任春麗

摘 要：介紹作者在教學(xué)實踐中，努力做到活用物理實驗，提高教學(xué)的方法和經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：活用；物理實驗；教學(xué)智慧

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2014）7（S）-0056-3

新課程倡導(dǎo)充分發(fā)揮學(xué)生的自主性和主體性，就是要求學(xué)生“在做中學(xué)、在做中思考、在做中發(fā)展”。無疑，物理實驗是落實課程目標，全面提高學(xué)生素養(yǎng)的重要途徑。物理教師更要活用實驗，提高自己的教學(xué)智慧。

1 活用實驗巧設(shè)疑

問題的提出：教學(xué)是一門藝術(shù)，教學(xué)的每個環(huán)節(jié)中都充滿了智慧，比如新課的引入環(huán)節(jié)。都說好的開始是成功的一半。巧用實驗，明確探索的目的，同時也充分調(diào)動學(xué)生的好奇心和求知欲，讓學(xué)生更積極、主動的學(xué)習(xí)。

巧用實驗：在講“電能的輸送”問題時，教師可以用干電池、小燈泡、長導(dǎo)線、電流表及電鍵等器材實驗連接電路。當(dāng)導(dǎo)線足夠長時，閉合開關(guān)，燈泡會由于電能在導(dǎo)線上的損失而不會發(fā)光?；谏畹慕?jīng)驗，學(xué)生知道電能在傳輸過程中有損失，但是究竟能有多少損失，這個損失又會對電能的傳輸造成多大的影響沒有理性的認識。另外，我們常見的實驗室電路中是忽略導(dǎo)線電阻的，這些都將影響他們對“電能輸送”問題的理解。通過實驗，通過對燈泡不亮問題的排查來學(xué)習(xí)電路的分析、電能的輸送，再聯(lián)系到生活的實際，將使學(xué)習(xí)更生動和富有內(nèi)涵。

2 活用實驗巧建模

問題的提出：在人教版必修2第五章第七節(jié)“生活中的圓周運動”一節(jié)中有一個關(guān)于火車轉(zhuǎn)彎的問題：已知火車轉(zhuǎn)彎時內(nèi)外軌道傾角為α，轉(zhuǎn)彎半徑為R，若恰好使內(nèi)外軌道均不受擠壓時，則火車轉(zhuǎn)彎的速度有多大？

本題有兩個解題的關(guān)鍵：一是圓周運動問題需要確定運動軌跡的圓心和半徑，然后建立指向圓心方向的動力學(xué)關(guān)系方程。學(xué)生會受已有的思維定勢的影響，習(xí)慣性建立如沿接觸面向下方向的坐標系解題，導(dǎo)致解題錯誤（圖1b）。二是火車轉(zhuǎn)彎的情景離中學(xué)課堂太遠，很多同學(xué)沒有見過火車轉(zhuǎn)彎更沒有親身體驗，所以不能清晰建立物理模型。

巧用實驗：實際上這個運動模型是很常見的。在該章第六節(jié)的課后練習(xí)第2題中，小球在光滑的倒圓錐形的玻璃漏斗中沿水平面做圓周運動，要求分析向心力的來源。這個圓錐面上的圓周運動模型實際上就可以看做是火車轉(zhuǎn)彎的模型，我們可以通過實驗讓學(xué)生觀察體驗火車轉(zhuǎn)彎的運動。為了讓實驗更形象更生動，我們可以制作更大的漏斗或在市場上買來特大號的面盆，搖動面盆，讓小球或玩具小車在側(cè)面上做圓周運動，再對比火車轉(zhuǎn)彎的運動，相信這一定會引起學(xué)生強烈的視覺沖擊，使他們深刻的感受這個運動的模型特征。否則，單憑老師的視頻或口頭分析，把我們頭腦中的模型強加于學(xué)生，是沒有什么教學(xué)效果的。

3 活用實驗巧論證

問題的提出：在學(xué)完力的合成和分解之后，有這樣一個問題：在墻上用兩根等長的細繩對稱懸掛一幅畫，則細繩以什么角度懸掛時細繩上的拉力最??？（圖2）

問題的分析：本題考查的是平行四邊形定則的應(yīng)用，分析如圖1右所示：以不同夾角和相同對角線畫平行四邊形，再比較邊長關(guān)系，可見，當(dāng)兩繩夾角為零時繩上拉力最小。

