實驗所用儀器比較簡單，一般實驗室都會有許多套，因此可以發(fā)給學生進行邊學邊實驗。（2）該實驗如果只有教師演示，學生觀看，就不會達到滿意的效果，因為這個實驗所用時間比較長、探索過程比較復雜、總結的內容又比較抽象，很容易形成教師在臺上忙而學生卻無所事事的情形。（3）楞次定律是較為抽象難以理解的定律，但學生通過自己的雙手操作，經(jīng)過思考探索總結得出，會消除他們對抽象規(guī)律的畏懼感，更激發(fā)了他們的求知欲望。5結論 新世紀基礎教育課程改革己在緊鑼密鼓地進行著，每一位物理教育工作者都面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)，我們應該迎難而上，以培養(yǎng)適合時代發(fā)展要求的人才為己任，投身到物理課程的改革中去，希望有更多的物理教育工作者關注中學物理實驗，關注中學物理演示實驗教學，從而把中學物理演示實驗教學研究引向深入。我們相信，只要我們進一步加強學習，加強探索，加強實踐，不斷總結經(jīng)驗，堅持不懈地努力下去，就一定能達到我們所預期的效果。 課堂演示實驗，是在課堂上主要由教師操作、為學生提供生動直觀的感性材料，并通過教師的啟發(fā)誘導，以達到一定教學目的的實驗教學方式。教師是實驗的操作者，具有實驗主體的主動性；學生，是演示實驗的觀察者，具有觀察主體的被動性。而課堂演示實驗的教學效果主要是以學生是否達到了預期的學習效果來衡量的。因此課堂演示實驗的教學效果并不僅僅取決于實驗的本身，還取決于教師主導作用的充分發(fā)揮。而主導作用的能否充分發(fā)揮，不僅取決于教師自身的實驗技能和教師的基本素質，還取決于教師對演示實驗所采取的教學策略以及對教學過程的設計。所以，設計的是合理還是不合理，直接影響著教師的教學效果和學生的學習成績，但合理的設計在教學過程中應用不合適依然起不到其應有的效果。課堂演示實驗要起到其應有的效果即要有合理的設計又要有合適的應用。本文就我國中學物理演示實驗教學進