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面对21世纪，人类要迎接的挑战越来越多，在高新技术方面，在生态环保、可持续发展和道德情感等等方面，都存在着全球性的大挑战。
尽快在教育系统中确立和传播新世纪的文化价值观，改革现有的教育模式，在新一代人身上塑造未来社会所必须的品格、智力、行为方式和创新精神，是我们提高全民素质，特别是提高教师自身素质的国策大工程。
20世纪，高新技术的迅猛发展，不断地冲击着传统教学方式的改变，物理实验教学首当其冲。曾记得，60－70年代气垫导轨在我国教育领域的出现，给我们的力学教学实验带来了新气象；而小型He－Ne激光器的普及，又给我们的光学实验和演示注入了生机和活力；现在许多新材料、新方法、新技术、新装备，如多媒体计算机、CAI课件、 Internet、远程教学模式、校园网等等现代教育技术的发展和应用，使我们物理学这门古老而又基础的学科，在教学和实验上又焕发出勃勃生机。我们物理教师可以在物理教学领域中，寻找到更多更好的支点和平台，加快实现全面素质教育，以满足跨世纪人才培养的需要，而且使我们自己也在新颖而又富于创新的物理实验教学中，享受到一份快乐和满足。
1 新型电池带来的启发
如今的电池世界，缤纷多姿，有绿色碱性电池，无汞环保电池，镍、锂充电电池等等，都是我们常常能够买到、能够用到的。在此，我们特别注意到了“耐力碱性电池”（DURACELL ALKALINE BATTERY ）附带的测电带（DURACELL Power CHECK Test 70F／21℃）。这说明耐力电池的电量测试带，应在华氏70度，即摄氏21度时度时使用最好。新型的测电带已装在电池的外壳上，与其成为一体化。
目前，在我国销售的“金霸王”耐力碱性电池，有1号电池D；2 号电池C；5号电池AA；7号电池AAA。其中5号和7号电池最为常用，而且都附有测电带和建议在某某时间前使用为好的说明。图1和图2中所示的正是测电带的正、反两面。正面上是一条热敏、示温、变色涂层，和一些指示说明标记，这种新涂料能在外界温度变化时，改变自身的颜色或透明度。更奇妙的是：当你正用测电带测量你的电池，并且它正好显示出电池能量达到“好”的位置（100％）时， 即变出的黄色带升到了“Good”附近。这时，你可以用嘴轻轻一吹，吹出一口气到那条黄色带上，你会惊奇地看到它的颜色变化。可是你想，电池电量并没有这么大的变化呀！同样，你还可以用电吹风、暖气、灯泡、热水等等加热和降温方式来演示这个过程。也许，就象你曾经见过的那种热敏变色示温温度计一样。
在这条测电带的反面，有一条带有两个电极的长梯形薄膜电阻带，上面附有一层薄薄的透明绝缘层，它的长度和正面的变色带相同，而宽度渐渐增大，呈长梯形。它是一个很好的电阻定律演示器，和一个电流热效应演示器。
跟电阻R成正比：R[,1]I[2]t＞R[,2]I[2]t
如图3所示：
S[,2]＞S[,1]R[,1]＞R[,2]
A[,1]＞A[,2]Q[,1]＞Q[,2]
Q[,1]对应的R[,1]；S[,1]，就先出现热致变色，显出黄色，△T＝35－40℃。不同的季节，会有不同的变化，环境因素有些影响。
