投影儀在中學物理實驗教學中的應用

吳春南

實驗是中學物理教學的重要內容，是物理概念、規(guī)律教學中必不可少的基礎，離開了實驗的物理教學只能是“空中樓閣”；實驗是教師教物理、學生學物理的重要方法，通過觀察和實驗使學生知道科學家探索發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過程，培養(yǎng)和提高學生的實驗觀察能力和動手能力，幫助學生掌握科學的學習方法；實驗是物理教學的重要手段，實驗具有真實、直觀、形象和生動的特點，易于激發(fā)學生的學習興趣。實踐證明，在教學中應用實驗手段，有利于教學重點和難點的突破，提高課堂的教學效果。由此可見，物理實驗是物理教學的重要組成部分，它在物理教學中起著重要的作用。

演示實驗是教師課堂教學的一種重要手段，它是學生形成物理概念、掌握物理規(guī)律的基礎，也是學生使用儀器、從事實驗操作的典范，演示實驗成功的基本條件有：(1)儀器的可見度要大，應盡量使全班學生都能直接看見；(2)實驗現(xiàn)象的清晰度要好，演示實驗的基本要求是使全班學生看得清楚。這除了儀器的可見度要盡量大之外，還往往要求背景襯托和采用投影放大裝置；(3)演示應指明觀察的對象和重點，并提出問題引導學生思考；(4)演示時應盡量排除其他干擾和影響；(5)課前充分準備，掌握儀器的構造原理，反復操作達到熟練程度，并且有迅速排除故障的能力。

在物理實驗教學中，投影儀是一種必不可少的輔助教學工具。應用投影儀做物理課堂演示實驗具有如下的優(yōu)點：(1)投影儀與其他電教設備相比，造價低、花錢少，各類學校都能買得起，投影片也容易制作；(2)投影儀的使用不受時間和空間的限制，隨時都可以在課堂上使用，屏幕可以用專用的屏幕，也可以用白色的墻壁來代替，還可以將大的教學圖片的反面用圖片磁鐵粘在黑板上代替屏幕；(3)用投影儀做課堂演示實驗能使物理現(xiàn)象“化小為大”，使學生觀察時由“看不清”變?yōu)椤翱吹们濉薄＠?，日光燈啟動原理的教學，要分析其啟動的過程，單靠畫圖是不能令人信服的，如果把接在電路上的除去外殼的啟動器在投影儀上一放，隨之通電，大家就十分清楚地看到啟動器中動片的受熱和冷卻引起的運動情況了；(4)大多數(shù)的演示實驗都是在豎直面上演示的，目的是讓全班學生看得清楚。如果是在水平面上演示實驗，全班絕大部分學生看不見或看不清，其效果很差，失去演示實驗的意義和作用。用投影儀做課堂演示實驗可以很好地解決這個問題，投影儀可以把水平面上的演示實驗變豎直面上的演示實驗，并能放大實驗現(xiàn)象，讓全班學生看得清楚。例如，磁感線和電力線的演示，過去要學生一組一組地看，或教師捧著設備巡回展示，否則學生看不清楚，現(xiàn)在這些實驗用投影儀輔助進行，大家就看得十分清楚；(5)投影儀實驗教學可以“化靜為動”，形象生動。對一些剖面圖的講解十分有利。例如，在“離心泵的抽水原理”的教學中，除了實物之外，還要用到剖面圖，但始終得不到滿意的效果?，F(xiàn)在若采用達線式幻燈片，通過投影演示，學生似乎都能看到泵內葉輪的轉動和水的流動；(6)投影儀實驗教學可以“化虛為實”，把抽象過程具體化。例如，過去講導體切割磁感線或磁通量變化，費勁而難懂?，F(xiàn)在采用兩張膠片畫幻燈片，一張畫線圈，另一張畫磁感線，放映時重疊起來，令其做相對運動，學生就能具體地看到導體“切割”磁感線，看到通過線圈的磁感線數(shù)目的變化。

在利用投影儀進行中學物理實驗教學的實踐中，筆者受益匪淺，通過投影儀把一些水平面上的演示實驗轉化為豎直面上的演示實驗，把一些微小實驗放大，增大了實驗的可見度和清晰度，使演示實驗真實、直觀、形象和生動，激發(fā)了學生學習的興趣，取得了較好的教學效果，很好的突破教學的重點和難點。下面推薦一些應用投影儀和實驗室現(xiàn)有器材直接進行中學物理實驗教學的實例，這些實驗筆者曾經做過，僅供參考。

一、利用投影儀和實驗室現(xiàn)有器材演示初中物理實驗的實例

(1)“生活中的透鏡”這節(jié)課中的投影儀的結構和原理的教學。主要器材是：投影儀和透明玻璃片；(2)“磁場”這節(jié)課中的條形磁體和蹄形磁體的磁場分布、磁場方向的演示實驗。主要器材是：投影儀和磁感線演示器(或自備磁鐵、鐵屑、玻璃片)；(3)“電生磁”這節(jié)課中的奧斯特實驗。主要器材是：投影儀、直導線、小磁針、干電池；(4)“電生磁”這節(jié)課中的通電螺線管磁場的演示。主要器材是：投影儀、電流磁場演示器；(5)“分子熱運動”這節(jié)課中的演示墨水在熱水中的擴散現(xiàn)象。主要器材是：投影儀、紅墨水、燒杯和熱水。

二、利用投影儀和實驗室現(xiàn)有器材演示高中物理實驗的實例

(1)“單擺”這節(jié)課中的觀察單擺的振動圖像。主要器材是：投影儀、單擺振動圖像演示器；(2)“波的衍射”這節(jié)課中的觀察水波的衍射現(xiàn)象。主要器材是：投影儀、電子式發(fā)波水槽；(3)“波的干涉”這節(jié)課中的觀察水波的干涉現(xiàn)象。主要器材是：投影儀、電子式發(fā)波水槽；(4)“分子熱運動”這節(jié)課中的觀察布朗運動的實驗。主要器材是：投影儀、布朗運動模擬實驗器；(5)“電場線”這節(jié)課中的點電荷的電場線、兩個等量異種點電荷的電場線、兩個等量同種點電荷的電場線。主要器材是：投影儀、電力線譜演示器、感應起電機；(6)“磁場、磁感線”這節(jié)課中的直線電流的磁場、環(huán)形電流的磁場、通電螺線管的磁場。主要器材是：投影儀和磁感線演示器(或自備磁鐵、鐵屑、玻璃片)；(7)“日光燈原理”這節(jié)課中的觀察日光燈啟動器的啟動過程。主要器材是：投影儀、日光燈管、鎮(zhèn)流器、啟動器等。