本題有兩個解題關(guān)鍵：一是要受力分析，并且要把兩個張力和重力畫成共點力，然后通過畫平行四邊形比較，二是知道不同角度時繩上拉力的合力不變，即平行四邊形要受公共對角線限制。對初學(xué)者而言，這無疑是很大的障礙。

巧用實驗：本題情境比較簡單，實驗的操作性比較強，所以教師可以先用“兩個同學(xué)手提重物的實驗”體驗手臂用力的大小。有了體驗，也就有了正確結(jié)果的引導(dǎo)，而且體驗可以強烈地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，然后用所學(xué)的物理理論證明體驗的結(jié)果，很容易使學(xué)生產(chǎn)生成就感和自豪感。

4 活用實驗巧探究

問題的提出：邊長為6的正方形線框在外力作用下，以速度v勻速穿出磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，在穿出過程中ab兩端的電勢差是多少？（圖3）

問題的分析：究其原因，學(xué)生是對“電勢差”概念不夠理解，也會和“電動勢”的概念混淆不清。在選修3-4的第二章第七節(jié)中講到，根據(jù)U=E-rI，當(dāng)外電路斷開時，I變?yōu)?，U=E，這就是說，斷路是的路端電壓等于電源的電動勢。而實際上，單純的理論分析對于學(xué)生來說很不容易接受，更何況在實際的電路中，電源電動勢約等于開路電壓，理論上的開路是不存在的。

巧用實驗：實驗電路如圖4，使用一節(jié)干電池做電源，同時設(shè)置下列的問題串，探究開路電壓和電動勢的關(guān)系。

1.閉合開關(guān)S1、S2時，電壓表測量的是什么？

2.保持開關(guān)閉合，斷開，觀察電壓表的示數(shù)有什么變化？這時電壓表測量的又是什么？

3.在不改變電源的情況下，你能讓電壓表的示數(shù)變大嗎？

4.電壓表的示數(shù)能等于電動勢嗎？

5.什么是開路？什么是開路電壓？

6.開路電壓和電動勢有什么關(guān)系？

經(jīng)過這樣的探究過程，相信學(xué)生對電壓表測什么、電勢差和電動勢的關(guān)系會有很深刻了解。

5 活用實驗巧感悟

問題的提出：當(dāng)系統(tǒng)做受迫振動時，如果驅(qū)動力的頻率f等于系統(tǒng)的固有頻率f0時，受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。共振是高中物理中一個比較重要的概念，也是一個比較抽象的概念。物理學(xué)中用實驗來說明是最好不過方法。那么，用什么實驗，怎樣操作才能讓學(xué)生有深刻的理解呢？

巧用實驗：選修3-4教材中，用架子上面的電動機向彈簧—小球系統(tǒng)施加周期性驅(qū)動力，使小球做受迫振動的實驗是值得推薦的。但是，筆者認為用手搖的辦法替代電動機更好，會有親身的體驗，更會對共振有深刻的感悟。由于我們不知道這個系統(tǒng)的固有頻率，用怎樣的頻率搖動手柄是要慢慢琢磨體會的。所以，既然是讓學(xué)生有深刻的理解，這個實驗一定要讓同學(xué)們?nèi)プ?。給他們提出的唯一的問題就是“怎樣轉(zhuǎn)動手柄能使小球振動的最厲害呢？”

下面是一個教學(xué)的片段，讓我們來感受同學(xué)們的實驗魅力：

同學(xué)甲：快速的轉(zhuǎn)動手柄；

同學(xué)乙：很慢的轉(zhuǎn)動手柄；

同學(xué)丙：一會兒快一會兒慢的轉(zhuǎn)動手柄；

同學(xué)?。合软槙r針轉(zhuǎn)半圈，再逆時針的轉(zhuǎn)半圈；

……

同學(xué)戊：隨便轉(zhuǎn)動手柄，同時觀察小球的振動，然后調(diào)整轉(zhuǎn)動節(jié)奏，當(dāng)小球運動到最低點時，控制手的位置也在最低點；當(dāng)小球運動到最高點時，控制手的位置也在最高點。這樣，我們發(fā)現(xiàn)小球的幅度慢慢的變大了，最后甚至撞到了裝置的下端，教室里也爆發(fā)出雷鳴般的喝彩聲。

