對(duì)中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)和教學(xué)設(shè)計(jì)案例

--1引言“你要我做什么？你要我怎么做？”長(zhǎng)期以來(lái)，我們的學(xué)生就是在這種被動(dòng),機(jī)械的模式下進(jìn)行著學(xué)習(xí)，思想僵化，缺乏創(chuàng)造力。而反思我們的教學(xué)則不難發(fā)現(xiàn)：思想僵化，是因?yàn)槲覀兘o予學(xué)生太多的“必須”；缺乏創(chuàng)造力,是因?yàn)槲覀兞艚o學(xué)生太少的“可能”。物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì),正是活躍思想,培養(yǎng)能力的一種好方法,好途徑。傳授以物理實(shí)驗(yàn)的基本方法，更多地讓學(xué)生去思考：“我要做什么？我會(huì)怎么做？我為什么這么做？”能力的提高有一個(gè)時(shí)間積累的過(guò)程。因此，從平時(shí)的每一堂課入手，切實(shí)加強(qiáng)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)，才是物理學(xué)科將能力培養(yǎng)與知識(shí)掌握達(dá)到最佳結(jié)合的途徑。中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及對(duì)策物理學(xué)是一門(mén)比較抽象的科學(xué)，是以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，它包含的內(nèi)容極其豐富，許多基本概念、定律、定理需要學(xué)生掌握，教學(xué)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)密切聯(lián)系。演示實(shí)驗(yàn)更是教學(xué)中極其重要的環(huán)節(jié)，在中學(xué)物理教學(xué)中具有不可替代性。2.1 中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)從演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程來(lái)看， 實(shí)驗(yàn)裝置與教師、學(xué)生構(gòu)成-----了三元教學(xué)系統(tǒng)，其中演示實(shí)驗(yàn)裝置起到了建立物理情景的作用。教師的引導(dǎo)，激發(fā)了學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的興趣和解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的欲望。也就是說(shuō)，教師引導(dǎo)對(duì)激發(fā)學(xué)生的情感起了主導(dǎo)作用。學(xué)生在物理情景和物理情感的作用下， 主動(dòng)參與觀察實(shí)驗(yàn)， 在活動(dòng)中使智力、技能和品格都得到發(fā)展 [1]。搞好物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅能夠達(dá)到使學(xué)生掌握好基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的要求,而且還能使它成為學(xué)生學(xué)習(xí)探索知識(shí)的過(guò)程，從而使學(xué)生建立科學(xué)的思維方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，全面提高人的素質(zhì)。2.2 中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀分析本世紀(jì)80年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)外不少物理教育工作者進(jìn)行了教改實(shí)踐，總的趨勢(shì)都是加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，注重從“應(yīng)試教育”向“素質(zhì)教育”轉(zhuǎn)軌。但我國(guó)由于應(yīng)試教育的強(qiáng)大壓力、傳統(tǒng)教育思想的束縛、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的不足及實(shí)驗(yàn)技術(shù)的落后等，在當(dāng)前的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中， 演示實(shí)驗(yàn)仍是極其薄弱的環(huán)節(jié)， 這種狀況將影響學(xué)生的知識(shí)能力結(jié)構(gòu)和非智力因素的發(fā)展。