韓鳴明
【摘要】電荷間的相互作用是初中物理電學(xué)的起始實(shí)驗(yàn)課,起到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的作用,然而,教材中的演示實(shí)驗(yàn)在實(shí)際操作中,存在著擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)等問題,筆者經(jīng)過多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從四個(gè)方面對(duì)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn),起到了很好的教學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】電荷間的相互作用 演示實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
【中圖分類號(hào)】G634.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)06-0267-01
電荷間的相互作用實(shí)驗(yàn)是九年級(jí)物理第十五章第一節(jié)內(nèi)容,多年來,許多同仁對(duì)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn),然而,實(shí)驗(yàn)改進(jìn)本就是一個(gè)永無止境的過程,我經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐,根據(jù)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題,對(duì)本實(shí)驗(yàn)從四個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn),取得了很好的教學(xué)效果。
原實(shí)驗(yàn)是一個(gè)演示實(shí)驗(yàn):用細(xì)線將玻璃棒或橡膠棒懸掛起來,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)懸掛著的帶電體容易擺動(dòng)和來回自由轉(zhuǎn)動(dòng),而摩擦產(chǎn)生的電荷又是有限的,等到停下來,效果已經(jīng)不明顯了。作為初中電學(xué)的起始課,也是作為初中電學(xué)的第一個(gè)實(shí)驗(yàn),它的地位和作用是顯而易見的。我覺得一個(gè)這樣的演示不足以讓學(xué)生剛剛接觸電學(xué)時(shí)激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的熱情,于是我從四個(gè)方面對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。
首先,第一個(gè)方面是演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn):變懸掛式為支撐式,如圖1,由于轉(zhuǎn)軸和底座之間存在一定的摩擦,所以容易停下來,解決了以上問題,還有就是方便,不用拿一個(gè)很重的支架和掛線問題,三是價(jià)格便宜,3塊錢一對(duì)。效果非常理想。
第二個(gè)方面是增加分組實(shí)驗(yàn),要利用實(shí)驗(yàn)挖掘?qū)W生主動(dòng)學(xué)習(xí)的一面,主動(dòng)性學(xué)習(xí)同學(xué)們?cè)谟^察了老師的演示實(shí)驗(yàn)后,肯定很想親自動(dòng)手嘗試一下,我用非常簡單的器材來驗(yàn)證電荷間的相互作用,參與率可以說達(dá)到100%。實(shí)驗(yàn)器材選用透明膠帶。先剪下一段透明膠帶粘在桌面上,然后再它的旁邊粘上第二條相同的膠帶,將二者迅速拉起,由于兩個(gè)膠帶帶電方式相同,這樣就驗(yàn)證了帶電體的一條重要特征——同種電荷相互排斥。之后,將一條膠帶粘在桌面上,再將另一條粘在第一條上面,使兩條膠帶一起離開桌面,用手指摩擦它們,直到它們不再被手吸引,此時(shí),迅速將它們分開,它們同時(shí)被手吸引,這表明它們都帶上了電荷,而且它們彼此相互吸引,此時(shí),它們帶了異種電荷。這樣就用了簡單的器材驗(yàn)證了電荷間的相互作用規(guī)律。同時(shí)讓同學(xué)們體會(huì)到生活中處處有物理。
第三個(gè)方面是增加趣味實(shí)驗(yàn),在同學(xué)們掌握了電荷間的相互作用規(guī)律之后,還沒有將同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情完全激發(fā)出來,為此,我設(shè)計(jì)了幾個(gè)小實(shí)驗(yàn),意在讓同學(xué)們?cè)趧倓偨佑|電學(xué)時(shí)對(duì)電學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣??墒遣AО艉拖鹉z棒所帶電荷量是有限的,實(shí)驗(yàn)效果很不理想,經(jīng)過了多種嘗試后,我想到了靜電起電器,它是靠鋁片和銅電刷相互摩擦而產(chǎn)生大量異種并傳到到兩個(gè)金屬棒上,金屬棒上就帶有異種電荷了,有了它就解決了玻璃棒和橡膠棒電量不大的問題,將起電器的兩個(gè)金屬棒分別與兩個(gè)泡沫小球連接,兩泡沫小球由于帶上了異種電荷而互相吸引,將兩泡沫小球接在同一個(gè)金屬桿上,兩泡沫小球帶上了同種電荷而互相排斥。對(duì)于同學(xué)們來說這可比玻璃棒和橡膠棒有趣得多,還可以這樣:將起電器的兩個(gè)金屬棒分別與兩個(gè)易拉罐連接,兩易拉罐就帶上了大量異種電荷,將拉環(huán)放在二者之間,猜猜會(huì)發(fā)生什么?讓同學(xué)們討論并解釋其中的物理知識(shí)。
美國學(xué)者、著名的學(xué)習(xí)專家愛德加·戴爾曾提出過“學(xué)習(xí)金字塔”理論,采用小組討論、實(shí)際演練、馬上應(yīng)用等都可以大大提高學(xué)習(xí)效果。運(yùn)用多種教學(xué)手段,不僅可以使學(xué)生記憶深刻,更重要的是激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣。
同學(xué)們?cè)谕鏄分胁恢挥X學(xué)到了新知,學(xué)習(xí)物理的最終目的是要將學(xué)過的知識(shí)應(yīng)用到我們的生活,所以我進(jìn)行了第四個(gè)方面的應(yīng)用生活的改進(jìn),設(shè)計(jì)情景:好濃的煙塵,它會(huì)污染我們的環(huán)境,你能用今天學(xué)過的知識(shí)將煙塵吸住么?讓同學(xué)們展開討論,并引導(dǎo)同學(xué)們想到如果我們讓煙囪壁帶上一種電荷,讓煙塵帶上另外一種電荷,煙就跑不出來了,怎樣做呢?可以讓煙囪壁纏繞金屬線接上一根金屬桿,再將一根金屬線連接到另一根金屬桿,這樣,煙在往上冒時(shí),就在煙囪內(nèi)部帶上了和煙壁不一樣的電荷,轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,可以看到,濃煙消失了。也可以看到煙囪壁上沾有很多煙塵,制作這個(gè)教具,我經(jīng)歷了由無現(xiàn)象,到有現(xiàn)象,多次試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)桶越細(xì)越高,金屬線越密效果越好等等,向同學(xué)們分享教具的制作過程,進(jìn)而對(duì)同學(xué)們進(jìn)行情感價(jià)值觀教育。達(dá)到了教書育人的目的。向同學(xué)們介紹靜電除塵在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。物理學(xué)改變了人們的生活,也激發(fā)出同學(xué)們的創(chuàng)造欲望。
總之,物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,脫離實(shí)驗(yàn)的物理課不會(huì)是一節(jié)好的物理課,物理教師在教學(xué)中要充分發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢(shì),利用好實(shí)驗(yàn),運(yùn)用多種教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。這樣才能使我們的學(xué)生快樂、輕松、高效的學(xué)習(xí)。
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