最后，同學(xué)們一致認為要產(chǎn)生共振現(xiàn)象，就要有一種很和諧、有節(jié)奏的驅(qū)動，不是快的，也不一定是慢的。實際上，這就是教材中所說的驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率的道理。概念的形成和知識的理解猶如水到渠成，不用老師們再多說什么。

物理學(xué)是實驗的科學(xué)，無論是小實驗還是復(fù)雜實驗，實驗的過程和結(jié)果總是比理論分析更能讓人理解和接受，達到理論分析所達不到的效果。而且一定要相信我們的學(xué)生，相信他們可以挖掘的無限的潛能，每個實驗他們都可以做的很好，老師們千萬不能做“保姆”，否則就“事倍功半”了。實驗的教學(xué)功能是其它方法無可替代的，經(jīng)常是老師，一道題講了又講、學(xué)生卻錯了又錯，所以，只有當(dāng)學(xué)生的能力和對知識的理解上升到一定層次后，才可以少些無畏的重復(fù)，讓課堂更有效率，這也就是“慢即是快”的辯證關(guān)系所在。相信學(xué)生是智慧的學(xué)生，老師也應(yīng)該是智慧的老師，一切都可以從容不迫。

（欄目編輯 王柏廬）

摘 要：介紹作者在教學(xué)實踐中，努力做到活用物理實驗，提高教學(xué)的方法和經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：活用；物理實驗；教學(xué)智慧

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2014）7（S）-0056-3

新課程倡導(dǎo)充分發(fā)揮學(xué)生的自主性和主體性，就是要求學(xué)生“在做中學(xué)、在做中思考、在做中發(fā)展”。無疑，物理實驗是落實課程目標，全面提高學(xué)生素養(yǎng)的重要途徑。物理教師更要活用實驗，提高自己的教學(xué)智慧。

1 活用實驗巧設(shè)疑

問題的提出：教學(xué)是一門藝術(shù)，教學(xué)的每個環(huán)節(jié)中都充滿了智慧，比如新課的引入環(huán)節(jié)。都說好的開始是成功的一半。巧用實驗，明確探索的目的，同時也充分調(diào)動學(xué)生的好奇心和求知欲，讓學(xué)生更積極、主動的學(xué)習(xí)。

巧用實驗：在講“電能的輸送”問題時，教師可以用干電池、小燈泡、長導(dǎo)線、電流表及電鍵等器材實驗連接電路。當(dāng)導(dǎo)線足夠長時，閉合開關(guān)，燈泡會由于電能在導(dǎo)線上的損失而不會發(fā)光?；谏畹慕?jīng)驗，學(xué)生知道電能在傳輸過程中有損失，但是究竟能有多少損失，這個損失又會對電能的傳輸造成多大的影響沒有理性的認識。另外，我們常見的實驗室電路中是忽略導(dǎo)線電阻的，這些都將影響他們對“電能輸送”問題的理解。通過實驗，通過對燈泡不亮問題的排查來學(xué)習(xí)電路的分析、電能的輸送，再聯(lián)系到生活的實際，將使學(xué)習(xí)更生動和富有內(nèi)涵。

2 活用實驗巧建模

問題的提出：在人教版必修2第五章第七節(jié)“生活中的圓周運動”一節(jié)中有一個關(guān)于火車轉(zhuǎn)彎的問題：已知火車轉(zhuǎn)彎時內(nèi)外軌道傾角為α，轉(zhuǎn)彎半徑為R，若恰好使內(nèi)外軌道均不受擠壓時，則火車轉(zhuǎn)彎的速度有多大？

本題有兩個解題的關(guān)鍵：一是圓周運動問題需要確定運動軌跡的圓心和半徑，然后建立指向圓心方向的動力學(xué)關(guān)系方程。學(xué)生會受已有的思維定勢的影響，習(xí)慣性建立如沿接觸面向下方向的坐標系解題，導(dǎo)致解題錯誤（圖1b）。二是火車轉(zhuǎn)彎的情景離中學(xué)課堂太遠，很多同學(xué)沒有見過火車轉(zhuǎn)彎更沒有親身體驗，所以不能清晰建立物理模型。

