投影仪在中学物理实验教学中的应用

吴春南

实验是中学物理教学的重要内容，是物理概念、规律教学中必不可少的基础，离开了实验的物理教学只能是“空中楼阁”；实验是教师教物理、学生学物理的重要方法，通过观察和实验使学生知道科学家探索发现物理规律的过程，培养和提高学生的实验观察能力和动手能力，帮助学生掌握科学的学习方法；实验是物理教学的重要手段，实验具有真实、直观、形象和生动的特点，易于激发学生的学习兴趣。实践证明，在教学中应用实验手段，有利于教学重点和难点的突破，提高课堂的教学效果。由此可见，物理实验是物理教学的重要组成部分，它在物理教学中起着重要的作用。

演示实验是教师课堂教学的一种重要手段，它是学生形成物理概念、掌握物理规律的基础，也是学生使用仪器、从事实验操作的典范，演示实验成功的基本条件有：(1)仪器的可见度要大，应尽量使全班学生都能直接看见；(2)实验现象的清晰度要好，演示实验的基本要求是使全班学生看得清楚。这除了仪器的可见度要尽量大之外，还往往要求背景衬托和采用投影放大装置；(3)演示应指明观察的对象和重点，并提出问题引导学生思考；(4)演示时应尽量排除其他干扰和影响；(5)课前充分准备，掌握仪器的构造原理，反复操作达到熟练程度，并且有迅速排除故障的能力。

在物理实验教学中，投影仪是一种必不可少的辅助教学工具。应用投影仪做物理课堂演示实验具有如下的优点：(1)投影仪与其他电教设备相比，造价低、花钱少，各类学校都能买得起，投影片也容易制作；(2)投影仪的使用不受时间和空间的限制，随时都可以在课堂上使用，屏幕可以用专用的屏幕，也可以用白色的墙壁来代替，还可以将大的教学图片的反面用图片磁铁粘在黑板上代替屏幕；(3)用投影仪做课堂演示实验能使物理现象“化小为大”，使学生观察时由“看不清”变为“看得清”。例如，日光灯启动原理的教学，要分析其启动的过程，单靠画图是不能令人信服的，如果把接在电路上的除去外壳的启动器在投影仪上一放，随之通电，大家就十分清楚地看到启动器中动片的受热和冷却引起的运动情况了；(4)大多数的演示实验都是在竖直面上演示的，目的是让全班学生看得清楚。如果是在水平面上演示实验，全班绝大部分学生看不见或看不清，其效果很差，失去演示实验的意义和作用。用投影仪做课堂演示实验可以很好地解决这个问题，投影仪可以把水平面上的演示实验变竖直面上的演示实验，并能放大实验现象，让全班学生看得清楚。例如，磁感线和电力线的演示，过去要学生一组一组地看，或教师捧着设备巡回展示，否则学生看不清楚，现在这些实验用投影仪辅助进行，大家就看得十分清楚；(5)投影仪实验教学可以“化静为动”，形象生动。对一些剖面图的讲解十分有利。例如，在“离心泵的抽水原理”的教学中，除了实物之外，还要用到剖面图，但始终得不到满意的效果。现在若采用达线式幻灯片，通过投影演示，学生似乎都能看到泵内叶轮的转动和水的流动；(6)投影仪实验教学可以“化虚为实”，把抽象过程具体化。例如，过去讲导体切割磁感线或磁通量变化，费劲而难懂。现在采用两张胶片画幻灯片，一张画线圈，另一张画磁感线，放映时重叠起来，令其做相对运动，学生就能具体地看到导体“切割”磁感线，看到通过线圈的磁感线数目的变化。

在利用投影仪进行中学物理实验教学的实践中，笔者受益匪浅，通过投影仪把一些水平面上的演示实验转化为竖直面上的演示实验，把一些微小实验放大，增大了实验的可见度和清晰度，使演示实验真实、直观、形象和生动，激发了学生学习的兴趣，取得了较好的教学效果，很好的突破教学的重点和难点。下面推荐一些应用投影仪和实验室现有器材直接进行中学物理实验教学的实例，这些实验笔者曾经做过，仅供参考。

一、利用投影仪和实验室现有器材演示初中物理实验的实例

(1)“生活中的透镜”这节课中的投影仪的结构和原理的教学。主要器材是：投影仪和透明玻璃片；(2)“磁场”这节课中的条形磁体和蹄形磁体的磁场分布、磁场方向的演示实验。主要器材是：投影仪和磁感线演示器(或自备磁铁、铁屑、玻璃片)；(3)“电生磁”这节课中的奥斯特实验。主要器材是：投影仪、直导线、小磁针、干电池；(4)“电生磁”这节课中的通电螺线管磁场的演示。主要器材是：投影仪、电流磁场演示器；(5)“分子热运动”这节课中的演示墨水在热水中的扩散现象。主要器材是：投影仪、红墨水、烧杯和热水。

二、利用投影仪和实验室现有器材演示高中物理实验的实例

(1)“单摆”这节课中的观察单摆的振动图像。主要器材是：投影仪、单摆振动图像演示器；(2)“波的衍射”这节课中的观察水波的衍射现象。主要器材是：投影仪、电子式发波水槽；(3)“波的干涉”这节课中的观察水波的干涉现象。主要器材是：投影仪、电子式发波水槽；(4)“分子热运动”这节课中的观察布朗运动的实验。主要器材是：投影仪、布朗运动模拟实验器；(5)“电场线”这节课中的点电荷的电场线、两个等量异种点电荷的电场线、两个等量同种点电荷的电场线。主要器材是：投影仪、电力线谱演示器、感应起电机；(6)“磁场、磁感线”这节课中的直线电流的磁场、环形电流的磁场、通电螺线管的磁场。主要器材是：投影仪和磁感线演示器(或自备磁铁、铁屑、玻璃片)；(7)“日光灯原理”这节课中的观察日光灯启动器的启动过程。主要器材是：投影仪、日光灯管、镇流器、启动器等。