放大思想在电学实验中的应用 　　江苏吴江市铜罗中学姚卫东邮编：（215237） 　　摘要: 　　从学生的认知过程来看,直观的、感性的认知过程有助于学生对概念的建立.物理学是一门实验科学,所以物理教学中应注重实验,是每位物理教师都必须把握好的教学手段,尤其是一个成功的实验,学生通过观察、归纳总结、发现规律、获取知识更直接有效.然而,不是所有的物理现象在任何条件下都能清晰地显示出来.这就需要我们教师通过一切途径,想方设法地把现象展示出来.“放大”思想已在各个科技领域得到了广泛的应用.本文向大家介绍利用“放大”思想,结合现代化教学手段,制作能清晰地演示通电导线间的相互作用的演示实验的实验制作. 　　关键词: 　　“放大”思想电学实验应用 　　演示实验是中学物理教学中的重要组成部分,演示实验的成功与否直接影响教学效果的好坏. 　　教科书上给出的个别实验方法及实验室提供的实验装置,在实际使用中效果甚微,可见度低.但如果采用正确的方法,对实验进行改进,并结合现代化教学工具,利用“放大”思想,就会收到很好的效果. 　　1、问题的发现 　　2003年版全日制普通高级中学教科书《物理》第二册“磁场一、磁场磁感线p169页”,安排如图1所示的演示实验.演示电流和电流之间的作用是通过磁场发生的.利用实验室提供的器材实验,实际上很难演示成功.因为通电导线之间的相互作用力相当弱,效果不明显,能见度低.我在演示课本p170页环形电流磁场的磁感线分布情况时,如图2所示,是把实验器材放在实物投影仪上进行演示,在操作过程中却意外地发现：通过银幕显示出了单匝线圈之间有明显的相互作用,通电导线在力的作用下发生运动,运动状态的变化极为明显. 　　为何有如此明显的效果呢?这当然归功于“放大”原理. 　　2、“放大”思想 　　现在“放大”思想在各个领域得到了广泛的应用.科学家们在探索过程中也常常采用“放大”思想,来获得大量数据和信息,使预言和猜想得到证实. 　　如海王星的发现 　　伽勒在1846年9月23日接到法国年轻的天文教员勒威耶的来信的当天晚上,通过望远镜仅用了1小时就发现了这颗没有标明的新星.当把望远镜倍数加大,果然出现了特征圆面.历史记下了这一时刻,关于海王星的预言终于得到了证实. 　　又如万有引力常数的测定 　　1798年,即在牛顿发现万有引力定律一百年以后,英国物理学家卡文迪许（1731——1810）,巧妙地利用扭秤装置,采用“放大”思想将微小的形变两次“放大”,第一次在实验室比较精确地测出了引力常量. 　　再如布朗运动 　　1827年英国植物学家布朗,用显微镜观察悬浮在水中的花粉时发现了悬浮微粒不停地做无规则运动,间接地说明了大量水分子的无规则运动——热运动. 　　所以,我们有理由用“放大”思想去制作出能很好的显示物理现象及规律的演示实验装置或对实验装置进行改进,使学生得到充分的感性认识,对学生的认知过程起到事半功倍的效果.现将制作方法介绍给同行,以供参考. 　　3、具体制作按如下进行： 　　３．１备料：准备12cm×2.5cm×2cm木条两根；8cm×2.5cm×2cm木条四根；15cm×2cm×2cm木条两根；1寸铁钉若干只；30cm长的细径漆包线两根；榔头一把. 　　３．２制作简图如图3所示： 　　３．３首先按图3所示把木架子做好,保证牢固,接着把1寸铁钉固定在木架子的上面木料上,铁钉间距在5mm左右,最后把细径漆包线两头的绝缘漆剥掉并把它们对称地缠绕在四只铁钉上.注意漆包线不能缠绕得太紧,稍松一点,使导线能运动为宜. 　　4、使用方法： 　　４．１器材：实验电源；导线若干根；鱼锷夹；本制作装置； 　　实物投影仪及银幕（一般多媒体教室都有实物投影装置） 　　４．２操作：连接好导线,接实验电源的12伏特档（或24伏特档）,把本实验装置搁置于实物投影板上,接通电源瞬间,在银幕上会看到通电导线间的相互作用. 　　４．３效果明显,可见度高,学生都能看到导线的运动. 　　自制通电导线之间的相互作用的演示实验,材料易得,制作方法简单,经济实用.实践证明这样制作出来的教具实验效果良好. 　　参考文选 　　全日制普通高级中学教科书第1册（必修）．第2册（选修加必修）北京：人民教育出版社2003年版2003年6月 　　刘炳升李容总主编苏科版《初中物理学习指导》江苏科学技术出版社2003年6月16日 　　张伙成．《教学仪器与实验》中学物理探讨重庆：2002．12