巧用實驗：實際上這個運動模型是很常見的。在該章第六節(jié)的課后練習(xí)第2題中，小球在光滑的倒圓錐形的玻璃漏斗中沿水平面做圓周運動，要求分析向心力的來源。這個圓錐面上的圓周運動模型實際上就可以看做是火車轉(zhuǎn)彎的模型，我們可以通過實驗讓學(xué)生觀察體驗火車轉(zhuǎn)彎的運動。為了讓實驗更形象更生動，我們可以制作更大的漏斗或在市場上買來特大號的面盆，搖動面盆，讓小球或玩具小車在側(cè)面上做圓周運動，再對比火車轉(zhuǎn)彎的運動，相信這一定會引起學(xué)生強烈的視覺沖擊，使他們深刻的感受這個運動的模型特征。否則，單憑老師的視頻或口頭分析，把我們頭腦中的模型強加于學(xué)生，是沒有什么教學(xué)效果的。

3 活用實驗巧論證

問題的提出：在學(xué)完力的合成和分解之后，有這樣一個問題：在墻上用兩根等長的細繩對稱懸掛一幅畫，則細繩以什么角度懸掛時細繩上的拉力最小？（圖2）

問題的分析：本題考查的是平行四邊形定則的應(yīng)用，分析如圖1右所示：以不同夾角和相同對角線畫平行四邊形，再比較邊長關(guān)系，可見，當(dāng)兩繩夾角為零時繩上拉力最小。

本題有兩個解題關(guān)鍵：一是要受力分析，并且要把兩個張力和重力畫成共點力，然后通過畫平行四邊形比較，二是知道不同角度時繩上拉力的合力不變，即平行四邊形要受公共對角線限制。對初學(xué)者而言，這無疑是很大的障礙。

巧用實驗：本題情境比較簡單，實驗的操作性比較強，所以教師可以先用“兩個同學(xué)手提重物的實驗”體驗手臂用力的大小。有了體驗，也就有了正確結(jié)果的引導(dǎo)，而且體驗可以強烈地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，然后用所學(xué)的物理理論證明體驗的結(jié)果，很容易使學(xué)生產(chǎn)生成就感和自豪感。

4 活用實驗巧探究

問題的提出：邊長為6的正方形線框在外力作用下，以速度v勻速穿出磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，在穿出過程中ab兩端的電勢差是多少？（圖3）

問題的分析：究其原因，學(xué)生是對“電勢差”概念不夠理解，也會和“電動勢”的概念混淆不清。在選修3-4的第二章第七節(jié)中講到，根據(jù)U=E-rI，當(dāng)外電路斷開時，I變?yōu)?，U=E，這就是說，斷路是的路端電壓等于電源的電動勢。而實際上，單純的理論分析對于學(xué)生來說很不容易接受，更何況在實際的電路中，電源電動勢約等于開路電壓，理論上的開路是不存在的。

巧用實驗：實驗電路如圖4，使用一節(jié)干電池做電源，同時設(shè)置下列的問題串，探究開路電壓和電動勢的關(guān)系。

1.閉合開關(guān)S1、S2時，電壓表測量的是什么？

2.保持開關(guān)閉合，斷開，觀察電壓表的示數(shù)有什么變化？這時電壓表測量的又是什么？

3.在不改變電源的情況下，你能讓電壓表的示數(shù)變大嗎？

4.電壓表的示數(shù)能等于電動勢嗎？

5.什么是開路？什么是開路電壓？

6.開路電壓和電動勢有什么關(guān)系？

經(jīng)過這樣的探究過程，相信學(xué)生對電壓表測什么、電勢差和電動勢的關(guān)系會有很深刻了解。

5 活用實驗巧感悟

問題的提出：當(dāng)系統(tǒng)做受迫振動時，如果驅(qū)動力的頻率f等于系統(tǒng)的固有頻率f0時，受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。共振是高中物理中一個比較重要的概念，也是一個比較抽象的概念。物理學(xué)中用實驗來說明是最好不過方法。那么，用什么實驗，怎樣操作才能讓學(xué)生有深刻的理解呢？