如果用伏安VA来代表电池的电量，在这条测电带中，电阻R 是确定的，根据欧姆定律：I＝U／R，电流与电压成正比。 测电带自身电阻约为5Ω（5号电池），这样它的电流就约为0.3A。可见，用测电带测量电池电量时，电池要能够提供足够的电流来产生热量使得测电带发生热致变色反应。当电阻薄膜的横截面积越来越大时，电阻却越来越小，它所产生的热量也越来越少，因此，这条测电带就能显示出电池中电压和电流产生的颜色变化。我们都知道：当电池的电量开始下降时，它的电流会减小，电阻会增大，尽管它的电压仍较高。
如何能使这条测电带出现整条都变出黄色来？根据我们上面的分析，可以把测电带剪成一条直线形的细长条，如图4虚线所示。这样，它在测量电池的电量时，就能整体变色了。它进一步验证了电阻定律中的电阻R与横截面积S成反比，与导体长度L成正比的关系。 也再次验证了电流热致效应中电阻对电流产生的作用。
能否让这条测电带出现“倒头先变色”的“奇迹”呢？当然可以，现在我们已知它的神奇之处，这就不难办到。可以把测电带剪成倒头的细长梯形，这样一来，测电带中的电阻分布就与原来的类似相反。那么，它就会让Good以上的部位先变出黄色来。可以用不太新的电池先试一下，这样通过测电带的电流可以小一些，不致使剪得较细的地方被烧坏。
做个极限性试验，加大电压和电流，看看这条测电带到底能变出什么颜色后会烧坏。记下电流大概要0.6A左右，它就烧坏了。请注意，当测电带发热后，通过它的电流会稍稍减小些，说明它自身的电阻受热后也变化了。
如果让每位学生手中都拥有一节带有测电带的电池，在实验室里或是在教室里讲解欧姆定律、全电路欧姆定律、电阻定律、电阻的串并联定律和公式，你会发现你的学生是多么的聪明能干，富于合作，大家一起把自己的测电带组合在一起，再用上实验室或老师提供的万用表、电流表、电压表，就可以轻松自如地学好这部份电学知识，而且表现出的课堂气氛也非常活跃，几乎人人都会动手动脑去设法完成这些有趣的学习和实验，真正追求寓教于乐、寓教于新、寓教于创造。任何事情，干过总比看过记得牢，理解得清楚，是理论与实践相结合。老师在课末总结一下这节课的所讲所学、所用所得；同学们相互议论、补充一下，收获一定不少。因为它所表现的教学内容，教学形式更贴近现实，更贴近生活，更有吸引力。这就可能激发出学生更多的创造力和想象力，也许，课后学生们还会有兴趣设计出更多的新内容新项目，去验证、去试验、大胆地去完成他们自己的想法。
2 钕铁硼吸你没商量
新材料钕铁硼永磁铁，它的磁性比一般传统的永磁铁强十倍八倍，已广泛应用于各行各业，而且还在不断发展。我国在生产钕铁硼强磁铁方面，可以说也算是世界领先之一。可是，在我们的物理教学上还没有太多的应用，为此，抛砖引玉，希望能够得到同行的关注。
自由落体和匀加速运动，是我们物理教学中的一个重点，牛顿在苹果树下获得万有引力的顿悟，也揭示了力与物体运动的规律。现在让我们看看这块钕铁硼强磁铁在非铁磁性金属管中下落时的落体运动。如图5所示，当一块大小合适的钕铁硼强磁铁从一根铝管中下落时， 你会惊奇地看到它抗拒着地心引力对它的作用，下落时间明显地延长了许多。当然，铁管不行，应选择导电性较好的金属管，如铜管、铝管，要有一定的壁厚。
根据楞次定律：感生电流的磁场总是要阻碍引起感生电流的磁通量的变化。当这块强磁铁作为落体，在金属铝管中下落时，这根铝管就是一个闭合导体，由于电磁感应，使得在管内产生的磁场总是要来反对来自落体的磁场变化，这就相当于对落体施加了一个向上的力，它阻碍了落体的自由下落。
