電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)的有效教學(xué)演示

王中元

(湖北師范學(xué)院 物理與電子科學(xué)學(xué)院， 湖北 黃石 435002)

0 引言

物理演示實(shí)驗(yàn)是物理課堂教學(xué)過(guò)程中不可缺少的一種重要的教學(xué)方式和方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性是新課程物理教學(xué)的重要保障，而物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性則是凸現(xiàn)物理教學(xué)中教師主導(dǎo)作用和學(xué)生主體作用的重要方式之一。在實(shí)施物理新課程的教學(xué)過(guò)程中，教師通過(guò)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性，落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力，幫助學(xué)生理解相關(guān)物理知識(shí)與掌握相關(guān)物理技能。由于受實(shí)際教學(xué)條件的限制和舊的思想觀念的影響，有的老師在教學(xué)過(guò)程中連有限的一些演示實(shí)驗(yàn)也省略了，即使是進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)演示也是敷衍了事，有的老師的確是進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)演示但也存在一些“表演”的成分，盡管有的老師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要認(rèn)真地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)，但是受實(shí)驗(yàn)儀器、環(huán)境、內(nèi)容等因素的影響其教學(xué)效果不佳，沒(méi)有充分地利用其直觀性有效地引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、探索。近年來(lái)，我們?cè)谖锢碚n堂中見(jiàn)到了很多精彩的演示實(shí)驗(yàn)，特別是更多的驗(yàn)證型演示實(shí)驗(yàn)被探究型演示實(shí)驗(yàn)取而代之，信息技術(shù)與物理演示實(shí)驗(yàn)的整合為我們帶來(lái)了全新視覺(jué)感受，多媒體與網(wǎng)絡(luò)、傳感器采集系統(tǒng)的加入，亦提高了物理課堂演示實(shí)驗(yàn)的“高效”性，當(dāng)我們津津樂(lè)道于這些實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的時(shí)候，一些問(wèn)題和困惑也逐漸凸顯出來(lái)，那些看似熱鬧與創(chuàng)新的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中卻存在大量的“高耗、低效”的現(xiàn)象，要提高演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果確實(shí)是擺在我們面前的一項(xiàng)重要任務(wù)。電磁學(xué)是普通物理學(xué)中的重要內(nèi)容，大約占現(xiàn)代中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容的三分之一，而電磁學(xué)演示實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中所占的比例相當(dāng)大，其演示效果將直接影響著學(xué)生對(duì)電磁學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，下面以電磁學(xué)演示實(shí)驗(yàn)為例來(lái)談?wù)剬?shí)物演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效演示問(wèn)題。

1 選擇合適器材進(jìn)行有效演示

物理實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)器材，器材是實(shí)驗(yàn)的基本元素，選擇的器材是否恰當(dāng)將直接影響演示實(shí)驗(yàn)的效果和物理教學(xué)效果。從物理課程教學(xué)資源的角度來(lái)看，物理演示實(shí)驗(yàn)器材可分為常規(guī)物理演示實(shí)驗(yàn)器材和非常規(guī)物理演示實(shí)驗(yàn)器材。常規(guī)物理演示實(shí)驗(yàn)器材是指學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中的現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，它通常是教學(xué)儀器廠專(zhuān)門(mén)正規(guī)生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)器材。非常規(guī)物理演示實(shí)驗(yàn)器材是學(xué)校實(shí)驗(yàn)室之外的實(shí)驗(yàn)材料與器材，通常是指學(xué)生所熟悉的在日常生活中易得的物品、材料、器具、人體或人體局部以及包含物理原理的現(xiàn)有玩具等器材。電磁學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的常規(guī)器材主要包含導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、電源、電學(xué)元件、磁學(xué)元件、電學(xué)儀表、成套的電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)演示器材、相關(guān)電磁學(xué)演示實(shí)驗(yàn)配件等器材。

