Flash軟件在高中電磁場理論實驗中的應用

摘 要：電磁場理論實驗一直都是高中實驗中的難點與重點，傳統(tǒng)的實驗方式不能使得我們快速的理解實驗過程與知識點，本文分析了我們在學習電磁場理論實驗中遇到的一些問題，經(jīng)過分析找到了解決方法，即Flash軟件應用在高中電磁場理論中的實驗，并詳細介紹了應用的過程。在科技發(fā)展的今天，高科技軟件出現(xiàn)在現(xiàn)代化的教學中是時代發(fā)展的必然。

關鍵詞：物理實驗；帶電粒子；Flash

中圖分類號：O64-4

1 Flash軟件及高中電磁場理論實驗的介紹

Flash是款創(chuàng)作軟件，是一款具有動畫創(chuàng)作和應用程序于一身的應用軟件，通過Flash軟件可以演示文稿，應用程序和一些允許用戶交互的內(nèi)容，設計人員設計之初的目的就是為了方便演示圖文稿件。通常在Flash的創(chuàng)作當中，各個單元可以稱為應用程序，在每個應用程序中可以有圖片，聲音，視頻等.在現(xiàn)代化教學中Flash軟件已經(jīng)被應用到教學當中并取得了良好的反響。

帶電粒子在磁場中運動時會受到洛倫茲力的作用，且隨著出事運動方向和磁場分布的不同，其運動軌跡會發(fā)生不同的變化。要顯示帶電粒子垂直射入勻強磁場中所受洛倫茲力的運動軌跡，就要用到一種特制的電子射線管，由其電子槍發(fā)射電子射線使管內(nèi)的低壓水銀蒸汽發(fā)出熒光，經(jīng)過暗室可以看到電子束在電子射線管中的運動軌跡，可以通過改變所加的電壓大小改變電流的速度強弱。當電子射線管周圍未加入勻強磁場時候電子束沿直線運動，當周圍加入勻強磁場時電子束的運動軌跡就會做圓周運動，且加入的磁場強度越強所顯示的軌跡圓越小。

2 在學習電磁場理論實驗中遇到問題

由于處于高中的我們大多數(shù)時間都用在學習上了，很少將時間放在實驗的參與和研究中所以我們?nèi)狈嶒炇业膬x器的了解。而且我們中大多數(shù)的同學都不會控制相關的電子電路，不知道怎么樣會使得所稱的電子顯示軌道變得更加清晰。在帶電粒子在磁場中的運動實驗中，洛倫茲力顯示儀中有低壓水銀蒸汽，有時候會由于所射入的電子束能量太低使得水銀蒸汽發(fā)出的輝光比較暗，或者暗室的效果不好會導致觀察不清晰，不明顯，而且在調(diào)節(jié)電路或電壓時候由于調(diào)節(jié)不到位都會影響我們的觀察效果。由于帶點粒子在勻強磁場中的運動的實驗主要在于觀察電子束的運動軌跡，進而判斷出帶電粒子的運動軌跡，一旦帶電子束的運動軌跡不清晰，也會使得實驗失敗。而且若想對實驗了解更透徹就必須親力親為，重新做一次，這樣即浪費我們的時間又不會得到更好的學習效果。

3 帶電粒子在磁場中運動的Flash課件介紹

在帶點粒子在磁場中運動實驗中，F(xiàn)lash實驗課件主要分為四部分：實驗理論以及實驗儀器的基本介紹；電子束在勻強磁場中的運動軌跡；帶點粒子在磁場中的運動軌跡；影響帶點粒子運動的因素有哪些。課件中加入了flash 多媒體手段，集聲音、色彩、文字、圖像于一體，實驗再現(xiàn)、放慢實驗，模擬帶電粒子微觀變化過程，運用動態(tài)的圖形再現(xiàn)物理情景，融情于圖，提供一個生動形象直觀的學習環(huán)境，可以使創(chuàng)設的物理情景便于我們思維的擴展，降低了我們學習物理的難度，讓我們更易于抓住物理實驗的本質(zhì)，以此建立主動探究并解決問題的新型探究式學習模式，提高對物理的興趣，增強我們綜合素質(zhì)和創(chuàng)新精神。

