例谈课堂小实验的教学实践

那日苏

【摘要】高中物理实验对提高学生学习兴趣，形成正确的知识概念有非常重要的作用。本文通过一个课堂小实验的实例谈了作者对于课堂小实验的一些心得。

【关键词】自制演示实验 电阻定律 欧姆定律 短路电流

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）01-0173-02

物理学是一门以实验为基础的自然科学，在物理学产生和发展的过程中物理实验始终是占有极其重要的地位。未来物理学的发展也一定离不开实验。高中阶段物理课在提高学生的科学素养方面起着无可替代的作用，而物理实验在其中更是占据重要地位。

如今，在升学压力下的物理课堂教学更多的是强调理论而忽视了实验教学，把实验教学当成了理论教学的附属，甚至把实验教学用语言描述代替，即便是学生实验也出现了讲的时间多，留给学生动手操作的时间少的现象，影响了学生对物理实验正确认识的形成，制约了学生能力的发展。俗话说“兴趣是最好的老师”，中学生对某一学科的学习兴趣在很大程度上左右着学生的学业水平高低。做好实验对培养学生对物理学科的学习兴趣有着非常重要的作用。高中物理实验分为演示实验和学生分组实验，其中演示实验是物理概念教学的重要组成部分。在实际教学中除了课本上的演示实验以外很多教师还会找一些既符合授课内容又能提高课堂趣味性的小实验作为课堂演示实验。这些小实验往往更能够调动学生的兴趣，活跃学生的思维，培养对物理学科的学习积极性。下面我想介绍一例针对人教版选修3-1第二章第六节“导体的电阻”一课的小实验。

人教版高中物理选修3-1第二章第5节是“焦耳定律”，重点向学生介绍了导体通电之后产生热量以及产生的热量跟什么因素有关。其中也涉及到了纯电阻电路和非纯电阻电路，所谓纯电阻电路是指将电能全部转化成电热的那种。在第6节“导体电阻”的引课阶段引入一个既涉及纯电阻问题又涉及电阻定律的小实验对提高学生学习兴趣应该有很大帮助，所以在查资料和实际操作之后选定了下面这个简单又易操作的小实验。

一、实验目的

通过该实验首先复习什么是纯电阻电路，其次复习焦耳热公式，同时引入电阻定律的内容并激发学生学习兴趣。

二、实验器材

·1.5V干电池一节（如果有更高电动势的电池会更理想）；

·口香糖铝箔纸两片；

·剪刀一把；

·易燃干草或纸条若干。

三、实验过程

1.将口香糖铝箔纸剪成如图1所示两端宽约1.5cm中间宽约2mm左右并逐渐过渡的形状。将铝箔纸片两端连接到电池两极用手按住，注意观察，当发现铝箔纸较细处开始燃烧时及时用燃烧的部分点燃事先准备好的易燃干草或经过易燃处理的纸条便于让学生发现现象，要注意铝箔纸和干草、纸条等必须是干燥的，电池用较新的，否则影响实验效果。

图1

2.在做实验的同时及时提出问题：铝箔上的纸片为什么会燃烧？能量从哪里来的？是什么能转化为什么能？产生的电热跟哪些因素有关？解答：电源将化学能转化为电能，电流流经铝箔纸时电流做功将电能转化为电热，据Q=I2Rt可知：电源被短路时产生了较大的电流促使铝箔纸产生了较大的热量点燃了铝箔纸上的薄纸膜。

3.接下来继续操作实验：将铝箔纸剪成宽约一厘米矩形长条，如图2所示。仍将两端连接到电池两极用手按住，发现铝箔纸并没有燃烧。操作时稍等几分钟，待确认没有发生燃烧甚至铝箔纸颜色都没有发生烧糊变黄现象时提出接下来的问题。

图2

4. 激趣提问：为什么没有燃烧？难道裁剪的形状里有什么玄机？中间宽和中间细有什么区别吗？想知道里面的秘密，就跟着老师一起学习本节内容！

5. 进行新课教学……

6.讲完新课内容之后再次提起本次实验，先让同学们以组为单位稍加讨论，之后让同学回答第一个实验铝箔上的薄纸片燃烧的原因：在细的部分横截面积S较小，据电阻定律R=ρL/S可知该部分电阻R较大，有大电流流过时产生了大量的焦耳热Q=I2Rt产生了火苗。在学生回答的基础上，适时提出日常生活中还有哪些可以利用电阻定律进行解释的知识？教师还可以在同学们回答的基础上总结补充：例如家里装修第一步需要进行改水改电，空调、冰箱附近的电线和插座就跟普通电线和插座不一样，电线直径明显要粗一些，电线的芯也都采用电阻率ρ较小的铜芯，以减小电阻进而减小电流流过时产生的热量。

四、课后反思

其实，在多年的教学实践中发现，很多物理内容都可以利用身边唾手可得的材料制作一些非常有趣的小实验引用到课堂教学中。例如在讲牛顿第三定律时可以利用废弃矿泉水瓶加少许水倒过来用木塞子塞住再用气针通过木塞往里打气，利用反冲力向上射出矿泉水瓶，这就制作成一个简易的水火箭。再例如把导线缠绕成螺线管形状并在两个端点间连接一个小灯泡放在电磁炉上，电磁炉通电工作之后发现灯泡发亮，进而解释当电磁炉产生的周期性变化的磁场通过螺线管时螺线管的磁通量发生变化螺线管内产生感应电流促使灯泡发热发亮等等。

这些小实验的引入，既激发了学生的学习兴趣，又加深了学生对课堂内容的印象而且活跃了课堂气氛提高了课堂效率。如果我们坚持物理学科是以实验为基础这个思想，坚持开发和设计一些巧妙而又蕴含大道理的小实验，那么我们的物理课堂将是学生最喜欢的课堂，物理会变成学生最喜欢研究的一门知识，不再是那个高深莫测令人昏昏欲睡的学科了！

参考文献：

[1]朱长青.高中物理研究性课堂教学初探[J].学苑教育，2011年13期.

[2]章锦国.浅谈新课程改革背景下的高中物理教学[J].新课程学习（中），2011年06期.