朱可寶

摘要：物理課堂應(yīng)體現(xiàn)格物致知、萬物至理的物理思想，符合由淺入深、循序漸進(jìn)的認(rèn)知規(guī)律，體會(huì)身臨其境、如臨其境的感性過程，激發(fā)調(diào)動(dòng)學(xué)生刨根問底、追溯求源的探究精神，體味層層剝離、真相大白的美妙感受。

關(guān)鍵詞：演示實(shí)驗(yàn) 自由落體 摩擦力 安培力

物理學(xué)的發(fā)展離不開實(shí)驗(yàn)的貢獻(xiàn)。大自然的萬事萬物千變?nèi)f化，為人們展示了無數(shù)個(gè)為什么，提出了一個(gè)個(gè)待解的謎團(tuán)，在人們刨根問底、不懈追求、層層剝離的探究中，物理學(xué)的大廈建立起來了。物理實(shí)驗(yàn)在這座大廈的建立過程中起到了不可估量的作用。

物理課堂應(yīng)體現(xiàn)格物致知、萬物至理的物理思想，符合由淺入深、循序漸進(jìn)的認(rèn)知規(guī)律，體會(huì)身臨其境、如臨其境的感性過程，激發(fā)調(diào)動(dòng)學(xué)生刨根問底追溯求源的探究精神，體味層層剝離、真相大白的美妙感受。

中學(xué)生對(duì)物理課的學(xué)習(xí)主要是在物理課堂中實(shí)現(xiàn)的，由于某些物理概念和現(xiàn)實(shí)的觀察經(jīng)驗(yàn)貌似不符，很容易造成物理難懂、難學(xué)的不良印象，成為進(jìn)一步學(xué)好物理的障礙。因此，在物理課堂上如何抓住學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激起學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力就成為學(xué)好物理的關(guān)鍵。在物理課堂上認(rèn)真做好演示實(shí)驗(yàn)，是解決上述問題的有效途徑之一。

人們天生具有看熱鬧的本性，中學(xué)生更是如此。通過做好演示實(shí)驗(yàn)可以在吸引學(xué)生注意力的過程中不知不覺把學(xué)生引入科學(xué)的殿堂，對(duì)一些生活中似是而非的概念也將得以澄清、迎刃而解。下面試舉幾例：

對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)，人們有重的物體下落快、輕的物體下落慢的生活習(xí)慣認(rèn)識(shí)。盡管伽利略對(duì)此觀點(diǎn)已經(jīng)否定了幾百年，但對(duì)不學(xué)物理的人來講一般還是這樣認(rèn)為的。高中生初次學(xué)習(xí)該內(nèi)容時(shí)教師如果先問一下，多數(shù)學(xué)生還是理直氣壯地認(rèn)為重的物體下落快，輕的物體下落慢。對(duì)此，可以先拿1個(gè)粉筆頭和一小片紙讓其同時(shí)下落，集體觀察紙片和粉筆頭的下落情況，結(jié)果粉筆頭先落到地上，這時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)原來主張重的物體下落快的同學(xué)會(huì)洋洋得意，甚至用嘲笑的眼光看另外一些同學(xué)。真的是這樣嗎？且慢！教師對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)觀察后再把剛才的小紙片揉成一團(tuán)，再一次讓其和粉筆頭同時(shí)開始下落，結(jié)果發(fā)現(xiàn)二者幾乎同時(shí)落地。這時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)剛才洋洋得意的幾個(gè)學(xué)生不再那么神氣了，而且露出不解的臉色。為什么同樣的小物體前后兩次下落快慢不同呢？教師可以追問一下甚至可以讓學(xué)生做些討論。討論中有的學(xué)生可能提出空氣阻力的影響，但也有些同學(xué)持懷疑態(tài)度。為了消除疑惑接著做下面的實(shí)驗(yàn)：用牛頓管演示“鐵片比羽毛下落得快”的現(xiàn)象，再用抽氣機(jī)抽去管中的空氣，演示“鐵片、羽毛同時(shí)下落”的現(xiàn)象，轉(zhuǎn)動(dòng)抽氣嘴的控制閥，隨著短促的一陣氣流聲，羽毛被進(jìn)入管內(nèi)的空氣吹向另一端。確實(shí)是空氣阻力的作用！在學(xué)生聽到空氣的聲音，看到羽毛在空氣吹動(dòng)下的運(yùn)動(dòng)，從聽覺和視覺兩方面真切感受到空氣的作用后，老師再明確指出：“鐵片和羽毛在空氣中下落時(shí)都會(huì)受到空氣阻力的作用，由于羽毛輕，阻力對(duì)它的影響大，所以下落得慢。可見，確實(shí)是空氣的存在干擾了鐵片和羽毛本該同時(shí)下落的事實(shí)，抽去管中空氣，便真相大白?！蓖瑯?，在紙片未揉成團(tuán)以前下落時(shí)受到的空氣阻力比揉成團(tuán)后受到的空氣阻力大，故下落慢?！按蜷_閥門放空氣進(jìn)入牛頓管”這一情境的創(chuàng)設(shè)，為學(xué)生深信是空氣妨礙了鐵片和羽毛同時(shí)下落提供了鮮活的事實(shí)，使學(xué)生在好奇與欣喜的情感體驗(yàn)中直觀理解了自由落體運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)規(guī)律，學(xué)生的滿臉疑惑得到圓滿解釋。