電磁學(xué)的內(nèi)容主要包含電現(xiàn)象、磁現(xiàn)象、電磁現(xiàn)象，而一切電磁現(xiàn)象都起因于電荷及其運(yùn)動(dòng)，因此，有很多電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)與電現(xiàn)象聯(lián)系非常緊密，在保證師生安全的前提下，根據(jù)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)器材的特點(diǎn)，為增強(qiáng)電磁學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，一般在了解實(shí)驗(yàn)器材的性能、功能、電學(xué)數(shù)據(jù)指標(biāo)、使用要求、使用方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求合理恰當(dāng)?shù)剡x擇相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材。例如在演示兩燈泡的串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用“220V 15W”和“220V 60W” 的兩燈泡并聯(lián)在220V電路中很容易觀察到60W的燈要亮一些。如果把兩燈串聯(lián)在電路中，即使調(diào)整總電壓使15W的燈正常發(fā)光時(shí)60W的燈(實(shí)際功率也只有額定功率的1/16)也沒(méi)有達(dá)到發(fā)光的程度而沒(méi)有發(fā)光，容易造成學(xué)生分析與理解上的混亂。又如用安培力演示器演示安培力實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于導(dǎo)體銅桿受到安培力在滑道上要克服摩擦力才能滾動(dòng)，一般要求通過(guò)導(dǎo)體的電流要達(dá)到2～3A，如果用中學(xué)一般的學(xué)生直流電源就會(huì)出現(xiàn)過(guò)載而不能向外供電，用干電池又無(wú)法輸出這么大的電流，因此，只能選擇能輸出較大電流的電源(如WYK-303B2直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源)。在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還經(jīng)常涉及到一些儀表、電子元器件、磁學(xué)元件等器材的挑選問(wèn)題，在教學(xué)中必須整體考慮，精心設(shè)計(jì)，科學(xué)合理地選擇實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)一步地提高演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。

2 創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境進(jìn)行有效演示

創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境是教師教學(xué)工作中的一項(xiàng)基本要求，創(chuàng)設(shè)良好的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境是現(xiàn)代教學(xué)改革的重要任務(wù)，它是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為完成教學(xué)目標(biāo)而通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)信息作用于學(xué)生，讓直觀的材料使學(xué)生產(chǎn)生一定情感反應(yīng)，使之形成一種合理的教學(xué)過(guò)程結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到整體教學(xué)的最優(yōu)化效果。

2．1 創(chuàng)設(shè)生活化的情境進(jìn)行有效實(shí)驗(yàn)演示

物理學(xué)在日常生活中應(yīng)用非常廣泛，物理知識(shí)充滿(mǎn)于我們的生活之中，運(yùn)用生活中常用的材料和物品作為實(shí)驗(yàn)器材來(lái)演示物理實(shí)驗(yàn)，呈現(xiàn)生活化的物理現(xiàn)象或物理過(guò)程，創(chuàng)設(shè)生活化的教學(xué)情境，體驗(yàn)從物理走向生活，從生活走向物理的樂(lè)趣。如可用氣球或廢舊的塑料包裝帶撕成絲狀后演示靜電間的排斥現(xiàn)象，效果非常好。又如用金屬盤(pán)和塑料膜演示電荷相互作用的“靜電散花”實(shí)驗(yàn)，生動(dòng)有趣，非常貼近生活，親近感強(qiáng)，這類(lèi)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，真實(shí)可靠，信服感強(qiáng)，學(xué)生易于接受。

2．2 創(chuàng)設(shè)問(wèn)題性的情境進(jìn)行有效實(shí)驗(yàn)演示

物理演示實(shí)驗(yàn)就是將涉及到的相關(guān)物理現(xiàn)象或物理過(guò)程展示在學(xué)生面前，但在實(shí)驗(yàn)的演示過(guò)程中必須結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容合理地創(chuàng)設(shè)問(wèn)題性情境，讓學(xué)生有目的有步驟地進(jìn)行仔細(xì)觀察，循序漸進(jìn)地認(rèn)真思考與探究相關(guān)問(wèn)題。為增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，更好地創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，我們可以從“奇”、“險(xiǎn)”、“懸”、“迷”、 “顯”等方面進(jìn)行演示。

