电流磁效应演示仪的改进

来源 :中学物理·初中 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wodekechengsheji
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  电流的磁效应实验是学习和掌握电磁规律现象的重要基础,教材(人教社九年级全一册第二十章第二节电生磁)在这一部分内容中,设计了一个演示实验来直观地向学生揭示电与磁之间的定性关系。课程标准也要求让学生经历观察物理现象的过程,能简单描述所观察物理现象的主要特征,能在观察和学习中发现问题。因此,教师做好演示实验,确保实验现象准确、直观明显,是学生能够清晰描述所观察现象的前提,进而在实验的基础上,让学生理解和掌握电和磁之间的规律,可以起到事半功倍的效果。当然,教材上提供的演示装置器材简单,电路简单,操作方便。但是在实际操作中发现不便于对电路进行控制,并且要使现象直观明显还需通有较强的电流,所以,仅仅通过几节干电池是不够的。其次,采用平面小磁针进行实验,旋转的可视效果不够明显。鉴于此,利用身边可方便得到的器材组装后,经过反复试验、研究,并在教材所提供的实验模型的基础上做了进一步的改进,同时秉着“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”的理念,重新设计改进了电流磁效应演示仪,经过多次试验,发现作如下的改进后,现象更为明显,达到了改进的预期效果。
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  1电流磁效应演示仪装置(图1)
  2电流磁效应演示仪的制作
  (1)立体小磁针的制作:取一块轻质泡沫,将其削成如图1所示的立体菱形状,然后粘贴在平面小磁针上,为了区分N、S极,用水笔涂上不同的颜色。
  (2)导线支架的制作:取两根已用完的水笔芯,在其一端处打出小孔,再取一段直铜丝,并将已经打孔的废笔芯穿在上面,插在泡沫底板上。
  (3)泡沫底板:找一块泡沫,当做底板,可将所有器材放置其上,这样实验器材移动性好,也可起到保护器材的作用。
  (4)连接电路:把导线、开关、小磁针、学生电源和铜丝依次连接成一个电路,开始电路处于断开状态。[LL]
  3实验演示步骤
  (1)电路接好后,把小磁针放在直铜丝的下面(靠近直铜丝),引导学生在开关闭合的瞬间观察小磁针的偏转情况,然后迅速地将电路断开。
  (2)通过交换导线夹改变电流的方向,同样在开关闭合瞬间观察小磁针的偏转,然后迅速地将电路断开。
  4实验演示时的注意事项
  (1)由于电路中没有其他用电器,这样做的目的是为了获得较大的电流,因此开关闭合后要迅速断开,避免烧坏电源、导线以保护电路。
  (2)实验中发现沿东西方向放置导线现象不明显,要沿南北方向放置。如果通电直导线要是沿东西方向放置的话,磁场就使小磁针指向南北,而它原来受地磁作用本来就是指向南北的,就很难说清是导线磁场还是地磁使它偏转。
  (3)小磁针应平行放在铜丝正下方,这也是演示中现象是否明显的一个重要因素。
  5实验装置的优点
  此装置取材容易、制作简单、操作方便、可视性强、实验现象明显,演示效果好。
  (1)实验器材的选取均来自生活中常见的东西,废物利用,节约环保。
  (2)开关的接入既方便了电路的通断又保护了电路。
  (3)使用废笔芯固定铜丝,保证了铜丝始终处于拉直和平行状态。
  (4)把小磁针做成立体状,在演示时小磁针的偏转情况可视度大大提高了。
  (5)用学生电源增强了电流,在开关闭合瞬间产生较强磁场也使小磁针偏转更明显。
  总之,改进后的演示仪它不但方便了学生定性研究电和磁之间的关系,而且启发了学生用身边的废旧物品经过加工便可制作出较好的实验装置,让学生“在玩中学、在学中做”,加深了对知识的理解与应用。
  进行教学。这种传统的教学模式不能激发学生学习物理的兴趣,只有在教学过程中融入自学与实验探索教学方法,才能引导学生积极主动地学习物理知识,并在自学的基础上结合课堂的实验,进而激发初中生学习物理知识的兴趣,使得学生的学习效率有所提高。
  现代教育心理学认为“当学习者知道学习结果如何时,才会主动的进行学习”。也就是说,这需要初中物理教师积极地对学生的学习进行评价,才能作用于学生,加快学生学习的步伐。初中物理教师应当将评价与教学目标相结合,只有及时检验是否达成目标,才能使学生出现的问题得以矫正,科学、合理地实现目标管理。教师可选择物理课堂的5分钟进行测试,来检测学生的学习情况并针对学生反馈的信息,进行归纳整理,将学生易犯的错误在课堂上讲解,避免再次出现此类问题。例如,教师可事先安排学生分别制作写有A、B、C、D字样的卡片,上课回答教师提出的问题可举出相应的卡片,这种方法可以使教师第一时间掌握学生学习该课堂知识的情况,能够及时地矫正学生所犯的错误。这种直接、及时地将学生信息反馈给教师的方法,能够让学生了解自己的实际学习情况,有助于学生掌握自身存在的问题,及时进行调节、改正,提高自身的学习成绩。
  因此,对于初中物理教学来说,利用课堂实验能够提高学生的学习能力,也能够提高课堂的教学质量,是一种十分有效的学习方法。在新课改的形势下,教师应当多加利用这种授课方法,将课堂知识作为基础,扩展并完善物理课堂实验,同时进一步挖掘课堂实验的内在价值,使其能够创建更优质的课堂,达到新课改的要求,进而为培养高素质的人才做好铺垫。
  【本文系南通市教育科学“十二五”规划课题《物理实验教学“反馈、评价、调适”模式的实践研究》(NT2011068)阶段性研究成果。】
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