幾個有趣的課堂引入小實驗*

祁紅菊

(江蘇省奔牛高級中學 江蘇 常州 213131)

在新課導入環節，演示新穎的具有啟發性、趣味性、參與性的小實驗，可以創設生動有意義的學習情境，或使學生感到驚奇，或引發認知沖突，進而產生疑問，能有效激發學生的思維活動，促使學生自覺地分析問題，探尋物理規律.筆者結合教學實踐，嘗試設計了一些制作簡單但創新性強、直觀明了、生動有趣的引入實驗，有效地激發了學生探究新知的熱情，取得了良好的教學效果.

實驗一:神奇的濾音電路

器材：筆記本電腦1臺、數字功放板1塊、揚聲器1只，舊音箱分頻電路上拆下來的電感和電容各1只.

制作：電路圖如圖1所示，實物電路板如圖2所示.

圖1 實驗-電路圖

圖2 實驗-實物電路板

演示：

步驟一：用音頻線將筆記本電腦與功放板電路連接起來，并將功放板與交流電源12 V相連.

步驟二：筆記本播放一段事先挑選好的有鮮明對比的高音(尖銳的有著金屬般質感的小提琴聲音)和低音(低沉的鼓點)的音樂，并在電路中A，B兩位置分別接入電容和電感，此時低音明顯減弱，基本只有高音.

步驟三：如果將電容和電感互換位置，此時高音明顯減弱，基本只有低音.

說明：該實驗利用了電容和電感的濾波功能，可以作為人教版高中《物理·選修3-2》第五章第3節“電感和電容對交變電流的影響”新授課的引入實驗，給枯燥的知識染上了一種神秘的色彩，學生興趣盎然，又疑惑不解，將學生帶入主動探究新知的氛圍中.

實驗二：神秘的光電實驗

器材：GD-28光電管1只，電池盒(12節干電池)，音樂賀卡中的蜂鳴器1個.

制作：如圖3所示，教師將光電管(稱神秘元件)和音樂賀卡中的蜂鳴器及干電池連成電路，再把光電管放入開有透光孔的黑盒中.

圖3 實驗二實驗裝置

演示:

步驟一：用強光手電筒照射光電管，此時蜂鳴器發出音樂，光源靠近光電管時，則蜂鳴器聲音更大，將光源移開時，蜂鳴器立即停止發聲.

步驟二：改用紅光照射，蜂鳴器不發聲.

說明：該實驗可以作為人教版高中《物理·選修3-5》第十七章第2節“光的粒子性”新授課引入實驗，導入設計簡潔明快，把學生迅速帶入一個極具探索氣息的學習場中，充分激發了學生的興趣和探究欲望.在教師的啟發和鼓勵下，學生提出了一系列有思考價值的問題，比如：黑盒中的元件是什么？有什么用？為什么會有這樣的現象？為什么紅光照射就沒有這樣的現象了，也就是怎樣的條件下才能有這樣的現象？為什么光源靠近蜂鳴器，音樂聲更大？以上實驗為學生創造了發現問題的條件，學生提出了很有價值的、與學習主題相關的問題，為教學任務的順利落實提供了保證.

實驗三：有趣的電磁琴

器材：電阻定律實驗演示器、強力磁鐵、教學用小擴音器、導線.

制作：將擴音器通過導線連接到電阻定律實驗演示器銅絲的兩端形成閉合回路如圖4所示，將磁鐵固定在銅絲下方.

圖4 實驗三實驗裝置

演示:

步驟一：擴音器開關置于“on”狀態，移走磁鐵，撥動銅絲，請學生傾聽聲音，此時擴音器沒有聲音.

步驟二：擴音器開關置于“on”狀態，銅絲下放置磁鐵，撥動銅絲，擴音器發出琴聲.

步驟三：以不同的力度撥動銅絲，可以演奏樂曲.

說明：電阻定律實驗演示器實際是木架和銅絲的組合，利用銅絲切割磁感線產生感應電流后再通過擴音器放大和轉化為聲音信號.該演示器一般的學校都有配備，只要加幾塊強磁鐵和一個擴音器便可作為人教版高中《物理·選修3-2》第四章第4節“法拉弟電磁感應定律”新授課的引入實驗.教師還可以邀請有一定古箏功底的學生上臺彈奏簡單樂曲，營造愉悅的學習氛圍，讓學生在趣味實驗中感受物理學的魅力.

實驗四：微安表的秘密

器材：微安表(量程200 μA，內阻500 Ω)、舊電器電路板拆下的電阻共計14 500 Ω，3 m長的導線兩根，由電源、電鍵、滑動變阻器、小燈泡串聯組成的回路一個.

制作：打開微安表底部面板，將14 500 Ω的電阻與之串聯并隱藏在內如圖5所示，此時的微安表實際上已被改裝成為一個量程為3 V的電壓表.

圖5 實驗四實驗裝置

演示:

步驟一：讓學生觀察微安表，提問能否用來測燈泡兩端的電壓(告訴學生燈泡兩端電壓為2 V左右)，學生表示不能使用.

步驟二：教師演示：將微安表與燈泡并聯，微安表有示數，教師隨即報出燈泡兩端電壓的數值.

步驟三：用導線將學生桌上的標準電壓表與改裝過的微安表并聯起到比對效果(為防止教師作弊，故使用長導線，標準表與微安表相隔甚遠并投影讓全班學生看到)，改變燈泡兩端的電壓，教師報出電壓表的數值，學生發現與標準電壓表示數相差無誤，并為之感到驚奇.

步驟四：揭密為什么教師的微安表能和學生桌上的標準電壓表一樣使用，打開表殼向學生展示其內部結構，顯示微安表內部已被改裝過，即額外接了電阻.

說明：該實驗可作為人教版高中《物理·選修3-1》第二章第4節“串聯電路與并聯電路”的第二課時“電壓表與電流表”新授課的引入實驗.此現象配合教師魔術般的表演使該實驗充滿了懸念.在揭秘之后，學生迫切想知道原因，并提出以下問題引出課堂所要研究的主題，即為什么要接電阻？它是串聯還是并聯進去的？它有什么作用呢？教師是怎么自如地讀出電壓的準確值的呢？難道這里面有什么規律嗎？

以上導入實驗現象直觀明顯，有一定的啟發性和新穎性，能緊扣教學內容的特點和教學目標，創設有意義的教學情境，引起學生的注意和興趣，激發學生的學習欲望.教師要積極動腦動手，充分發揮實驗在新課導入中的優勢，使之成為學生有效參與學習、提升學習能力的助推器.