“奇”指有悖“常理”，學(xué)生初次看到會(huì)感覺(jué)到驚呀，這樣更能激發(fā)學(xué)生深層次的思考。如演示磁浮列車(chē)倒懸著運(yùn)動(dòng)而不掉下去時(shí)，學(xué)生感覺(jué)到不可思議。

“險(xiǎn)”指學(xué)生想象中可能有“險(xiǎn)情”發(fā)生，但經(jīng)過(guò)合理設(shè)計(jì)與演示，有驚無(wú)險(xiǎn)，可進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。如演示靜電屏蔽時(shí)，在金屬籠外幾萬(wàn)伏電壓作用下的電閃雷鳴，而籠內(nèi)的小鳥(niǎo)(或人體)卻安然無(wú)恙。

“懸”指通過(guò)設(shè)計(jì)懸而未決的實(shí)驗(yàn)來(lái)誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如演示靜電跳環(huán)實(shí)驗(yàn)，容易使學(xué)生產(chǎn)生刨根問(wèn)底的急切心情。又如互感實(shí)驗(yàn)，通過(guò)演示小燈泡不用直接與電源相連時(shí)也可以發(fā)光，把問(wèn)題化為懸念，引起學(xué)生的直觀興趣，使學(xué)生在探究的心理狀態(tài)下更好地接受老師發(fā)出的相關(guān)教學(xué)信息。

“迷”指有意“不成功”，讓學(xué)生在迷霧中尋覓。教師的演示實(shí)驗(yàn)不一定個(gè)個(gè)都能一次成功，有的實(shí)驗(yàn)不能演示成功恰恰是我們預(yù)先設(shè)計(jì)好的。如在演示變壓器實(shí)驗(yàn)時(shí)故意將磁路不閉合，會(huì)使教學(xué)產(chǎn)生意想不到的收獲。

“顯”指演示現(xiàn)象明顯。一方面要提高實(shí)驗(yàn)本身的明顯程度，另一方面對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太明顯的實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)光、電、聲、機(jī)械和多媒體進(jìn)行放大，對(duì)于現(xiàn)象顯現(xiàn)非常短暫的實(shí)驗(yàn)也可進(jìn)行沿時(shí)處理。

2．3 創(chuàng)設(shè)形象性的情境進(jìn)行有效實(shí)驗(yàn)演示

形象生動(dòng)、直觀明了、簡(jiǎn)單方便是物理演示實(shí)驗(yàn)的基本要求，由于電場(chǎng)和磁場(chǎng)都是看不見(jiàn)，摸不著的一種特殊物質(zhì)，致使電磁學(xué)中很多知識(shí)內(nèi)容顯得非常抽象，難以理解，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)有趣、形象直觀的演示實(shí)驗(yàn)情境是非常必要的，也是不可缺少的。根據(jù)電磁學(xué)的內(nèi)容特點(diǎn)，對(duì)實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)生動(dòng)形象性的演示實(shí)驗(yàn)主要包含模擬實(shí)驗(yàn)的演示、實(shí)物實(shí)驗(yàn)的直接演示和實(shí)物實(shí)驗(yàn)的錄像演示。

模擬實(shí)驗(yàn)的演示是通過(guò)模仿實(shí)驗(yàn)對(duì)象的制作模型進(jìn)行演示，或者模仿實(shí)驗(yàn)的某些條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示。由于電場(chǎng)和磁場(chǎng)非常抽象，因此，在電磁學(xué)中運(yùn)用模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的演示非常多，在演示這類(lèi)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須注意原來(lái)本身的和被模仿的實(shí)驗(yàn)對(duì)象或?qū)嶒?yàn)條件之間應(yīng)該存在共同的特征或極其相似的特征，并能有效地突出地進(jìn)行演示出來(lái)。如在電場(chǎng)線的描繪實(shí)驗(yàn)中，必須指明直流電源的兩接線柱之間的電場(chǎng)與兩等量異號(hào)電荷間的電場(chǎng)分布情況是一樣的，因此，可以用上述方法來(lái)形象地模仿兩等量異號(hào)電荷間的電場(chǎng)線分布。

