“破坏”与“声响”——物理演示实验二议，本文主要内容关键词为：声响论文,演示论文,物理论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
演示实验在物理课中必不可少，因为老师们要靠它发挥很多的作用。对学生兴趣的激发、注意力的集中、思维的训练、知识难点的突破、科学结论的验证、辩证唯物论的渗透等，都离不开实验。
要让演示实验发挥以上的作用，改善实验设计和提高实验技巧是十分必要的。以下引自初中自然科学物理的内容，整理出来，权作抛砖引玉之用。
一、为了实验的效果，要故意弄点“声响”
有些实验，学生看不清楚，或趣味性不强，学生注意力容易分散，若能增加一些有意设计的实验声响，则可以在一定程度上弥补其不足。例如：
实验一：压缩空气升温使硝化棉着火
这个实验除燃烧发光外，可通过试验，增加爆炸声。方法是：在活塞筒里适当增加硝化棉的数量。当用力向下压活塞时，活塞筒里的硝化棉发生猛烈燃烧，发出明亮的火光，并伴有“嘭”的响声，声光齐发，实验现象明显、刺激，更能吸引学生的注意力，激起学生的兴趣。
实验二：气球上的压强实验
浙江省编自然科学教材第三册第34页，在做完小凳陷沙实验后，可增加小凳压气球实验。具体做法是：把一只椭圆形的充有适量空气的气球放稳在桌子上，把实验小凳凳面朝下放在气球上，在凳上加放一个大砝码，可以看到凳子在气球上略为下陷。第二次把小凳凳脚朝下小心堆放在气球上，再在凳上缓缓放上大砝码（学生已提心吊胆），突然“叭”的一声，气球破裂，小凳砝码摔在桌上。此实验对学生的吸引力要比小凳陷沙的实验强多了。
实验三：磁极间的相互作用
这个实验，平时多采用磁铁和磁针间的作用来演示，要想效果更好，可补充以下实验：将大小相同的两条磁铁手捏着紧靠竖立在桌面上，贴近的磁极同名。松开左面磁铁，左面磁铁会被右面磁铁推倒。松开右面，也一样。左右都松开，则两磁铁同时反向倒下。每次磁铁倒在桌上时的“叭叭”声，十分清脆，足以吸引学生的注意，也比较直观地“看”到磁极间有作用，并且是相互的。
有些实验，通过增加声响不单可以改变其形式，还能透过声响达到深入理解知识的内涵，把看不见的内在本质，变为明显的实验现象。例如：
实验四：螺线管磁性强弱
在铁架台下挂一根软质弹簧，弹簧下端挂一铁芯，铁芯下端距铁架台铁板几厘米，把与电源接好的螺线管套在铁芯上。开始实验，先用较小电流通过螺线管，铁芯伸入螺线管少许，弹簧伸长不明显。增加电流，闭合开关，能看到弹簧伸长，铁芯伸入螺线管内较多。再增加电流，一闭合开关，只听“叭”的一声脆响，铁芯被吸下敲在铁架台铁板上。断开开关，铁芯在弹簧拉力作用下，上下晃动。再增加电流，还未闭合开关，学生已明白会发生什么，闭合开关，果然，更重的一声“叭”。此时，老师不失时机地手握铁芯和螺线管向上提，整个铁架台竟被提起，学生会“哇”的一声惊叹。这么好的实验效果，还不值得我们花点功夫钻研一下么？
实验五：照明电路短路
照明电路的短路是常见的故障。但若短路发生在身边，仍会让人害怕，所以老师有必要设计一个短路实验，以减轻学生的恐惧感。先制作一个电路板，装上保险盒、开关、灯座及电灯，再接好插头。在灯座的两根引出线中间，剥去塑料皮，再在露出的细铜丝上滴上焊锡（防止短路时的火花烧断铜丝），然后用耐热绝缘套套上。实验时，先接上额定电流较小的保险丝，检查无误后，插好插头，闭合开关，灯亮。然后小心滑开绝缘套（建议有把握时再做），让加焊锡的铜丝相碰短路，此时保险盒内火光一闪，“叭”的一声，同时灯光熄灭。拔下插头，检查保险丝已被烧断，而灯泡和电线依然完好无损。这个实验惊心动魄，特别刺激。只要多做几次，一定能让学生正确认识短路的本质，坚信科学，消除恐惧心理。