摩擦力在力學(xué)三種力中是相對(duì)難理解的一種力，對(duì)什么是靜摩擦力、最大靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力以及它們的大小與什么因素有關(guān)也可用演示實(shí)驗(yàn)得以幫助解決。通常是將木塊放在木板上用彈簧秤水平施力通過彈簧秤的讀數(shù)顯示摩擦力大小。但這樣做時(shí)由于彈簧秤是運(yùn)動(dòng)的很難讀數(shù)，也不穩(wěn)定，效果不好。我采取的方法是，在長(zhǎng)約一米木板一端四分之一處固定一個(gè)豎直板，在豎直板下端固定一定滑輪，上端掛一演示用彈簧秤，彈簧秤下邊的掛鉤上系上一細(xì)繩，細(xì)繩穿過定滑輪與放在水平木板四分之三端的滑塊相連，在滑塊下面再放一塊三合板，抽動(dòng)三合板帶動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng)當(dāng)三合板與滑塊相對(duì)靜止時(shí)細(xì)線中的拉力亦即彈簧秤示數(shù)即為滑塊與三合板間的靜摩擦力，當(dāng)出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)時(shí)即為滑動(dòng)摩擦力，這樣用此裝置即可演示摩擦力的存在，同時(shí)還可演示讀出摩擦力的大小，由于此時(shí)的彈簧秤是靜止的，抽動(dòng)三合板時(shí)滑塊相對(duì)地面也是靜止的，故易于讀數(shù)且讀數(shù)準(zhǔn)確。若在滑塊上不同側(cè)面固定不同性質(zhì)材料，如紗布、毛巾、白紙等即可演示相同壓力情形下不同接觸面的摩擦力大小，進(jìn)而找到影響摩擦力大小的因素，當(dāng)然也可以在相同接觸面情況下增大滑塊與三合板之間的壓力，探究摩擦力與正壓力的關(guān)系。從上課反饋情況來看，學(xué)生對(duì)什么是摩擦力、摩擦力的方向、影響摩擦力大小的因素等問題有了較深的認(rèn)識(shí)，效果很好。

安培力是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力，它的大小跟磁場(chǎng)的強(qiáng)弱、導(dǎo)體的長(zhǎng)度、電流的大小、導(dǎo)體放置的方向都有關(guān)系。在講這部分內(nèi)容時(shí)為了使學(xué)生對(duì)此有感性認(rèn)識(shí)自己特制了一個(gè)“安培力演示儀”，利用較粗的銅導(dǎo)線彎折成一個(gè)L型的導(dǎo)線框，其豎向的短邊及與其對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)邊部位彎一小圈作為軸掛在鐵架臺(tái)支架上，軸的位置應(yīng)在框架重心略上一點(diǎn)，以能使框架低端放在磁場(chǎng)中的水平導(dǎo)線稍微受力框架就能偏轉(zhuǎn)，提高檢測(cè)力的靈敏度。支架用裸銅線制作，與L型線框接觸良好用以跟電源相接，L型導(dǎo)線框的下端作為通電導(dǎo)體放在幾塊大一點(diǎn)的U型磁鐵中，L型導(dǎo)線框的上端長(zhǎng)一點(diǎn)且安一箭頭，背面用紙板做一表盤，不通電時(shí)箭頭指向上方表盤中央位置，當(dāng)給導(dǎo)體通電后導(dǎo)體受力使指針偏轉(zhuǎn)，根據(jù)偏轉(zhuǎn)角的大小來判斷安培力大小，改變電流大小或者磁鐵多少觀察指針偏轉(zhuǎn)情況，進(jìn)而確定影響安培力大小的因素。改變電流方向或磁場(chǎng)方向，發(fā)現(xiàn)安培力的方向也隨之改變，記錄電流方向與磁場(chǎng)方向及安培力方向，為學(xué)習(xí)掌握左手定則做準(zhǔn)備。有了這樣的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，學(xué)生對(duì)物理課的學(xué)習(xí)不再那么怵頭了，老師的教學(xué)也有了滿足感。

中學(xué)生思維活躍，樂意接受新鮮事物，但也很容易受情緒的影響，難以拒絕不良誘惑，稍有不慎就可能對(duì)一些一時(shí)弄不明白的課程內(nèi)容產(chǎn)生畏難情緒，甚至不再愿學(xué)這門課。教師應(yīng)該及時(shí)觀察學(xué)生的動(dòng)態(tài)，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容制作盡可能多的演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在不知不覺中愛上物理課。物理教學(xué)，任重而道遠(yuǎn)。