巧用實驗：選修3-4教材中，用架子上面的電動機向彈簧—小球系統(tǒng)施加周期性驅(qū)動力，使小球做受迫振動的實驗是值得推薦的。但是，筆者認為用手搖的辦法替代電動機更好，會有親身的體驗，更會對共振有深刻的感悟。由于我們不知道這個系統(tǒng)的固有頻率，用怎樣的頻率搖動手柄是要慢慢琢磨體會的。所以，既然是讓學(xué)生有深刻的理解，這個實驗一定要讓同學(xué)們?nèi)プ?。給他們提出的唯一的問題就是“怎樣轉(zhuǎn)動手柄能使小球振動的最厲害呢？”

下面是一個教學(xué)的片段，讓我們來感受同學(xué)們的實驗魅力：

同學(xué)甲：快速的轉(zhuǎn)動手柄；

同學(xué)乙：很慢的轉(zhuǎn)動手柄；

同學(xué)丙：一會兒快一會兒慢的轉(zhuǎn)動手柄；

同學(xué)丁：先順時針轉(zhuǎn)半圈，再逆時針的轉(zhuǎn)半圈；

……

同學(xué)戊：隨便轉(zhuǎn)動手柄，同時觀察小球的振動，然后調(diào)整轉(zhuǎn)動節(jié)奏，當(dāng)小球運動到最低點時，控制手的位置也在最低點；當(dāng)小球運動到最高點時，控制手的位置也在最高點。這樣，我們發(fā)現(xiàn)小球的幅度慢慢的變大了，最后甚至撞到了裝置的下端，教室里也爆發(fā)出雷鳴般的喝彩聲。

最后，同學(xué)們一致認為要產(chǎn)生共振現(xiàn)象，就要有一種很和諧、有節(jié)奏的驅(qū)動，不是快的，也不一定是慢的。實際上，這就是教材中所說的驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率的道理。概念的形成和知識的理解猶如水到渠成，不用老師們再多說什么。

物理學(xué)是實驗的科學(xué)，無論是小實驗還是復(fù)雜實驗，實驗的過程和結(jié)果總是比理論分析更能讓人理解和接受，達到理論分析所達不到的效果。而且一定要相信我們的學(xué)生，相信他們可以挖掘的無限的潛能，每個實驗他們都可以做的很好，老師們千萬不能做“保姆”，否則就“事倍功半”了。實驗的教學(xué)功能是其它方法無可替代的，經(jīng)常是老師，一道題講了又講、學(xué)生卻錯了又錯，所以，只有當(dāng)學(xué)生的能力和對知識的理解上升到一定層次后，才可以少些無畏的重復(fù)，讓課堂更有效率，這也就是“慢即是快”的辯證關(guān)系所在。相信學(xué)生是智慧的學(xué)生，老師也應(yīng)該是智慧的老師，一切都可以從容不迫。

（欄目編輯 王柏廬）

摘 要：介紹作者在教學(xué)實踐中，努力做到活用物理實驗，提高教學(xué)的方法和經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：活用；物理實驗；教學(xué)智慧

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2014）7（S）-0056-3

新課程倡導(dǎo)充分發(fā)揮學(xué)生的自主性和主體性，就是要求學(xué)生“在做中學(xué)、在做中思考、在做中發(fā)展”。無疑，物理實驗是落實課程目標，全面提高學(xué)生素養(yǎng)的重要途徑。物理教師更要活用實驗，提高自己的教學(xué)智慧。

1 活用實驗巧設(shè)疑

問題的提出：教學(xué)是一門藝術(shù)，教學(xué)的每個環(huán)節(jié)中都充滿了智慧，比如新課的引入環(huán)節(jié)。都說好的開始是成功的一半。巧用實驗，明確探索的目的，同時也充分調(diào)動學(xué)生的好奇心和求知欲，讓學(xué)生更積極、主動的學(xué)習(xí)。

