浅谈“电荷间的相互作用”实验再改进

韩鸣明

【摘要】电荷间的相互作用是初中物理电学的起始实验课，起到激发学生学习兴趣的作用，然而，教材中的演示实验在实际操作中，存在着摆动和转动等问题，笔者经过多年的教学经验，从四个方面对本实验进行了改进，起到了很好的教学效果。

【关键词】电荷间的相互作用 演示实验 实验改进

【中图分类号】G634.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）06-0267-01

电荷间的相互作用实验是九年级物理第十五章第一节内容，多年来，许多同仁对本实验进行了改进，然而，实验改进本就是一个永无止境的过程，我经过多年的教学实践，根据实验中发现的问题，对本实验从四个方面进行了改进，取得了很好的教学效果。

原实验是一个演示实验：用细线将玻璃棒或橡胶棒悬挂起来，实验中发现悬挂着的带电体容易摆动和来回自由转动，而摩擦产生的电荷又是有限的，等到停下来，效果已经不明显了。作为初中电学的起始课，也是作为初中电学的第一个实验，它的地位和作用是显而易见的。我觉得一个这样的演示不足以让学生刚刚接触电学时激发学生对学习的热情，于是我从四个方面对该实验进行了改进。

首先，第一个方面是演示实验的改进：变悬挂式为支撑式，如图1，由于转轴和底座之间存在一定的摩擦，所以容易停下来，解决了以上问题，还有就是方便，不用拿一个很重的支架和挂线问题，三是价格便宜，3块钱一对。效果非常理想。

第二个方面是增加分组实验，要利用实验挖掘学生主动学习的一面，主动性学习同学们在观察了老师的演示实验后，肯定很想亲自动手尝试一下，我用非常简单的器材来验证电荷间的相互作用，参与率可以说达到100%。实验器材选用透明胶带。先剪下一段透明胶带粘在桌面上，然后再它的旁边粘上第二条相同的胶带，将二者迅速拉起，由于两个胶带带电方式相同，这样就验证了带电体的一条重要特征——同种电荷相互排斥。之后，将一条胶带粘在桌面上，再将另一条粘在第一条上面，使两条胶带一起离开桌面，用手指摩擦它们，直到它们不再被手吸引，此时，迅速将它们分开，它们同时被手吸引，这表明它们都带上了电荷，而且它们彼此相互吸引，此时，它们带了异种电荷。这样就用了简单的器材验证了电荷间的相互作用规律。同时让同学们体会到生活中处处有物理。

第三个方面是增加趣味实验，在同学们掌握了电荷间的相互作用规律之后，还没有将同学们的学习热情完全激发出来，为此，我设计了几个小实验，意在让同学们在刚刚接触电学时对电学产生浓厚的兴趣。可是玻璃棒和橡胶棒所带电荷量是有限的，实验效果很不理想，经过了多种尝试后，我想到了静电起电器，它是靠铝片和铜电刷相互摩擦而产生大量异种并传到到两个金属棒上，金属棒上就带有异种电荷了，有了它就解决了玻璃棒和橡膠棒电量不大的问题，将起电器的两个金属棒分别与两个泡沫小球连接，两泡沫小球由于带上了异种电荷而互相吸引，将两泡沫小球接在同一个金属杆上，两泡沫小球带上了同种电荷而互相排斥。对于同学们来说这可比玻璃棒和橡胶棒有趣得多，还可以这样：将起电器的两个金属棒分别与两个易拉罐连接，两易拉罐就带上了大量异种电荷，将拉环放在二者之间，猜猜会发生什么？让同学们讨论并解释其中的物理知识。

美国学者、著名的学习专家爱德加·戴尔曾提出过“学习金字塔”理论，采用小组讨论、实际演练、马上应用等都可以大大提高学习效果。运用多种教学手段，不仅可以使学生记忆深刻，更重要的是激发了学习的兴趣。

同学们在玩乐中不知不觉学到了新知，学习物理的最终目的是要将学过的知识应用到我们的生活，所以我进行了第四个方面的应用生活的改进，设计情景：好浓的烟尘，它会污染我们的环境，你能用今天学过的知识将烟尘吸住么？让同学们展开讨论，并引导同学们想到如果我们让烟囱壁带上一种电荷，让烟尘带上另外一种电荷，烟就跑不出来了，怎样做呢？可以让烟囱壁缠绕金属线接上一根金属杆，再将一根金属线连接到另一根金属杆，这样，烟在往上冒时，就在烟囱内部带上了和烟壁不一样的电荷，转动手柄，可以看到，浓烟消失了。也可以看到烟囱壁上沾有很多烟尘，制作这个教具，我经历了由无现象，到有现象，多次试验，发现桶越细越高，金属线越密效果越好等等，向同学们分享教具的制作过程，进而对同学们进行情感价值观教育。达到了教书育人的目的。向同学们介绍静电除尘在生产和生活中的应用。物理学改变了人们的生活，也激发出同学们的创造欲望。

总之，物理学是一门以实验为基础的学科，脱离实验的物理课不会是一节好的物理课，物理教师在教学中要充分发挥学科优势，利用好实验，运用多种教学手段，激发学生学习兴趣，挖掘学生学习的主动性，培养学生的创新精神。这样才能使我们的学生快乐、轻松、高效的学习。

参考文献：

[1]（美）保罗·齐泽维茨PHYSICS principles and problems 浙江教育出版社 2008年8月.

[2]梁灿彬，秦光戎，梁竹键，电磁学 北京：高等教育出版社，1980.