生活息息相关。通过场景，潜移默化，激发学生的学习动机，树立正确的学习观念和工作观念。

3探索与演示实验的应用举例

我校探索与演示实验室目前大约有100多个演示实验项目，涵盖力学、热学、光学及电磁学各类演示项目，其中有许多像法拉第笼、静电高压、偏振光立体电影等大型的演示仪器。根据教学方法的不同，可以将探索与演示实验分为两大类：演示实验走廊和探索与演示实验室。在教学过程中，探索与演示实验室和演示实验走廊积极面向全院师生免费开放。演示实验走廊主要展示一些物理实验室及演示实验中具有典型意义的，且与生活紧密相关的一些实验现象，通过视频或者图片的形式展现给学生，如：花样滑冰，神州飞船、红绿立体图等。通过演示可以把物理现象清晰地展示给学生，引导学生对丰富多彩的物理现象进行观察和探索，帮助学生理解物理概念和规律，提高学习兴趣，激发学生的探索热情，培养学生的创新意识。在教学过程中，将知识讲解、现象演示和知识探索有机结合起来，从多方面促进学生思考学习。下面以大型法拉第笼为例说明如何利用探索与演示实验促进课堂教学。

在大型法拉第笼实验中，实验教师先向同学们讲解法拉第笼的实验原理，然后讲解实验过程中的注意事项，最后让同学亲自参与实验。大型法拉第笼演示仪器如图1所示。

（1）法拉第笼的实验原理为：法拉第笼是由金属或者良导体组成的笼子，包括笼体、高压电源、电压演示器和控制部分。当导体达到静电平衡时，整个导体连同表面形成一个等势体。处于静电平衡的导体壳，如果内部没有电荷，那么感应电荷将只分布在导体壳的外表面。实验过程中，当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，高压放电杆靠近金属笼，放电杆距离笼体10cm，出现放电火花。因法拉第笼处于良好的接地状态，根据静电平衡条件，笼体连同表面是一个等势体。当人进入笼体后关闭笼门，操作员接通电源，用发电杆进行发电演示。这时即使笼内人员将手紧贴着笼壁，使放电杆向手指放电，笼内人员不仅不会触电，还能感觉到电子风的清凉感觉。这是因为此时整个笼体连同人体是一个等势体，没有强电流通过身体，不会有触电感觉。

（2）实验过程中的注意事项：笼内实验者可用手触摸法拉第笼的放电部位，但要将手平方，不要用力按，更不要用指尖按;关闭高压电源后，务必用高壓杆与法拉第笼充分放电后打开笼门。

（3）让同学们亲自参与演示实验，观看实验现象：选择同学们中5-7人进入法拉第笼，关好笼门，合上控制面板上的电源开关，按住升压按钮使之升压，大约升到30到40千伏停止升压，观察者在看到放电电弧的同时，可以听到强烈的放电声;当操作者手持高压杆接近笼壁，可以看到高压杆的前端与笼壁发生剧烈放电，弧长可达到15-20cm;笼内实验者可以用手轻轻触摸法拉第笼内侧的放电部位，除有微热感外，实验者安然无恙;按“降压按钮”，使电压降到零，然后断开电源;用高压杆接触法拉第笼，使之充分放电，再让实验者走出法拉第笼，实验结束。

演示实验结束后，可以让同学们相互讨论，发表一下自己的感受。通过这个演示实验，可以将物理理论知识和实验很好地结合起来。不仅可以激发同学们的学习热情，也可以让同学们更好地理解理论知识。最后，再根据这个实验联系一下实际生活中的鲜活例子。例如：高压作业工人。高压作业工人的防护服就是用金属材料制成的防护服，接触高压线时形成等电位，人体内没有电流通过，起到保护作用。

4结语

在大学物理教学中，探索与演示实验可以把抽象的知识以直观形象的方式展示给学生，有助于学生分析和观察实验现象。把理论知识和实际应用结合起来，激发学生的好奇心、创新意识，对促进课堂教学将起到很大促进作用。

基金项目：“河南省自然科学基金项目”（172102210404，16A140012）。

作者简介：孙瑞瑞（1984-），女，河南许昌人，洛阳理工学院讲师。

参考文献

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