巧用實驗：在講“電能的輸送”問題時，教師可以用干電池、小燈泡、長導(dǎo)線、電流表及電鍵等器材實驗連接電路。當(dāng)導(dǎo)線足夠長時，閉合開關(guān)，燈泡會由于電能在導(dǎo)線上的損失而不會發(fā)光?；谏畹慕?jīng)驗，學(xué)生知道電能在傳輸過程中有損失，但是究竟能有多少損失，這個損失又會對電能的傳輸造成多大的影響沒有理性的認識。另外，我們常見的實驗室電路中是忽略導(dǎo)線電阻的，這些都將影響他們對“電能輸送”問題的理解。通過實驗，通過對燈泡不亮問題的排查來學(xué)習(xí)電路的分析、電能的輸送，再聯(lián)系到生活的實際，將使學(xué)習(xí)更生動和富有內(nèi)涵。

2 活用實驗巧建模

問題的提出：在人教版必修2第五章第七節(jié)“生活中的圓周運動”一節(jié)中有一個關(guān)于火車轉(zhuǎn)彎的問題：已知火車轉(zhuǎn)彎時內(nèi)外軌道傾角為α，轉(zhuǎn)彎半徑為R，若恰好使內(nèi)外軌道均不受擠壓時，則火車轉(zhuǎn)彎的速度有多大？

本題有兩個解題的關(guān)鍵：一是圓周運動問題需要確定運動軌跡的圓心和半徑，然后建立指向圓心方向的動力學(xué)關(guān)系方程。學(xué)生會受已有的思維定勢的影響，習(xí)慣性建立如沿接觸面向下方向的坐標系解題，導(dǎo)致解題錯誤（圖1b）。二是火車轉(zhuǎn)彎的情景離中學(xué)課堂太遠，很多同學(xué)沒有見過火車轉(zhuǎn)彎更沒有親身體驗，所以不能清晰建立物理模型。

巧用實驗：實際上這個運動模型是很常見的。在該章第六節(jié)的課后練習(xí)第2題中，小球在光滑的倒圓錐形的玻璃漏斗中沿水平面做圓周運動，要求分析向心力的來源。這個圓錐面上的圓周運動模型實際上就可以看做是火車轉(zhuǎn)彎的模型，我們可以通過實驗讓學(xué)生觀察體驗火車轉(zhuǎn)彎的運動。為了讓實驗更形象更生動，我們可以制作更大的漏斗或在市場上買來特大號的面盆，搖動面盆，讓小球或玩具小車在側(cè)面上做圓周運動，再對比火車轉(zhuǎn)彎的運動，相信這一定會引起學(xué)生強烈的視覺沖擊，使他們深刻的感受這個運動的模型特征。否則，單憑老師的視頻或口頭分析，把我們頭腦中的模型強加于學(xué)生，是沒有什么教學(xué)效果的。

3 活用實驗巧論證

問題的提出：在學(xué)完力的合成和分解之后，有這樣一個問題：在墻上用兩根等長的細繩對稱懸掛一幅畫，則細繩以什么角度懸掛時細繩上的拉力最小？（圖2）

問題的分析：本題考查的是平行四邊形定則的應(yīng)用，分析如圖1右所示：以不同夾角和相同對角線畫平行四邊形，再比較邊長關(guān)系，可見，當(dāng)兩繩夾角為零時繩上拉力最小。

本題有兩個解題關(guān)鍵：一是要受力分析，并且要把兩個張力和重力畫成共點力，然后通過畫平行四邊形比較，二是知道不同角度時繩上拉力的合力不變，即平行四邊形要受公共對角線限制。對初學(xué)者而言，這無疑是很大的障礙。

巧用實驗：本題情境比較簡單，實驗的操作性比較強，所以教師可以先用“兩個同學(xué)手提重物的實驗”體驗手臂用力的大小。有了體驗，也就有了正確結(jié)果的引導(dǎo)，而且體驗可以強烈地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，然后用所學(xué)的物理理論證明體驗的結(jié)果，很容易使學(xué)生產(chǎn)生成就感和自豪感。

4 活用實驗巧探究

問題的提出：邊長為6的正方形線框在外力作用下，以速度v勻速穿出磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，在穿出過程中ab兩端的電勢差是多少？（圖3）

問題的分析：究其原因，學(xué)生是對“電勢差”概念不夠理解，也會和“電動勢”的概念混淆不清。在選修3-4的第二章第七節(jié)中講到，根據(jù)U=E-rI，當(dāng)外電路斷開時，I變?yōu)?，U=E，這就是說，斷路是的路端電壓等于電源的電動勢。而實際上，單純的理論分析對于學(xué)生來說很不容易接受，更何況在實際的電路中，電源電動勢約等于開路電壓，理論上的開路是不存在的。

