中学物理疑难实验专题研究概述

• 中学物理范围内主要涉及的大都是物理学 中比较成熟的知识内容，怎么还会有疑难 实验呢？
• 研究中学物理疑难实验对我们的 特殊意义和基本方法
具有解决中学物理疑难实验的能力 对一个师范生的特殊意义
• 对于中学物理教学来说，疑难实验
本身就是重要的教学内容
• 对于一个缺乏教学经验的教学新手来
说，解决疑难实验的本领，有助于：
你所认识的中学物理实验
例1 绳中横波演示wk.baidu.com验 ── 机械波概念的引入
你所认识的中学物理实验
例2 光电 效应 演示 实验
•光电效应是由赫兹在1887年首先发现的，这一发现对认识光的本质具有极其重要的意义。1905 年，爱因斯坦从普朗克的能量子假设中得到启发，提出光量子的概念，成功地说明了光电效应的 实验规律。1916年，密立根以精确的光电效应实验证实了爱因斯坦的光电方程，测出的普朗克常 数与普朗克按绝对黑体辐射定律中的计算值完全一致。爱因斯坦和密立根分别于1921年和1923年 获得诺贝尔物理学奖。 •光电效应现象的发现 • 德国著名物理学家赫兹是电磁波的发现者. • １８８７年,当时赫兹正在用两套放电电极，一套产生振荡，发出电磁波；另一套充当接收 机构。放电产是隙可随意调节，用以指示接收到的信号强弱。为了便于观察，赫有一次偶然把次 回路整个放在暗箱中，他注意到，次回路的最大火花长度明显变小了。于是他挪动暗箱的位置， 弄清了这是由于箱体挡住了原回路和次回路之间的通道所致。赫兹的工作非常认真，他没有放过 这一偶然现象，于是专门安排了一个实验来研究它。他采用的线路用两套感应线圈分别向二套放 电电极供电，一套感应线圈的原线圈串联起来拉同一电源，用一个开关控制。大的感应圈给出火 花Ａ，约长１厘米；另一感应线圈给出火花Ｂ，约长１毫米，从微调螺旋可以测出两极之间的距 离，然后，他用各种材料挡在两个火花之间，读取火花Ｂ的最大长度。 • 他比较了导体和非导体的作用，确定没有什么不同，证明不是静电或电磁的屏蔽作用，接 着，他又用各种透明的和不透明的材料进行实验，发现能透光的玻璃仍然能起隔离作用。看来光 的因素也应排除。再进一步实验，发现岩盐、冰糖、明矾起的隔离作用很差，而水晶和透明石膏 最好，几乎不起隔离作用，几厘米厚都不影响放电，赫兹还改变电极之间的远近，变换电极所有 材料，用各种不同的液体甚至不同气压的气体作为屏蔽物，又做了反射、折射等试验。最后鸪是 紫外线在起作用。当紫外线照到负电极时，效果最为明显，说明负电极更容易放电，赫兹的论文 《紫外光对放电的影响》发表在１８８７年《物理学年鉴》上。论文详细描述了他的发现。
弥补自身的不足
催生教学自信心
教学研究的起步
你所认识的中学物理实验
• 中学物理中竟然还有这么多的疑 难实验？
• 中学物理范围内主要涉及的大都 是物理学中比较成熟的知识内容， 怎么还会有疑难实验呢？
中学物理疑难实验形成的原因
• 教学要求方面的原因 • 教师自身方面的原因 • 中学教学仪器方面的原因
你所认识的中学物理实验
• 中学物理中竟然还有这么多的疑难实验？
• 赫兹的论文发表后，立即引起了广泛的反响，许多国家的物理学家纷纷投到光电效应的研 究中来，因为当时人们误以为光直接变成了电，如果真是这样，岂不是一大好事。 • 从１８８８年到１８９８年，每年差不多都有好几篇甚至十几篇关于光电效应的论文发表， 这些研究逐渐提示了光电效应的本质。１８９９年，汤姆生测出了光电流的荷质比，证明光电流 也是由电子组成，光电效应就是由于光照射金属电极，使金属内部的自由电子获得能量而逃逸到 空间的一种现象。