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从遭遇“疑难”到理解“疑难”
作者:陆丽霞    文章来源:本站    点击数:    更新时间:2009-4-6

没想到这一问竟问出了两种不同的观点。一种观点认为,在A中,由于带电体带正电,原来验电器为电中性,当接触时,验电器中的电子流向带电体,与部分正电荷中和,因此带上正电。而另一种观点认为,带电体上的正电荷直接转移到了验电器上。我偏向于接受第一种观点,第二种观点似乎站不住脚——在原子中,质子带正电,电子带负电,正电荷不能够自由移动。

金属导体中,金属原子因为失去了电子所以带上正电荷,而这个原子是不能自由移动的,即便是它带上了正电荷。可我在高中物理课本上看到这一段话,很疑惑:“导体中的电流可以是正电荷的定向移动,也可以是负电荷的定向移动,还可以是正、负电荷沿相反方向的定向移动,习惯上规定正电荷的定向移动方向为电流的方向。”约定俗成的电流方向我是能够理解的,可是“正、负电荷沿相反方向移动”是怎么回事呢?如果在金属导体中,正电荷也跟着移动了,那这金属导体还是金属导体吗?岂不是会化成别的东西?

就在我没什么进展的时候,一次无意间的上网搜索却发现了问题的症结所在。原来,我把这里的导体想当然的窄化为金属导体了,导体其实有很多种类,最常见的除了有金属导体外,还有流体导体(包括液体、气体、离子体等)。书中说的正负电荷相反移动形成电流指的正是电解质溶液之类的导体。我只凭平时一贯的思维,想当然的觉得导体就是指金属导体,自然就会钻到死胡同里出不来了。

这时有一位同学和我说,电流的传播速度接近光速,实际上在导体中,电子是不能移动那么快的,他们是靠相互碰撞从而达到相对移动的。这又是一个我从未接触过的观点,它在电流定向移动的说法的基础上,又多了一个相互碰撞。那么,电流到底是怎样形成的呢?它只是像课本上说的那么简单吗?新的问题又摆在了我面前。

这些疑问在学物理的人眼中也许显得太简单了,可对于我来说却是要花费精力去慢慢理解的。而理解的过程虽然弯路走了许多,但收获的喜悦似乎更多一些。渐渐地,对疑难实验专题研究的理解也改变了,疑难并不一定是指内容难学,有很多还可能是实验实现起来比较困难。

这个矛盾在我们静电小组可能要体现得更明显一些,因为静电实验对环境、天气条件的要求比较高。这种想法一开始在我们小组所有人心中都是根深蒂固的,所以,我们都觉得要把课本上的实验做成功,就要看老天了,人为因素起的作用不大。于是,我们把更多的精力花费在了寻找和设计新实验上。但是,静电一组的演示实验给了我们启发:实验实现起来有困难,有时候并不是因为天气和环境,而是因为人对实验器材的不了解,以至于忽略了许多重要的影响因素而导致失败。我们以为自己已经很好地控制了实验设备,其实反而被它牵着鼻子走。于是,组员们重新调整了思路,把主要精力放在了漏电问题、摩擦起电的原理和方法、电荷转移释疑、静电仪器的结构原理释疑上面。

看来,我当初的想法是大错特错了。疑难实验不是指艰深难懂的物理实验,也不单是指难以实现的实验,而是指那些能够真正的体现教学思想的、能为学生理解物理知识、培养科学素养起到作用的实验。就算这些实验像验电器那样简单,也需要我们仔细地去研究,才能抓住实验的本质,从而真正地运用起来。

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