巧用實驗：實驗電路如圖4，使用一節(jié)干電池做電源，同時設(shè)置下列的問題串，探究開路電壓和電動勢的關(guān)系。

1.閉合開關(guān)S1、S2時，電壓表測量的是什么？

2.保持開關(guān)閉合，斷開，觀察電壓表的示數(shù)有什么變化？這時電壓表測量的又是什么？

3.在不改變電源的情況下，你能讓電壓表的示數(shù)變大嗎？

4.電壓表的示數(shù)能等于電動勢嗎？

5.什么是開路？什么是開路電壓？

6.開路電壓和電動勢有什么關(guān)系？

經(jīng)過這樣的探究過程，相信學(xué)生對電壓表測什么、電勢差和電動勢的關(guān)系會有很深刻了解。

5 活用實驗巧感悟

問題的提出：當(dāng)系統(tǒng)做受迫振動時，如果驅(qū)動力的頻率f等于系統(tǒng)的固有頻率f0時，受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。共振是高中物理中一個比較重要的概念，也是一個比較抽象的概念。物理學(xué)中用實驗來說明是最好不過方法。那么，用什么實驗，怎樣操作才能讓學(xué)生有深刻的理解呢？

巧用實驗：選修3-4教材中，用架子上面的電動機向彈簧—小球系統(tǒng)施加周期性驅(qū)動力，使小球做受迫振動的實驗是值得推薦的。但是，筆者認為用手搖的辦法替代電動機更好，會有親身的體驗，更會對共振有深刻的感悟。由于我們不知道這個系統(tǒng)的固有頻率，用怎樣的頻率搖動手柄是要慢慢琢磨體會的。所以，既然是讓學(xué)生有深刻的理解，這個實驗一定要讓同學(xué)們?nèi)プ?。給他們提出的唯一的問題就是“怎樣轉(zhuǎn)動手柄能使小球振動的最厲害呢？”

下面是一個教學(xué)的片段，讓我們來感受同學(xué)們的實驗魅力：

同學(xué)甲：快速的轉(zhuǎn)動手柄；

同學(xué)乙：很慢的轉(zhuǎn)動手柄；

同學(xué)丙：一會兒快一會兒慢的轉(zhuǎn)動手柄；

同學(xué)?。合软槙r針轉(zhuǎn)半圈，再逆時針的轉(zhuǎn)半圈；

……

同學(xué)戊：隨便轉(zhuǎn)動手柄，同時觀察小球的振動，然后調(diào)整轉(zhuǎn)動節(jié)奏，當(dāng)小球運動到最低點時，控制手的位置也在最低點；當(dāng)小球運動到最高點時，控制手的位置也在最高點。這樣，我們發(fā)現(xiàn)小球的幅度慢慢的變大了，最后甚至撞到了裝置的下端，教室里也爆發(fā)出雷鳴般的喝彩聲。

最后，同學(xué)們一致認為要產(chǎn)生共振現(xiàn)象，就要有一種很和諧、有節(jié)奏的驅(qū)動，不是快的，也不一定是慢的。實際上，這就是教材中所說的驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率的道理。概念的形成和知識的理解猶如水到渠成，不用老師們再多說什么。

物理學(xué)是實驗的科學(xué)，無論是小實驗還是復(fù)雜實驗，實驗的過程和結(jié)果總是比理論分析更能讓人理解和接受，達到理論分析所達不到的效果。而且一定要相信我們的學(xué)生，相信他們可以挖掘的無限的潛能，每個實驗他們都可以做的很好，老師們千萬不能做“保姆”，否則就“事倍功半”了。實驗的教學(xué)功能是其它方法無可替代的，經(jīng)常是老師，一道題講了又講、學(xué)生卻錯了又錯，所以，只有當(dāng)學(xué)生的能力和對知識的理解上升到一定層次后，才可以少些無畏的重復(fù)，讓課堂更有效率，這也就是“慢即是快”的辯證關(guān)系所在。相信學(xué)生是智慧的學(xué)生，老師也應(yīng)該是智慧的老師，一切都可以從容不迫。

（欄目編輯 王柏廬）