中學物理實驗的創新設計

本人在教學中，結合實際情況，對一些物理實驗進行改進和設計，使實驗獲得成功，加深了學生的印象，收到了較好的教學效果，

1.巧選“陪襯物”

實驗1：布朗運動，在顯微鏡載玻片滴上的碳素墨水稀溶液中添加一小段頭發絲，學生在操作顯微鏡時容易先找到頭發絲，再仔細調節，就能清晰觀察到頭發絲周圍的小顆粒在不停地做無規則運動，這樣便于調節觀察和比較分析，有利于認識布朗運動的實質，

2.巧用丁達爾現象

實驗2：光的反射和折射，要清晰觀察到光從空氣斜射入水中時發生的反射和折射現象，改進措施有：光源換為紅色的氦氖激光；水面上噴煙霧(或由開水產生的白霧)；水中加豆漿晶_由丁達爾現象可清晰觀察到空氣中的入射、反射光線，水中的折射光線，

3.巧用發光二極管。顯示電流的方向性

實驗3：電容器充放電(如圖)，圖中C為電解電容器，D、D 分別為紅色、藍色高亮度發光二極管，R、R 都為起保護作用的滑動變阻器，s為單刀雙擲開關，G為靈敏電流表，實驗前先演示發光二極管的單向導電性及電流流向與電流表指針偏轉方向的關系，

將開關撥到1，電源給電容器充電，D 發紅光，同時電流表指針向右偏轉，接著紅光變弱，指針偏角變小，最后D 熄滅，指針回到零刻度，充電結束，再將開關撥到2，D 發藍光，同時電流表指針向左偏轉，接著藍光變弱，指針偏角變小，最后D 熄滅，指針回到零刻度，放電結束，這個實驗直觀顯示電容器充、放電電流的方向，

4.緊密接觸，清晰顯示平拋運動軌跡

實驗4：平拋運動，傳統的平拋運動演示儀是在豎直放置的鐵板上貼上白紙，外面再夾上復寫紙，讓小鋼球從鐵板上邊的斜槽上滾下，與復寫紙摩擦，從而在白紙上留下痕跡，實際效果不明顯，改進的方法有三：一是撤去復寫紙；二是小鋼球及斜槽涂上印油；三是在鐵板后面貼上多枚小磁釘，使鐵板具有磁性，能吸引小鋼球，使鋼球能與鐵板更好接觸小鋼球從斜槽上滾下來，受到的鐵板的磁力與彈力平衡，而摩擦力遠小于重力，對平拋運動的影響小，鋼球的運動軌跡通過印油在白紙上清晰顯示出來，效果明顯，

5.化平面為空間，更真實模擬磁場的分布

實驗5：條形磁體和蹄形磁體的磁感線的分布，在磁場中放一塊玻璃板，玻璃板上均勻地撒一層細鐵屑，細鐵屑就在磁場里磁化成“小磁針”，輕敲玻璃板使鐵屑有規則地排列起來，就模擬出磁感線的平面分布情況，但不能形象反映磁場的空間分布情況，故可補充這樣的操作：將儀器室中最大的蹄形磁鐵直接與鐵屑充分接觸，將磁鐵從鐵屑中取出來，會發現磁鐵的兩端綴滿了一簇簇的鐵屑絲，朝向各個方向，這形象說明了磁場是空間分布的；而鐵屑的中部幾乎沒有吸附鐵屑，也形象說明了磁鐵上的磁極磁性最強，中部磁性最弱，還可再補充實驗：在燒杯里倒入油粘性溶液。撒入鐵屑，攪拌均勻，使鐵屑布滿整杯溶液中，再緩慢插入條形磁體或蹄形磁體的磁極，從鐵屑的分布就能形象反映磁場的空間分布情況，

6.巧用展示臺，將微小的變化放大

實驗6：物體受力發生形變實驗，在無色透明玻璃瓶中裝滿紅色水，再塞上中間插著兩端開口的細玻璃管的軟木塞，并使管子與塞子、塞子與瓶子密封良好，瓶中的水受塞子的擠壓在玻璃管中上升，形成高于塞子的一段水柱，由于瓶與管中的水的體積不變，當玻璃瓶受擠壓發生形變，瓶中的水就會沿著管子上升，實驗時，讓學生用力捏玻璃瓶，可觀察到水柱明顯上升，這說明了堅硬的物體受力也會發生形變，但這種現象遠處的學生看不清楚，為此，要用展示臺將小水柱的高度變化通過投影儀投放到大屏幕上，

展示臺通常情況下是顯示平面的信息，如幻燈片或紙張上的文字、圖形等，要顯示較高的物體，因受攝像頭的高度限制，只能將物體放在展示臺有按鈕一側的外邊。這樣通過投影儀在屏幕上看到的是倒立的像，為了看到正立的像，展示臺的攝像頭(凸透鏡)要倒置，而通常的展示臺不能任意調整攝像頭攝像的角度，為此要將展示臺的背面(以按鈕方向為前面)朝向桌上的被投映的物體，轉動攝像頭，調整角度、放大倍數及自動對焦，就能在大屏幕上看到物體彩色、清晰、放大的像，利用此方法，全班學生都能清楚看到玻璃瓶受到手壓力時水柱上升，不受手壓力時水柱恢復原狀的現象，學生也由此確信“物體受力會發生形變”。

責任編輯 羅 峰