實(shí)物實(shí)驗(yàn)的直接演示是物理學(xué)中演示實(shí)驗(yàn)的主體內(nèi)容，這樣的例子非常多，在此不再舉例。實(shí)物實(shí)驗(yàn)的錄像演示可以是自己實(shí)物實(shí)驗(yàn)錄像通過(guò)多媒體放大演示，進(jìn)一步增強(qiáng)演示效果；也可以是借助他人的實(shí)物實(shí)驗(yàn)演示，實(shí)現(xiàn)資源共享，以進(jìn)行生動(dòng)直觀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，幫助學(xué)生理解與掌握相關(guān)知識(shí)，進(jìn)一步提高課堂教學(xué)效果。

2．4 創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新性的情境進(jìn)行有效實(shí)驗(yàn)演示

創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新品質(zhì)為基本出發(fā)點(diǎn)的教育，創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)情境是實(shí)施創(chuàng)新教育的途徑之一。在符合物理演示實(shí)驗(yàn)的基本要求時(shí)，為提高演示實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)與演示時(shí)，注意到問(wèn)題情境所提到的“奇”、“險(xiǎn)”、“懸”、“迷”、“顯”等方面外，我們還可以從“新”、“美”等方面進(jìn)行創(chuàng)新性思考。

“新”指演示實(shí)驗(yàn)新穎，創(chuàng)新性地選擇與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，即使是學(xué)生熟悉的現(xiàn)象也不可簡(jiǎn)單重復(fù)，而是另辟蹊徑，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這也對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新教育起到了潛移默化的作用。如用將鋼針磁化后制成小磁針來(lái)演示有關(guān)磁現(xiàn)象，非常吸引學(xué)生，既增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又提高了演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。

“美”指演示實(shí)驗(yàn)展示的美，既存在內(nèi)在的科學(xué)美，也顯現(xiàn)出一定的外在的美。教師經(jīng)過(guò)精心的教學(xué)設(shè)計(jì)，在實(shí)驗(yàn)演示時(shí)通過(guò)啟發(fā)與引導(dǎo)學(xué)生在進(jìn)行觀察、比較、分析的過(guò)程中產(chǎn)生美的感受，進(jìn)行美的欣賞，受到美的熏陶。如在講導(dǎo)體和絕緣體時(shí)，通過(guò)演示一條干樹(shù)枝和一條濕樹(shù)枝(帶有新鮮樹(shù)葉)的導(dǎo)電性能不同，以突出帶有新鮮樹(shù)葉樹(shù)枝“濕”的性質(zhì)，使學(xué)生順利地解決“雷雨時(shí)不宜在大樹(shù)下躲雨”的解釋?zhuān)靼住皾衲静膶?dǎo)電”和“絕緣體在一定條件下可以變成導(dǎo)體”的道理，體驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)之美。又如通過(guò)演示“輝光球的電場(chǎng)”、“高壓氣體放電”等實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)出色彩美；通過(guò)演示“靜電散花”實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)出藝術(shù)美，通過(guò)發(fā)屑或驗(yàn)電羽模擬演示電場(chǎng)線表現(xiàn)出形象美。