目前制約當(dāng)前高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要因素主要有以下幾個(gè)方面：(1)受傳統(tǒng)的“應(yīng)試教育”思想的影響太深；（2）對(duì)“物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用”的認(rèn)識(shí)存在偏差； (3)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)方式缺乏創(chuàng)新思想 [2]。2.3 如何改進(jìn)中學(xué)物理的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)-----如何在現(xiàn)有的條件下發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中的作用，利用演示實(shí)驗(yàn)來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生的思考培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐精神和創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的探索能力，需要我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中不斷探索、改進(jìn)與創(chuàng)新。影響實(shí)驗(yàn)演示效果的因素及改進(jìn)措施由實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)合中學(xué)物理教學(xué)實(shí)際，不難發(fā)現(xiàn)，演示實(shí)驗(yàn)不理想甚至失敗的主要原因如下：一是實(shí)驗(yàn)動(dòng)力源欠佳或運(yùn)用不當(dāng)。如熱源放熱不均勻、電池內(nèi)阻過(guò)大、平行光源不平行或亮度太弱。二是實(shí)驗(yàn)對(duì)象可見(jiàn)度差。如光路顯示模糊不清或電阻絲太小以致學(xué)生抓不住觀察主體。三是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象顯示器失靈或變化幅度太小。四是實(shí)驗(yàn)調(diào)控裝置不靈敏、實(shí)驗(yàn)條件不滿足。對(duì)于各類(lèi)演示實(shí)驗(yàn)其效果不佳的具體原因有所不同。為了使演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芙⑸鷦?dòng)的物理情景，根據(jù)以上分析，一般來(lái)說(shuō)可采取下述改進(jìn)措施：一是提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)力源和調(diào)控裝置的性能。二是突出實(shí)驗(yàn)對(duì)象，并使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在時(shí)間和空間上加以拓寬。三是采用放大了的鮮明、形象的顯示手段。發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的整體功能為了提高演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，除了從實(shí)驗(yàn)本身進(jìn)行之外，同等重要的是要從發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的整體功能方面去考慮。在做演示實(shí)驗(yàn)前后，講些相應(yīng)的物理學(xué)史故事及生產(chǎn)生活-----中的應(yīng)用與趣聞，對(duì)物理觀察現(xiàn)象予以深入的剖析和聯(lián)想，都可以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)物理的情感。自制教具，增加應(yīng)用性的演示實(shí)驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)儀器教具，使用什么樣的儀器教具是實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的重要內(nèi)容。隨著科技的飛速發(fā)展，當(dāng)今的實(shí)驗(yàn)教學(xué)正在逐步采用現(xiàn)代化的儀器和手段。然而麥克斯韋早在上一個(gè)世紀(jì)就明確指出：“一項(xiàng)演示實(shí)驗(yàn)使用的材料越簡(jiǎn)單，學(xué)生就越熟悉，就越想徹底地獲得所驗(yàn)證的結(jié)果?！?