新課程標(biāo)準(zhǔn)理念下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

天津市寶坻區(qū)第一中學(xué)　方澤元

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新課程標(biāo)準(zhǔn)理念下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

天津市寶坻區(qū)第一中學(xué)方澤元

新課程標(biāo)準(zhǔn)理念下，高中物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的比重更突出，高中物理教學(xué)要結(jié)合高中教育的特點(diǎn)和高中生的實(shí)際情況，從激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、開展課堂交流和創(chuàng)新教學(xué)方法入手，注重提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，使高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能更好地和高中物理教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合。

新課程標(biāo)準(zhǔn) 物理實(shí)驗(yàn) 光電效用 改進(jìn)

一、新課程標(biāo)準(zhǔn)理念下加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的表現(xiàn)

新課程標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)了高中物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，是高中物理課程新的教學(xué)要求，表現(xiàn)一：實(shí)驗(yàn)與其他教學(xué)內(nèi)容結(jié)合在一起，課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，教師必須安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)并將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容為側(cè)重的教學(xué)內(nèi)容；表現(xiàn)二：新課程標(biāo)準(zhǔn)沒有對高中實(shí)驗(yàn)的具體做法、使用器材做硬性規(guī)定，便于師生設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方法，有利于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)，使學(xué)生可以更好理解和掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)；表現(xiàn)三：物理課程教材盡可能對同一實(shí)驗(yàn)推薦幾種不同實(shí)驗(yàn)方案，使教師和學(xué)生有更多的選擇空間；表現(xiàn)四：課本后的“做一做”實(shí)驗(yàn)多數(shù)是擴(kuò)展性質(zhì)的內(nèi)容，新教材的特點(diǎn)對高中物理實(shí)驗(yàn)操作技提出更高要求，不但要求有理解實(shí)驗(yàn)原理的理解能力，還要求有實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)條件的調(diào)控能力、實(shí)驗(yàn)思維的創(chuàng)新能力，在實(shí)驗(yàn)中敢于標(biāo)新立異，敢于改進(jìn)、發(fā)展、創(chuàng)新，因地制宜地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

二、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

光電效應(yīng)是高中生對量子理論的初步認(rèn)識(shí)，由于高中生對光電效應(yīng)現(xiàn)象及其原理不易理解，通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)光電效應(yīng)的現(xiàn)象是最為直接和有效的。教材上的實(shí)驗(yàn)圖對光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律體現(xiàn)不全面，鑒于此，筆者對教材中的實(shí)驗(yàn)做如下改進(jìn)：

教材實(shí)驗(yàn)不成功的原因是光電流微弱，即使是0-200μА量程的電流表無法讀取數(shù)據(jù)。電路中加裝微電流放大器，即晶體管放大電路，使放大后的電流用電流表得到顯示，加一塊電壓表測量電路，如下圖。

放大電路

實(shí)驗(yàn)對光電效應(yīng)規(guī)律體現(xiàn)不全面的原因主要是：用白光做實(shí)驗(yàn)不能體現(xiàn)不同頻率的光子照射光電管的情形。因此，筆者對實(shí)驗(yàn)裝置做如下改進(jìn)：

1汞燈電源　 2汞燈　 3濾色片　 4光電管　 5基座

光電管置于暗箱中，通過導(dǎo)線與實(shí)驗(yàn)電路相連接。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置可以完成以下實(shí)驗(yàn)：

1.保持實(shí)驗(yàn)電路電壓不變，改變汞燈與光電管間的距離，演示入射光強(qiáng)度與飽和光電流間的關(guān)系；觀察汞燈距離光電管越近，即入射光越強(qiáng)光電流越大。

2.加裝某一顏色的濾色片，增大實(shí)驗(yàn)電路的正向電壓，演示光照射光電管產(chǎn)生的光電流隨電壓變化的關(guān)系，觀察正向電壓達(dá)到某一值時(shí)，無論此后如何增大電壓光電流都不再增大，即達(dá)到飽和光電流。

3. 實(shí)驗(yàn)電路加反向電壓，演示反向截止電壓，可以觀察到當(dāng)電壓為零時(shí)，光電流并不為零，當(dāng)增大反向電壓到某一值時(shí)光電流才為零。

4. 加裝不同顏色的濾色片，改變實(shí)驗(yàn)電路電壓，演示不同色光照射光電管，即不同頻率的光照射光電管引起的光電流隨電壓變化的關(guān)系；記錄數(shù)據(jù)可以繪出光電管在不同色光照射下伏安特性曲線，用以研究極限頻率、逸出功、截止電壓、最大初動(dòng)能等物理量間的關(guān)系。以上實(shí)驗(yàn)全面演示了高中物理有關(guān)光電效應(yīng)的內(nèi)容，使高中生在實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)識(shí)光電效應(yīng)，達(dá)到很好的教學(xué)效果。

綜上所述，高中物理課堂一定要將實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)主線，貫穿于物理課堂教學(xué)過程始末。學(xué)生在觀察和實(shí)際操作過程中了解和掌握教學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)對高中物理課程的興趣。物理實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的學(xué)習(xí)習(xí)慣，增強(qiáng)動(dòng)手能力，開展課堂交流，提高教學(xué)效果，創(chuàng)新教學(xué)方法，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)，全面提高高中物理課堂教學(xué)質(zhì)量。

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［3］王 平.用“物理教學(xué)生活化”指導(dǎo)初中物理教學(xué)［J］.數(shù)理化學(xué)習(xí)，2012

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［5］張正嚴(yán).論新課程背景下中學(xué)物理教師對教材內(nèi)容的重構(gòu)［J］.物理教師，2007

ISSN2095-6711/Z01-2016-06-0031