3 根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行有效演示

物理演示實(shí)驗(yàn)是在一定的條件下進(jìn)行的一種教學(xué)活動(dòng)，它與科學(xué)研究的物理實(shí)驗(yàn)盡管有一些共同之點(diǎn)，但確實(shí)存在很多不同之處，演示實(shí)驗(yàn)必須面對(duì)學(xué)生，它是某些物理現(xiàn)象或物理過(guò)程在課堂教學(xué)中的重現(xiàn)與展示，是幫助學(xué)生理解與掌握物理知識(shí)的重要方法，也是物理課堂教學(xué)的重要方式。電磁學(xué)是物理學(xué)的重要內(nèi)容之一，從包含的內(nèi)容方面來(lái)看，電磁學(xué)演示實(shí)驗(yàn)主要包含電學(xué)儀表的使用、元器件性能研究、電場(chǎng)和磁場(chǎng)特性演示、電路與磁路特點(diǎn)演示、電磁關(guān)系及性質(zhì)演示、電磁學(xué)知識(shí)應(yīng)用演示等方面的內(nèi)容。根據(jù)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容特點(diǎn)，為提高演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，在達(dá)到常規(guī)的演示實(shí)驗(yàn)基本要求的同時(shí)，合理地選擇實(shí)驗(yàn)儀器，注意實(shí)驗(yàn)演示時(shí)的物理環(huán)境和電學(xué)儀表使用的“例外”情況。

演示實(shí)驗(yàn)一般是在教室或教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的課堂中完成，由于電磁學(xué)內(nèi)容的特性所決定，實(shí)驗(yàn)環(huán)境也就成為一些實(shí)驗(yàn)的重要條件。靜電系列實(shí)驗(yàn)是電磁學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容之一，它一般具有電壓高、電量少的特點(diǎn)，一般與環(huán)境濕度、溫度、射線、灰塵等因素有很大關(guān)系，如果水分子以及空氣中由于宇宙射線、紫外線等產(chǎn)生的若干離子附著在靜電實(shí)驗(yàn)的絕緣體表面上，會(huì)使物體的絕緣性能顯著降低，使靜電帶電體在空氣中出現(xiàn)自然漏電，并且對(duì)于親水性物質(zhì)尤為明顯。如玻璃是絕緣體，但在相對(duì)濕度較高的環(huán)境中其表面的電阻突降非常厲害，表面帶電時(shí)漏電現(xiàn)象非常明顯。教室是教學(xué)的重要場(chǎng)所，如果教室通風(fēng)不暢其相對(duì)濕度會(huì)較高，盡管老師在提前準(zhǔn)備時(shí)的實(shí)驗(yàn)效果非常好，但將儀器在教室里放久了以后的靜電實(shí)驗(yàn)效果就不一定好。溫度也是一個(gè)不可忽視的因素，由于氣溫越高，水蒸汽蒸發(fā)越多，空氣中的飽和水蒸汽密度越大，常常在冬季比夏季的靜電實(shí)驗(yàn)效果要好。靜電實(shí)驗(yàn)裝置還要注意遠(yuǎn)離放電過(guò)程中的高壓電源(如起電機(jī)、感應(yīng)圈)，防止空氣電離加劇，造成儀器嚴(yán)重漏電，影響實(shí)驗(yàn)效果。此外，還要注意通風(fēng)排氣，防止有火爐或有火焰燃燒時(shí)使空氣電離和產(chǎn)生大量塵埃，影響實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。對(duì)于磁現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)時(shí)也應(yīng)注意周?chē)h(huán)境中的一些磁體的干擾與影響，對(duì)于交變電流電路有時(shí)也應(yīng)注意周?chē)鷮?dǎo)體之間分布電容的影響。