自制儀器是歷代科學(xué)家的優(yōu)良傳統(tǒng)，一個(gè)科學(xué)巨人很難得到超前于科學(xué)預(yù)言的完善設(shè)備，科學(xué)的成就有許多情況下是伴隨著自制儀器的成功而誕生的。教師在開(kāi)展自制教具活動(dòng)的同時(shí)， 鼓勵(lì)學(xué)生也加入到自制教具的活動(dòng)中， 不僅能使他們學(xué)以致用， 而且還可以開(kāi)發(fā)他們的智力。自制多媒體課件。模擬演示近代物理實(shí)驗(yàn)利用常用儀器、教具進(jìn)行演示是一種最基本的手段，而利用多媒體教學(xué)，是教學(xué)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，是教學(xué)改革的重要組成部分。因?yàn)槎嗝襟w教學(xué)是指在教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的觀察手段和方法，組織多媒體信息，形成合理的教學(xué)結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)優(yōu)化，使學(xué)生真正體會(huì)到物理學(xué)科的學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)生觀察及分析問(wèn)題的能力。為了能給學(xué)生一個(gè)形象的、直觀-----的認(rèn)識(shí)，教師可以自制多媒體課件， 利用學(xué)生計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室給學(xué)生們摸擬演示之 [3]。諸如：湯姆生的原子棗糕模型、盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)等。另外還可以從網(wǎng)上下載一些好的軟件(物理摸擬實(shí)驗(yàn)室、光學(xué)實(shí)驗(yàn)室等)，以供學(xué)生自己設(shè)計(jì)或觀看。（1）科學(xué)性實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性主要指物理原理是否正確、真實(shí)、科學(xué)，演示實(shí)驗(yàn)的物理現(xiàn)象是否真實(shí)、正確地反映實(shí)驗(yàn)原理。原理的正確性要求決不能弄虛作假，制造假象代替真實(shí)的物理現(xiàn)象蒙騙學(xué)生。如將一塊窄長(zhǎng)的薄木條放在桌面上，并向桌外伸出一小部分，在桌面的木條上蓋一張報(bào)紙，并擺開(kāi)，然后用拳頭猛擊木條伸出端的部分，這時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)，你并沒(méi)有把報(bào)紙?zhí)舻娇罩?，而是將木條的伸出部分折斷了 4。這是一個(gè)很生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，通常被用來(lái)說(shuō)明大氣壓的存在，事實(shí)上木條的折斷并非由于大氣壓壓住了報(bào)紙的緣故，即使不蓋報(bào)紙，只要打擊迅速，木條也會(huì)折斷，如果打擊時(shí)很慢，報(bào)紙還是要被挑起，木條也不會(huì)折斷，故此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明大氣壓的存在是不科學(xué)的。（2）可行性主要指從儀器制作、 器材選擇、實(shí)驗(yàn)條件和操作等方面看實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒?，?shí)驗(yàn)?zāi)芊駪?yīng)用于實(shí)際教學(xué)過(guò)程， 達(dá)到某一教學(xué)-----目的，往往有這樣情況，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是科學(xué)的、正確的，但在實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程中，常受到多方面因素的限制而無(wú)法成功。（3）目的性設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)具有明確的意圖及其針對(duì)性， 即要求解決什么問(wèn)題；得出什么結(jié)論；驗(yàn)證什么定理、定律、規(guī)律；建立哪些概念。教材中有些重要的規(guī)律、 概念是通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)歸納得出的，這比教師單純的講解更易使學(xué)生接受；教材某些重點(diǎn)、難點(diǎn)學(xué)生存在疑慮， 不做實(shí)驗(yàn)學(xué)生無(wú)法理解接受， 這都需要及時(shí)設(shè)計(jì)、引入演示實(shí)驗(yàn) 5。