根据上述强磁铁落体在一些非铁磁金属管中下落的时间长短，可以用来检验这些金属的导电性，或电磁感应性。下落时间越长，电磁感应性越好；反之，越短、越差。还可以用来检验磁铁的磁性强度，磁性越强，下落时间越长，受到的电磁阻力越大；反之，磁性越弱，时间越短，阻力越小。还可以找出一个比较合适的磁质比B／m——磁感应强度与磁体质量之比，使得落体在金属管中下落的时间最长。例如，有一根铝管，管长1200mm，内径10mm，外径12mm；有一块强磁铁落体的磁质比为B／m＝150／0.94（毫特／克）≈159.57mT／g。若按照自由落体规律，它在这段长为1200mm的下落时间为t＝0.5秒；但在这根铝管中，因为受到电磁阻力，它的下落时间延长为原来的10倍以上，t′＝7.5秒。如果用同一块强磁落体，分别在同样长度，同样粗细的铜管和铝管中下落，那么，就会发现两者下落时间上的差别，就此说明铜和铝的电磁感应效果和导电性的优劣。
如果采用的是片状强磁铁作为观察对象，它的N极和S极是在上、下两个表面。那么，无论怎样使这片小磁铁在金属管中下落，它的运动姿态，可以从管顶部观察，总是N极或S极向上，并伴有绕竖直轴转动，有时还能听到落体在下落过程中碰撞内壁的响声。这不但说明磁铁的两极磁性强，中间磁性弱，而且还说明当强磁落体在金属管中下落时，金属管所产生的磁场和磁场力是符合楞次定律的。我们可以通过多种方式来展示这种磁场力。
首先，可以用弹簧秤直接测理。A、如图6所示，先用弹簧秤称出金属管自身的重量，然后，让强磁性落体在金属管中自由下落，并及时迅速地读记下几个受力变化较稳定的数值，取平均值后，得出金属管受到的磁场力，由作用力与反作用力的关系，也可得落体受到的磁场力，再修正一下由管内壁摩擦引起的误差。B、如图7所示，将强磁体用细轻绳与一弹簧秤相连接，再系于一支架上。调整好绳长，使之适应金属管下落的长度，让金属管在强磁体外套上去，并找好适当长度位置，任其自由下落，读取弹簧秤上反应出的数值，进行数据处理和计算后，得到金属管下落时对强磁体作用力。对A、B两种情况进行比较分析，看看作用力与反作用力的实际情况，并考虑下落速度问题。
其次，可以用气垫导轨来间接测量。如图8所示， 应用牛顿第二定律：F＝ma，F＝W－F[,B]。通过滑块、遮光片、光电门、数字毫秒计等等，来完成强磁落体在金属管中有拖动地下落运动中的磁场力的测量。在气垫导轨上还可以做弹性碰撞（弹簧振子）阻尼振荡演示，如图9所示。
如果有条件的话，可以用计算机为实验和演示服务。如图10所示，采用多组粗铜导线圈作为测量采样元件，并在透明有机玻璃细管底部，安装一个弹性适合于强磁落体在管中反弹的非铁磁性弹簧。这样，当强磁落体在透明有机破管中下落，经过每组线圈时，由楞次定律可知，它经过线圈的前后瞬间，都会出现脉冲峰值，并且马上可以通过计算机前置放大／衰减转换器，将信号传输到计算机中，计算机会立即显示出相应的脉冲图形和数值，并进行存储和处理，而后，给出结果和图线。可以非常方便地看到阻尼振荡图形，并获是一系列相应的实验数据。
为了培养学生学科学的兴趣和勇于创新的精神，老师可以和学生一起自制开发一些小实验、小发明、暗示和启发学生去大胆探索。向传统的观念挑战，在实验中获得新知。如可以让学生用钕铁硼强磁铁检验各种非铁磁性金属、各种合金的纯度，看看它们被吸引的程度。最方便的就是用强磁铁吸引各种钥匙：铜的、铝的、不绣钢的、合金的。还可以试着吸引各国硬币、纸币，相信会有许多新的发现。还可用近来流行的绿色无损伤医疗保健器具“哈慈五行针”N极针、S极针来试验，看看是不是强磁铁。通过联想，学生会用磁化杯，磁疗瓶等来作为检测对象，进行试验。自觉自愿地学习科学知识，发展创新能力。