電學(xué)測(cè)量離不開(kāi)儀表，電學(xué)儀表一般具有一定的型號(hào)、量程和等級(jí)，有各自的功能與作用，但在有的場(chǎng)合進(jìn)行電學(xué)物理量測(cè)量時(shí)會(huì)出現(xiàn)“例外”情況，這是我們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示時(shí)必須重視的。如電壓表是用來(lái)測(cè)量電壓的，但在測(cè)量電容器帶電后兩極板間的電壓時(shí)就不能用電壓表來(lái)直接測(cè)量，否則電容器就會(huì)通過(guò)電壓表放電而中和，但我們可以用電勢(shì)差計(jì)、示波器等儀器來(lái)進(jìn)行測(cè)量。又如一般通過(guò)歐姆表來(lái)測(cè)量電阻以確定某電路或某元件是否斷開(kāi)，但對(duì)于正在通電的照明電路出現(xiàn)斷路后就不能用歐姆表來(lái)檢查與判斷，我們可以用交流電壓表來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，即使是正在通電的低壓直流電路出現(xiàn)斷路后也不能用歐姆表來(lái)檢查與判斷，否則會(huì)通過(guò)歐姆表將斷路電路連接起來(lái)而形成回路，使歐姆表中有電流通過(guò)使指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)顯示出一定的讀數(shù)，并不是指向無(wú)窮大，從而出現(xiàn)用歐姆表測(cè)量時(shí)的“通路”假象。再如在演示電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，盡管導(dǎo)體作切割磁感線運(yùn)動(dòng)而使閉合電路產(chǎn)生了感應(yīng)電流，但由于電流太小而使有的電流計(jì)無(wú)法測(cè)量出來(lái)，也會(huì)出現(xiàn)一種“無(wú)電流”的假象。

4 規(guī)劃實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行有效演示

演示實(shí)驗(yàn)是結(jié)合教學(xué)內(nèi)容按照一定的步驟而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)，但有一些實(shí)驗(yàn)必須按照一定的順序進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)的順序決定了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟，為提高實(shí)驗(yàn)演示的教學(xué)效果，必須更好地規(guī)劃與設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)步驟。從電磁學(xué)的內(nèi)容來(lái)看，需要更好地規(guī)劃與設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)步驟主要涉及到實(shí)驗(yàn)的時(shí)空順序變化、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的順序變化等方面的情況。

演示實(shí)驗(yàn)的時(shí)空順序變化是指演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象受時(shí)間或空間的影響，在實(shí)驗(yàn)演示時(shí)必須根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在一定的時(shí)間和空間條件下合理地設(shè)計(jì)好有效的實(shí)驗(yàn)順序。如有些實(shí)驗(yàn)儀器需要提前進(jìn)行預(yù)熱、有些實(shí)驗(yàn)只能短時(shí)間通電演示、有些實(shí)驗(yàn)只能間斷通電演示等。又如在演示靜電感應(yīng)時(shí)使導(dǎo)體帶電后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，否則時(shí)間久了以后帶電體在空氣中會(huì)出現(xiàn)自然漏電而影響實(shí)驗(yàn)效果。再如要獲得更好的演示效果，演示磁場(chǎng)在空間的分布要注意小磁針在空間的放置方向，演示電磁場(chǎng)的接收時(shí)要注意天線在空間的放置位置與接收方向。

演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程順序的變化對(duì)有些實(shí)驗(yàn)效果會(huì)產(chǎn)生一定的影響，在實(shí)驗(yàn)時(shí)必須根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)過(guò)程合理地規(guī)劃與設(shè)計(jì)好有效的實(shí)驗(yàn)順序。如在接電路時(shí)一般應(yīng)該斷開(kāi)電源，但在演示電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須先通電后調(diào)整好亮度、光點(diǎn)的位置，否則所加的電壓或磁感強(qiáng)度過(guò)大會(huì)使光點(diǎn)偏轉(zhuǎn)超過(guò)觀察的范圍，不能很好地進(jìn)行觀察與實(shí)驗(yàn)。又如在演示電荷守恒定律之前為防止相互摩擦的兩材料先帶電，就需將帶電板在酒精燈火焰上來(lái)回晃動(dòng)幾次，利用氣體電離的方法消除帶電板上的電荷。

5 結(jié)束語(yǔ)

高效教學(xué)是現(xiàn)代教學(xué)的一種追求與目標(biāo)，直觀生動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)是提高課堂教學(xué)效果的重要方式和手段，為進(jìn)一步提高演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，必須結(jié)合教學(xué)確定與完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，恰當(dāng)?shù)剡x擇實(shí)驗(yàn)器材，合理規(guī)劃實(shí)驗(yàn)步驟，創(chuàng)設(shè)良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，并對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)適當(dāng)進(jìn)行優(yōu)化與拓展，以獲得教學(xué)效益的最大化。

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