（4）直觀性演示的實(shí)驗(yàn)首先應(yīng)具有直觀形象， 直觀性越好，越有利學(xué)生進(jìn)行直覺(jué)思維。（5）奇特性利用奇特的現(xiàn)象， 渲染氣氛，令人費(fèi)解的實(shí)驗(yàn)， 誘發(fā)學(xué)生好奇心理，學(xué)生觀察后，急欲揭開(kāi)謎底，以激發(fā)求知欲望，提高敏銳的觀察能力和思維能力。如“慣性”教學(xué)中，把一玻璃酒瓶放在桌上，瓶底壓一張紙條，再慢慢拉動(dòng)紙條使酒瓶隨紙條向桌邊緣慢慢移動(dòng)， 此時(shí)學(xué)生都以為如果再移動(dòng)， 酒瓶一定會(huì)掉到地上的．大家全神貫注屏住呼吸， 這時(shí)教師突然用力快-----速抽動(dòng)紙條，學(xué)生異口同聲發(fā)出驚叫聲，當(dāng)看到瓶子安然無(wú)恙時(shí)，便急切想要知道這“魔術(shù)”的奧秘6，此時(shí)，教師因勢(shì)利導(dǎo)指出其原理，心有靈犀一點(diǎn)通的學(xué)生，茅塞頓開(kāi)．獲得了水到渠成的效果．（6）趣味性以趣味橫生、引人入勝的實(shí)驗(yàn)激趣樂(lè)學(xué)，實(shí)驗(yàn)的趣味性要求實(shí)驗(yàn)取材于生活，學(xué)生有“親近感”。卻不知其所以然，通過(guò)親手實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生在好奇中感受物理知識(shí)的魅力。在輕松、富有樂(lè)趣的實(shí)驗(yàn)中獲得知識(shí)真諦。中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)案例3.1 巧妙驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力公式的實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)摩擦力的考察是高考物理的重要知識(shí)點(diǎn)之一，它一般貫穿于選擇，填空和計(jì)算題當(dāng)中，是一個(gè)不可忽視的知識(shí)點(diǎn)。但是在日常的學(xué)習(xí)中只是通過(guò)的講解與練習(xí)使學(xué)生掌握滑動(dòng)摩擦力的公式與運(yùn)用，缺乏直觀性和客觀性。為了解決這一問(wèn)題，本人設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力公式的演示實(shí)驗(yàn)可以使得學(xué)生在學(xué)習(xí)這一章節(jié)的過(guò)程中更加輕松，高效率的掌握，供大家一同討論。具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：-----圖3.111）實(shí)驗(yàn)器材：長(zhǎng)紙帶；方木塊A；托盤(pán)B；測(cè)力計(jì)C；砝碼若干。2）實(shí)驗(yàn)裝置：如圖3.11所示。3）實(shí)驗(yàn)方法：將木塊用測(cè)力計(jì)拉住，測(cè)力計(jì)一端固定在桌面上，木塊A的下面放一長(zhǎng)直紙帶，紙帶通過(guò)輕繩連接在托盤(pán)上，輕繩繞過(guò)固定在桌邊沿上的定滑輪。實(shí)驗(yàn)時(shí)只要紙帶運(yùn)動(dòng)，不管是否是勻速運(yùn)動(dòng)，木塊A很塊就處于靜止而達(dá)到平衡狀態(tài)。木塊A在水平方向受到向前的滑動(dòng)摩擦力 f和測(cè)力計(jì)向后的的拉力F，f=F，因此從測(cè)力計(jì)可以直接讀出滑動(dòng)摩擦力的大小7。改變A上的砝碼個(gè)數(shù)可以較精確的找出滑動(dòng)摩擦力大小和壓力的正比關(guān)系。此外本實(shí)驗(yàn)還可以很直觀的糾正學(xué)生的有關(guān)錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)， 舉例如下：誤解① 一個(gè)物體在傾斜的傳送帶上，當(dāng)傳送帶靜止時(shí)物體勻速下滑，問(wèn)當(dāng)傳送帶向上運(yùn)動(dòng) (如圖3.12)時(shí)物體可能作什么運(yùn)動(dòng)?有很多學(xué)生認(rèn)為：當(dāng)傳遞帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)傳送帶和物體間的-----相對(duì)速度變大，因此滑動(dòng)摩擦力變大，所以物體可能向上運(yùn)動(dòng)。