关于电荷间的相互作用实验改进与创新--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

关于电荷间的相互作用实验改进与创新

发表时间：2020/9/4 来源：《文化时代》2020年11期作者：梅雨朋

[导读] 电荷间的相互作用实验是初中电学实验中一个非常重要的实验，是学生正确认识摩擦起电现象，区分电荷种类，理解电荷间的作用规律重要基础，实验现象是否直观明显将直接影响初中电学部分的教学效果。现行人教版教材推行的实验方法可能因天气、地理位置、实验安全性等原因，实验效果不甚理想，很难抓住学生的眼球和思维，学生的参与度不高，不能起到应有的实验效果。笔者通过观察日常生活现象，一次偶然机会看到小孩用吸管和橡皮摩擦后

湖北省潜江市江汉油田东方红学校湖北潜江433121 摘要：电荷间的相互作用实验是初中电学实验中一个非常重要的实验，是学生正确认识摩擦起电现象，区分电荷种类，理解电荷间的作用规律重要基础，实验现象是否直观明显将直接影响初中电学部分的教学效果。现行人教版教材推行的实验方法可能因天气、地理位置、实验安全性等原因，实验效果不甚理想，很难抓住学生的眼球和思维，学生的参与度不高，不能起到应有的实验效果。笔者通过观察日常生活现象，一次偶然机会看到小孩用吸管和橡皮摩擦后能吸引小纸片获得启发，提出对本实验进行改进，改进后的实验大大增强了实验的直观性和操作性，实验效果非常好。关键词：电荷间的相互作用、安全隐患、塑料吸管、纸巾、改进、实验效果、参与性、直观性、操作性每次在讲授人教版九年级物理第十五章第一节“两种电荷”的时候，都要通过演示实验：用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦玻璃棒来发现电荷间的相互作用规律。可是，在课堂实际教学中，发现这个实验很难成功，实验效果不佳，操作时还存在一些问题。如实验中用到的橡胶棒和玻璃棒由于体积较大，不容易固定；玻璃棒易碎，存在一定的安全隐患；毛皮和丝绸不易保持干燥，干扰实验的成功等。所以，有时候就把演示实验直接改成了用课件视频播放，结果科学规律教学出现生硬，不能体现科学探究的过程，实验结论没有直观的说服力，学生也不感兴趣。后来，笔者基于生活现象和思考，提出对实验进行改进的方案，通过不断地尝试，终于获得成功，发现实验效果非常好，完全可以代替课本中的实验，学生参与性大大增强，在班级实际教学过程中运用的效果非常好！下面，我现将关于电荷间的相互作用实验改进与创新总结如下：这个实验用到的器材有：塑料吸管四根（颜色不同）、细棉线两根、橡皮一块、铁架台一个、纸巾和碎纸屑若干。实验装置如图所示：（图片中展示的是在实际教学过程其中一组学生正在实验）实验步骤如下：第一步：任选两根塑料吸管，将其中一根塑料吸管某一端与纸巾摩擦后靠近碎纸屑，发现碎纸屑被纸巾摩擦后塑料吸管吸引；将另一根塑料吸管某一端与橡皮摩擦后也靠近碎纸屑，发现碎纸屑被橡皮摩擦后塑料吸管吸引。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

说明：此步骤先证明了两个不同的物体（塑料吸管和纸巾、塑料吸管和橡皮）摩擦后可以带电，带了电荷的物体能够吸引不带电的轻小物体（本实验中是指碎纸屑），进一步思考，两根塑料吸管带的电荷性质一样吗？第二步：用细棉线（绝缘体）将一根塑料吸管从中间系紧（确保塑料吸管悬挂起来能保持水平），并用纸巾与它的某一端摩擦后悬挂在空中；然后用纸巾与另一根塑料吸管（第二根塑料吸管，要与第一根塑料吸管颜色不同）的某一端摩擦，再将它靠近悬挂在空中的塑料吸管一端（刚才用纸巾摩擦的那一端），观察现象，发现两根与纸巾摩擦后的塑料吸管（第一根塑料吸管和第二根塑料吸管）相互排斥。第三步：用细棉线（绝缘体）将第三根塑料吸管从中间系紧（确保塑料吸管悬挂起来能保持水平），并用橡皮与它的某一端摩擦后悬挂在空中；然后用橡皮与第四根塑料吸管（与第三根塑料吸管颜色不同）的某一端摩擦，再将它靠近悬挂在空中的塑料吸管（第三根）一端（刚才用橡皮摩擦的那一端），观察现象，发现两根与橡皮摩擦后的塑料吸管（第三根塑料吸管和第四根塑料吸管）相互排斥。说明：上述第二步和第三步说明了与同种材料摩擦后的塑料吸管（第一根塑料吸管和第二根塑料吸管、第三根塑料吸管和第四根塑料吸管）分别带上同种电荷，相互排斥。第四步：接上一步骤，将与纸巾摩擦后的塑料吸管（第一根塑料吸管或第二根塑料吸管）一端靠近另一根与橡皮摩擦后的塑料吸管（第三根塑料吸管或第四根塑料吸管）一端，观察现象，发现两根塑料吸管相互吸引。说明：此步骤说明了与不同材料摩擦后塑料吸管带上了不同种电荷，相互吸引而靠近。综合上述现象可知：与纸巾摩擦后的塑料吸管带电和与橡皮摩擦后的塑料吸管带电不同。三个物体带电，若其中两个物体带电性质不同，则第三个物体带的电荷性质必定与它们中一种某个物体带电性质相同，证明了自然界中电荷种类只有两种。本实验的创新点及其意义： 1.改进后的实验现象直观，证明电荷的种类有两种，容易发现电荷间相互作用规律，推理科学严谨。 2.学生在学习电荷种类和相互作用规律时，课堂上一般是教师讲的多，学生动手实验的少，改进后的实验所用器材方便从现实生活中找，经过简单加工就可以用了。既环保又安全，还可以重复利用。 3.改进后的实验操作简单，器材轻便，实验现象明显。如果按照课本提供的实验过程和器材，由于橡胶棒和玻璃棒体积较大，不容易固定；玻璃棒易碎，存在一定的安全隐患；毛皮和丝绸不易保持干燥，干扰实验的成功。该实验的创新之处在于塑料吸管轻巧，且有电荷现象保持时间较长的特点，使排斥和吸引现象直观明了，大大提高了实验效果，可操作性大大增强。作者简介：梅雨朋（1982.10- ）男，民族：汉，籍贯：湖北省黄梅县，职务/职称：中学一级，学历：大学本科，单位：湖北省潜江市江汉油田东方红学校，研究方向：基础教育。