新课程环境下物理实验探究＊＊——一堂精彩的物理课

刘爱民

（宣化第一中学 河北 张家口 075100）

1 课堂导入 一闪惊人

“闪光灯，用闪光灯！”学生迅速回应.

“现在老师的手里有一个闪光灯，我把它的电源取下来，那它还会闪光吗？”

“不会！”学生毫不犹豫，异口同声.

在所有学生的注视下，笔者取出了闪光灯的4节电池，然后按下了闪光灯的开关（图1）.“嚓！”闪光灯闪出了强烈的光.

图1

刹那间，教室里静悄悄的，似乎时间出现了停止，学生不可思议的眼神告诉我，“怎么会这样？”

“同学们感觉很奇怪吧，没有了电源，它为什么还会闪光呢？因为在它的内部有一种重要的电子元件即电容器，今天这节课我们就来学习它.”笔者适时地引导学生.

学生的求知欲被强烈地调动起来了，这也是笔者此处设计的目的所在.物理学科在高中阶段被认为理科中最难学且高考中最容易失分的，相当一部分学生因为物理学不好才学了文科，而物理学科掉队的学生往往又是因为学习物理的兴趣不高，激情不够，再加上学科本身的难度，所以学好很不容易.新颖的课堂导入会最大限度地激发学生的学习兴趣，其他参赛教师虽然也用到了闪光灯，但只是介绍了闪光灯的结构，这也是这节课的亮点之一.

FIB、PT、APTT及TT以希森美康CA-600全自动血凝分析仪进行检测,D-D以乳胶凝集法进行检测。PLT试剂为日本光电MEK-6318K,TT、PT、D-D、APTT试剂为上海太阳生物技术有限公司生产。

2 亲自动手 切身体验

“请同学们看桌面上的电容器，电子蜂鸣器和电源，这个电容器的长引线为正极，短引线为负极，电子蜂鸣器的红色接线为正，黑色接线为负.那如何用电容器使电子蜂鸣器发出声音呢？动手试试.”

在这里，笔者让学生设计电路，亲身体验电容器的充、放电过程，一步步揭开没有电池闪光灯却会发光的“面纱”.

“原来真的是小小电容器起的作用.它可以用来储存电荷以及能量.”实验结束后，学生表现出了释然的神色，明白了电容器的作用和功能.

3 实验探究 不可或缺

“电容器的作用我们明白了，那电容器储存电荷的多少又与什么有关呢？我们怎么去研究它呢？”紧接着，笔者又提出了新的问题.

“实验探究！”有学生抢先说道.

在这个问题的探究上，课本把电容器类比不同的容器装水，实际上只给学生建立了一种比较牵强的模糊关系（当然类比也是一种重要的方法，只不过下面的实验方法更符合物理的实验原则，更具有说服力）.

经过激烈的讨论后，笔者与学生一起设计了两个实验面板.

一个是电子钟实验（定性分析电容的定义式），两个相同的电容器，用不同电压充电后再给电子钟放电，通过观察电子钟秒针所走格数来确定电压与电量的定性关系（图2非常直观）.

图2

图3

另外一个是电容定量演示实验，先给一个电容器充电后测其电压，断开电源后再与另一相同电容器并联，电量平分后再次测量电压，反复操作，从而得到电压与电量的定量关系（图3）.最终得到衡量电容器储电本领大小的物理量即电容，其计算式C＝（即电容的定义式，Q和U只能用来计算C，但不能决定C，即使不充电，电容器的储电本领还是一样大的）.

实验的探究，使电容定义式的得出非常有说服力，更加深了学生对电容这个物理量的深刻认识，开阔了学生的眼界，拓展了学生的思维空间.

4 大胆改进 化腐朽为神奇

“既然电容的大小与电压、电量无关，那它与本身的哪些因素有关呢？”

学生又进入激烈的讨论与探究之中.

课本在这里给出了一个静电实验，但是静电实验受空气湿度影响非常大，要么不成功，即使成功了，现象也不会太明显.前面的参赛教师均没有成功，有的教师靠讲解，大部分教师用动画模拟.

“同学们，我们的实验失败了，该怎么办呢？”实验依然没有成功.

“用更先进的测量工具！”

于是，笔者拿出了个头儿超大的范氏起电机（图4）来代替普通的感应起电机.

……

图4

“同学们，实验现象不明显，我们的实验又失败了，该怎么办呢？”

“环境不允许，起电机不能带电，我们这种实验方法……”我继续引导.

“改变实验方法！能不能直接测电容？”

终于，笔者与学生一起设计了另外一个实验，找了两个面积约为1m2的金属板，还有4块等大的厚塑料桌布（事先备好的），通过改变金属板的正对面积及桌布的层数，用数字电容表直接测量平行板电容器的电容，得到了电容的决定因素.不仅问题得到了解决，同时改变了高中物理教学一直以来只能定性研究平行板电容器公式而不能定量研究的状况.

“吁……”学生长出了一口气，这才经过三次实验，科学家经过上百上千次实验应该是多么的不容易.

物理学本就是一门以实验为基础的学科，如果教学得当，学生会产生浓厚的兴趣，也就不会觉得那么难学.尤其新课程背景下的实验教学，要有新模式、新方法，改革传统模式，大力开展探究性实验教学，把握好“趣、景、动、思”4个环节.实验可以取于教材而又不拘泥于教材，用身边大家所熟悉的东西制作教具，既说明问题，又发人深思.相信教师的付出与学生的收获一定是成正比的.

1 朱世坤，辛旭平，聂宜珍.设计创新型物理实验导论.北京：科学出版社，2010

2 刘彬生，吴月江.创新中学物理实验.北京：北京师范大学出版社，2011