圖3.12糾正：本實(shí)驗(yàn)裝置中，增加托盤(pán)中的砝碼， 紙帶的運(yùn)動(dòng)速度增加，可以看到測(cè)力計(jì)示數(shù)即滑動(dòng)摩擦力大小不變，因此上面的認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的。誤解②：在水平桌面邊沿將一長(zhǎng)木塊勻速拉出(如圖3.13)，所需的拉力將越來(lái)越小。圖3.13分析：此說(shuō)法的錯(cuò)誤是認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力大小與物體間的接觸面積成正比。要糾正此錯(cuò)誤，只需在本裝置中把木塊換一下接觸面，使其另一個(gè)側(cè)面放在紙帶上， 重新做一次實(shí)驗(yàn)， 比較兩次測(cè)力計(jì)示數(shù)即可。通過(guò)上面一系列試驗(yàn)可以自然得出有關(guān)滑動(dòng)摩擦力的知-----識(shí)，錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)也可迎刃而解。3.2 利用Word制作游標(biāo)卡尺演示儀游標(biāo)卡尺的原理及其讀數(shù)是高考物理實(shí)驗(yàn)的重要知識(shí)點(diǎn)之一，盡管歷屆的高考多次重復(fù)出現(xiàn)，但從考生的答卷來(lái)看，得分率一直很低。究其原因，一方面是由于考生對(duì)有關(guān)的知識(shí)掌握不熟練，更重要的是考生只去死記有關(guān)游標(biāo)卡尺讀數(shù)的公式，沒(méi)有真正透徹地理解其測(cè)量長(zhǎng)度的原理。當(dāng)然，這也與考生平時(shí)很少直接使用游標(biāo)卡尺和中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室的客觀條件有關(guān)。例如，一般的教材上都以10分度的游標(biāo)卡尺為例來(lái)說(shuō)明游標(biāo)卡尺的原理和讀數(shù)方法，但中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室只有20分度的游標(biāo)卡尺，而高考則要求掌握10分度、20分度和50分度的三種游標(biāo)卡尺的讀數(shù)。本人用0ffice97中Word的繪圖功能制作的游標(biāo)卡尺演示儀簡(jiǎn)單實(shí)用，操作方便，能幫助學(xué)生快速地理解游標(biāo)卡尺的原理和正確掌握讀數(shù)方法。下面本人以10分度的游標(biāo)卡尺演示儀為例來(lái)說(shuō)明制作過(guò)程。（1）首先在Word文檔下畫(huà)出游標(biāo)卡尺的主尺刻度．如圖3.21所示。為了使刻度均勻整齊，相同的刻線最好采用復(fù)制的方法得到，然后通過(guò)設(shè)置“調(diào)整坐標(biāo)線”中的“水平間距”和利用方向鍵或鼠標(biāo)來(lái)移動(dòng)和控制各刻線均勻整齊分布在同一直線上，最后利用“繪圖”菜單把它們“組合”成一個(gè)整體。-----圖3.212）用相同的方法畫(huà)出游標(biāo)尺及其刻度并使其“組合”成一個(gè)整體，如圖3.22所示。圖3.223）移動(dòng)“主尺”或“游標(biāo)尺”使兩者的零刻線重合，如圖3.23所示。為了使“主尺”和“游標(biāo)尺”的零刻線能夠?qū)R，在移動(dòng)前必須減小“調(diào)整坐標(biāo)線”中的“水平間距”。圖3.234）選定“主尺”或“游標(biāo)尺”，通過(guò)調(diào)整“主尺”或“游標(biāo)尺”水平尺寸的大小，使“游標(biāo)尺”的第 10條刻線與主尺的第9條刻線重合，如同3.24所示。至此，一個(gè)10分度的游標(biāo)-----卡尺便制作成功了！你可以先選定“游標(biāo)尺”，然后用鼠圖3.24標(biāo)或水平方向盤(pán)鍵“←”或“→”來(lái)移動(dòng)“游標(biāo)尺”來(lái)測(cè)量各種不同的長(zhǎng)度。用相同的方法可以制作出 20分度和50分度的游標(biāo)卡尺，如圖 3.25和3.26所示，這圖3.25圖3.26里不再贅述，不同的是在調(diào)整“主尺”或“游標(biāo)尺”水平尺寸的大小時(shí)，對(duì)于 20分度的游標(biāo)卡尺，應(yīng)使“游標(biāo)尺”的第 20條刻線與“主尺”的第19條重合；對(duì)于50分度的游標(biāo)卡尺，應(yīng)使“游標(biāo)尺”的第50條刻線與“主尺”的第49條重合。3.3用發(fā)光二極管改進(jìn)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)發(fā)光二極管具有發(fā)光效率高、工作電流范圍大、易點(diǎn)亮、-----光色多樣和價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)。