紧扣课本设计电磁探究实验

刘守波++侯玉波++苏福河

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）06-066-01

新版课程标准里明确指出：“在本标准中，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式。将科学探究列入‘内容标准，旨在让学生经历与科学工作者进行的相似的探究过程，主动获取物理知识，领悟科学探究方法，发展科学探究能力，体验科学探究的乐趣，养成实事求是的科学态度和敢于创新的科学精神”。现以2013年6月第1版人教社九年级物理课本为准，简述我们的粗浅做法，期望得到各位师长指教。

例1、课本p33：请你设计实验，证明“自然界只有两种电荷”，简述你的探究程序。

探究⑴：两根丝绸摩擦过的玻棒或两根毛皮摩擦过的胶棒之间是如何相互作用的？

结果：相同电荷之间是“互相排斥”的；

探究⑵：一根丝绸摩擦过的玻棒与一根毛皮摩擦过的胶棒之间是如何相互作用的？

结果：不同电荷之间是“互相吸引”的；

探究⑶：任意经过摩擦后的带电体，跟丝绸摩擦过的玻棒和跟毛皮摩擦过的胶棒之间是如何相互作用的？

结果：①凡是跟丝绸摩擦过的玻棒相吸（斥）的，必定跟毛皮摩擦过的胶棒相斥（吸）；

②不存在既跟丝绸摩擦过的玻棒相吸（斥）、又跟毛皮摩擦过的胶棒相吸（斥）的现象！

拓展：任意经过摩擦后的带电体所带电荷，要么与丝绸摩擦过的玻棒所带的电荷相同，要么跟毛皮摩擦过的胶棒所带的电荷相同！

结论：大量事实证明：自然界只有两种电荷。

注：①初中课文里有“摩擦后带电”、“接触摩擦后带电体带电”、“静电感应带电”和“家用电路绝缘皮破损而带电”等4种带电类型！因此，常见的“检验物体带不带电要迭用的器具是____”的试题答案，多数是不确切的！

②附注：参看课本p120：你会设计实验，证明“磁铁只有两个磁极”吗？

提示：供学生探究“电荷间的作用规律”和“磁极间的作用规律”用的“自制支座”如图1所示：A为质密的塑料泡沫块；B为内径约2mm细玻璃：用酒精灯加热拉断上端密封，截取约2.5cm长；C为粗径约2mm的大号钢针，垂直固定在方木块D的中心。塑料泡沫块A旋转特别平稳又灵活，实验效果甚隹！此题的探究程序提示如下：

探究⑴把一段被磁化的废锯条的中心部位平放在塑料泡沫块A上，当它静止时，即似大的指南针。从废锯条中间部位把它指南的一半掰掉，把剩下指北的一半再平放在塑料泡沫块A上，当它静止时还有指向性、而且它的磁极没有改变！再探究掰掉指南那一半，仍有指向性、并且其磁极也没改变！该步探究能够说明：①一个磁体共有两个磁极；②一个磁体上的两个磁极是不能分割开的！以下探究⑵和⑶仿上不赘述。

例2、课本p50：只给你一块表A、不准改动电路连接导线和移动表A位置，只靠闭合或断开数量充足的开关，如何测出如图2所示的IA、IB和IC并探究出“并联电路的电流规律”？画出你设计的电路图、简述探究过程。因受篇幅所限仅举两例：

方案一：将L1和L2组成并联电路如图3所示：单刀双掷开关（以下简称“单刀”）2触3、5触6移动滑动变阻器的滑片（以下简称“滑片”），测出I1为便于计算值后，不准移动滑片！立即使单刀2触1、5触4测出I2，接着使单刀2触3、5触4测出I；然后要更换不同规格的小灯泡或定值电阻，此时再移动滑片，至少再测取两组数据，分析数据便能得出：“I=I1+I2”。

方案二：用4只单刀开关如图4所示：闭合S2和S4、断开S1和S3移动滑片测出I1为便于计算值后，不准移动滑片！立即闭合S1和S3、断开S2和S4测出I2；再立即闭合S2和S3、断开S1和S4测出I。然后要更换不同规格的小灯泡或定值电阻，此时再移动滑片，至少再测取两组数据，分析数据即可得出：“I=I1+I2”；注：2013年印刷本p85.4题的测量方案欠妥！现已删除。

例3、课本p60：只给你一只表V、.不准改动电路连接导线和移动表V位置，只靠断开或闭合数量充足的开关，.怎样测出如图5所示的UAB、UBC和UAC，探究出“串联电路的电压规律”？画出你设计的电路图、并简述测试过程。因受篇幅所限仅举两例：

方案一：将L1和L2组成串联电路如图6所示：单刀2触1、5触4移动滑片，测出U1为便于计算值后，不准移动滑片！立即使单刀2触3、5触6测出U2，接着再使单刀2触1、5触6测出U；然后要更换不同规格的小灯泡或定值电阻，此时再移动滑片，至少再测取两组数据，即能得出“U= U 1+ U 2”的结论。

方案二：用4只单刀开关、替代2只单刀双掷开关如图7所示：闭合S1和S3、断开S2和S4移动滑片，测出U1为便于计算值后，不准移滑片！立即闭合S2和S4、断开S1和S3测出U2；再立即闭合S1和S4、断开S2和S3测出U。然后要更换不同规格的小灯泡或定值电阻，此时再移动滑片，至少再测取两组数据，分析数据即可得出“U=U1+U2”的结论；注：2013年印刷本p85.5题的测量方案也是欠妥的！现已删除。

由于我们经常紧扣课本、深入开展学生的科学探究活动，不仅验证了绝大多数省市的、“只用一块电表，测电阻或测功率”中考实验试题的答案与事实不符！而且还发现了：让电流从“0.6”进从“3”出，表A的第三个量程是 “0.00～0.75A”、最小分度值为0.025A！初步实现了新课标提出的：“此阶段的物理课程，不仅应注重科学知识的传授和技能的训练，而且应注重对学生学习兴趣、探究能力和创新意识以及科学态度、科学精神方面的培养”。向提供图片和提出很好修改建议的王秀峰高级教师致谢！以上谬误难免，敬请各位师长斧正。