二、为了实验的效果，要舍得搞点“破坏”
小孩玩的玩具，最后总是被拆得一塌糊涂，但大人并不介意，还常加赞许，为什么？只为钻研精神难得。有些演示实验，如果也搞点“破坏”，常能收到一些意想不到的效果，充分展示实验的魅力，深深吸引学生。请看以下两例：
实验一：串联电路的电灯
串联电路中，经过一盏灯的电流，也一定经过另一盏灯。所以，一盏灯烧毁了，另一盏灯也不亮。实验中，通常的做法是，把串联着的一盏灯旋下，另一盏灯不亮。现改用木棒打碎一灯，会发现另一盏灯还亮着，引导学生仔细观察，原来打碎的小电珠的灯丝，并没断，所以电流还通着，把它挑断，另一灯才不亮。这样的“打”的惊和“亮”的疑，其效果远胜于常规的实验，学生们十几年后仍津津乐道。
实验二：电池短路
照明电路短路，有保险丝保护，不会损坏电线和电源。电池呢？蓄电池的短路，可采用软电线剥出的一根细铜丝，短接电池后，铜丝发红发亮，1～2秒即烧断。证明电流很大（超过10安培），电流流过铜丝产生的热量，足以熔断细铜丝了。而蓄电池由于通电时间较短，还不会损坏。若时间较长，是否会损坏？用两节干电池做电源，先接通电灯，灯亮。再将两电池取下，用粗导线接通正负极（手别烫着），让学生猜猜会发生什么，过数分钟，让学生摸摸发热的电池和电线。然后再把电池接回原电路，发现电灯不亮，表明电池已损坏。实验证明，电池短路，电流会过大，损坏了电池。这样学生也就彻底搞清并接受电池（电源）不能短路的原因了。
发明家爱迪生，曾把一台大机器的转速提高许多，远远超过规定的转速，想看看它到底能转多快。别人担心地提醒他小心损坏机器，他就问：“银行里的钱还够再买一台吗？”爱迪生的这种精神，可能是使他成为世界上最伟大的发明家的一个原因吧！我们的某些实验，是否也可以学一点呢？例如：
实验三：电流表短接电源
电流表使用规则上有一条：“绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。否则，电流表因通过的电流过大而损坏。”学生信吗？书上和老师都这样说，不信也信。但没有一点疑问吗？未必。有学生以为，可能电流表会烧起来吧，有老师以为，电流表里的线圈会烧掉绝缘漆而损坏吧。现舍得一个电流表和一个蓄电池，在确保人的安全的情况下，做实验试试。把电流表两接线柱通过开关直接连到蓄电池（6V 10 Ah）的正负极上，数秒钟后，断开开关，电流表经检测仍正常，连指针也没撞弯（与某些参考书说的不一样），但是连接电线发热发烫，说明电流很大。再闭合开关，过1～2分钟，断电检查线圈，虽完好无损，但电流表内焊接点却已脱落，才确证电流表已损坏。电流表以这种形态损坏，使人大出所料。事实上，电流表上的线圈旁有分流电路，流入电流表里的电流被分流后，实际经过线圈的电流是很小的，不易损坏电流表。电流表的指针，由于比较轻巧而结实，通电时扭矩也小，不会撞弯。通过以上实验，知道电流表是不能直接连到电源的两极上的，否则，既损坏电流表，又损坏电源。更重要的是，这个实验揭示出：通过一定的技术进步，是可以把以上的“绝对不允许”，变成“也可以”的。估量一下，学生在这里的收获是不是很大呢？这样的学习机会怎可错过！
诚然，以上破坏性实验设计要科学，演示时要注意安全，并强调课堂上实施时的教学性。