用它來(lái)改進(jìn)中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)，不但新穎獨(dú)特，而且便于學(xué)生觀察。改進(jìn)一：用發(fā)光二極管作凸透鏡成像演示實(shí)驗(yàn)中的光源。中學(xué)物理當(dāng)中“凸透鏡成像”演示實(shí)驗(yàn)。如圖3.31所示，書(shū)中采用一支點(diǎn)燃的蠟燭做光源，因其亮度有限，實(shí)驗(yàn)效果不很理想。如果采用多只發(fā)光二極管圖3.31 凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)儀器來(lái)代替蠟燭做光源，效果就很好。方法是：用9只直徑5mm的高亮度發(fā)光二極管(顏色統(tǒng)一為紅色或綠色)，在同一平面上排成如圖3.32的形狀；每個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)一個(gè)82Ω的限流電阻，圖3.32電源電壓取3V，電路如圖3.33。把上述元件安裝在一塊三合板或塑料板上并插-----圖3.33在原光具座的蠟燭位置上，接通電源即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。由于發(fā)光二極管亮度高且排成“F”形，不但實(shí)驗(yàn)效果好，而且學(xué)生更容易觀察分清光屏上所成的像是倒立還是正立。改進(jìn)二：用發(fā)光二極管演示玻璃變導(dǎo)體的實(shí)驗(yàn)。中學(xué)物理當(dāng)中“絕緣體變成導(dǎo)體的實(shí)驗(yàn)”。如圖3.34所示。教材中實(shí)驗(yàn)使用器材較多，而且是通過(guò)觀察電流表的指針變化來(lái)進(jìn)行演示驗(yàn)證的，學(xué)生不易觀圖3.34察。如果采用5只同一顏色的高亮度發(fā)光二極管和一阻值為3000Ω左右的限流電阻串聯(lián)在一起。如圖 3.35所示，介入直流24V電源時(shí)，二極管不發(fā)光，說(shuō)明此時(shí)-----圖3.3-5玻璃不導(dǎo)電，是絕緣體。當(dāng)用酒精燈對(duì)玻璃燈芯加熱幾分鐘后，發(fā)光二極管便慢慢的亮了起來(lái)，說(shuō)明玻璃燈芯已導(dǎo)電，絕緣體變成導(dǎo)體。其實(shí)驗(yàn)效果既明顯又便于學(xué)生觀察。改進(jìn)三：用發(fā)光二極管演示斷電自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)。高中《物理》第二冊(cè)的“斷電自感演示實(shí)驗(yàn)”，如圖3.36所示，該實(shí)驗(yàn)雖然能夠觀察到斷電自感現(xiàn)象，但對(duì)自感電動(dòng)勢(shì)與電源電壓的高低，感應(yīng)電流的方圖3.36向不能表現(xiàn)。如果用兩只不同顏色的發(fā)光二極管反向并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)限流電阻（阻值約680Ω）如圖3.37所示，代替原來(lái)的小燈泡接入6V的電源中來(lái)做實(shí)驗(yàn)，-----圖3.37既能觀察到明顯的自感現(xiàn)象， 又能有效的顯示感應(yīng)電流的反向過(guò)程。3.4 單擺的演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)在日常的教學(xué)工作中不少教師為了更直觀地演示單擺的周期T的規(guī)律，通常采用了下述辦法：在鐵架臺(tái)上的橫桿上同時(shí)系好兩個(gè)擺球，從 m 、Θ、l等物理量中，每次只改變其中一個(gè)量，使它們垂直橫桿擺動(dòng)，比較 T的大小、變化的規(guī)律。這種方法具有一定的直觀性， 但處在不同的觀察角度， 效果并不理想。如果運(yùn)用兩套單擺實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)， 保持兩個(gè)擺球運(yùn)動(dòng)前緊挨在一起的初始狀態(tài)，并且使它們同時(shí)開(kāi)始擺動(dòng)，那么采用下列演示方法， 通過(guò)觀察擺球回復(fù)到出發(fā)點(diǎn)的快慢，則更容易比較出 T的變化規(guī)律 8。（1）如圖3.41所示， m、Θ、l均相同，隨著擺動(dòng)時(shí)間 t的推-----移，可以觀察到，兩個(gè)擺球總是同時(shí)回到出發(fā)點(diǎn)。圖3.412）如圖3.42所示，m、l相同，Θ不同，兩個(gè)擺球仍然同時(shí)回到出發(fā)點(diǎn)，即 T與Θ無(wú)關(guān)。圖3.423）如圖3.43所示，m、Θ相同，l不同，l小的擺球先回到出發(fā)點(diǎn)，表明l越小，