4 解決方法

4.1 借助Flash軟件了解儀器及使用方法

Flash軟件可以播放一些圖片以及文字和一些動畫。而且使用的動畫所占內(nèi)存比較小，在網(wǎng)絡上傳播上速度快，我們可以隨時下載一些與洛倫茲力顯示儀等一些儀器的相關資料及圖片進行學習與觀看，F(xiàn)lash的直觀性會讓我們更全面的認識儀器，同時畫面上的一些講解與注釋會幫助我們了解詳細的知識點，通過Flash播放器會使我們看到的洛倫茲力顯示儀和在實驗室中看到的沒有區(qū)別，同時在畫面上引出的一些標注，就像老師所說的話一樣容易被我們理解，區(qū)別就是我們可以反復觀看、學習，這樣即省時間又能讓我們詳細的學習了解相關的儀器。

4.2 通過觀看Flash設計的虛擬實驗來學習

關于帶電粒子在磁場中運動這一部分的知識點，在高考中是經(jīng)常出現(xiàn)的，若想學好這一知識點必須了解帶電粒子在磁場中是怎樣運動的，往往實驗中我們?nèi)ビ^察的現(xiàn)象并不是很明顯，所以我們應該去尋求一個更加清晰明了的學習方式。Flash軟件可以接收一些動畫及視頻數(shù)據(jù)，通過相應的程序?qū)⑵湓佻F(xiàn)。這樣我們可以將電子束在磁場中的運動軌跡的這一實驗，以動畫或者視頻的方式將實驗過程再現(xiàn)我們的面前。首先要設計電子顯示儀，包括其中含有的低壓水銀蒸氣等都要有所顯示，當電路接通后，所設計的電子束需要經(jīng)過低壓水銀蒸氣，再發(fā)出輝光進而射到暗室中。動畫中要模仿暗室中的環(huán)境及光束運動的軌跡，同時在一個動畫平面可以顯示出兩個畫面，可以對比加入設計的勻強磁場后光束運動軌跡的變化，這樣即清晰又明了。當對實驗定性分析時可以再同一畫面顯示出改變磁場強度大小對軌跡的影響。這樣就跟我們在實驗室中所看到的實驗效果是一樣的，相比之下還會更節(jié)省時間。

4.3 借助Flash程序反復觀看學習

通過對電子束在磁場中運動軌跡的動畫觀看，我們詳細了解了其運動軌跡的變化，電子束是由若干個帶電粒子組成的，我們可以根據(jù)這一觀點設計帶電粒子在磁場中的運動的動畫，通過模擬的帶電粒子的運動，我們能夠直觀的了解到帶電粒子在磁場中的運動軌跡，在加入勻強磁場中，帶電粒子在一平面內(nèi)做圓周運動，當磁場強度增強時其運動軌跡的半徑減小，另外在所設計的動畫中可以加入一些諒解便于學習。以往我們在實驗室中做實驗，即花費了大量的時間又很難將實驗做成功，同時實驗室也并不是所有的實驗動能做，如果一次沒有完全理解實驗相關的知識點，重新進行一次即費時又費力。但是借助Flash軟件，我們只要有電腦就能將實驗的資料反復播放，一次沒有理解透還可以繼續(xù)觀看。這樣學習即省時又省力還能理解透徹。

5 將Flash軟件應用到電磁場理論實驗中的好處

Flash軟件能夠很好的描繪運動物體的空間特性，通過具有立體感的動畫，將物體運動的整個過程描繪出來，也可以將一些不能用眼睛看到的現(xiàn)象表現(xiàn)出來。通常該軟件在教學中多數(shù)被應用在虛擬試驗中，虛擬實驗指的是建立虛擬現(xiàn)實技術基礎上的實驗過程。學生可以在這樣的虛擬的場景中，體會到實驗的過程，便于學生理解，尤其是在物理試驗中，可以將一些難以完成的實驗，設計成動畫的方式播放給同學，讓同學理解實驗過程便于學習。帶電粒子在磁場中的運動是高中物理的重要知識點，這一部分一直都是高考的重點。由于帶電粒子非常小，在實驗室用儀器幾乎看不到，唯一能夠推斷帶電粒子運動軌跡的方式就是通過觀察電子束在磁場中的運動軌跡。通過Flash軟件播放實驗視頻或者所設計的動畫，將實驗室中難以做成功的實驗成功的展現(xiàn)我們面前。

6 結(jié)束語

將Flash軟件用到高中物理教學實驗中，既能節(jié)省我們的學習時間又能使我們對知識點理解的更加透徹，與傳統(tǒng)的實驗相比更受到我們高中生的熱愛?？萍及l(fā)展迅速的今天，這種教學觀念已經(jīng)打破傳統(tǒng)實驗的教學觀念，使學生的興趣得以提高，所以我認為將Flash軟件加入到高中實驗教學中是非常好的教學方式。

參考文獻：

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作者單位：本溪市高級中學，遼寧本溪 117000