课堂演示实验在为学生提供感性材料，将那些抽象的问题直观、形象地展现给学生，帮助他们建立物理概念、理解和掌握物理规律的同时，还能培养学生科学素质。实验设计得好，可以在很大程度上吸引学生参与课堂教学的互动中来，教师也能很轻松的顺利完成教学任务，往往能起到事半功倍的奇特效果。

　　从教多年，物理教材改版数次，但焦耳定律一节的教学所用的演示实验却未曾变过，现行人教版八年级P48 “ 四. 电与热”一节也如此：仍然沿用电热丝给烧瓶中的煤油加热，温度计监测煤油温度的变化（见图一、图二）。从教初期我严格按照课本上的演示实验进行教学，多次教学下来发现如此经典的实验也未曾达到很好的教学效果，尽管我课前精心准备，为确保万无一失，甚至提前先做一遍，但学生还是感到茫然，我也深感教学的费力。

　　随后的多次教学实践下来，我渐渐的发现课本中使用的演示实验存在以下几方面的不足：

　　尽管现象明显但可见度不够高，仅前几排的学生能看见温度计的变化，稍后几排的学生就看得不怎么清楚了，尤其是每班五六十人时问题更为突出。尽管可以借助于平台展示仪等多媒体设备将温度计等实验装置投影到银幕上供学生观看，但并非所有的学校都具有这些设备。

　　满满一烧瓶煤油要使其温度明显升高，确实要花费不少的时间，因而实验操作需要较长的时间，如此一来课堂教学在时间上就显得比较紧张了（见图一）。

　　实验的可操作性较差。课文中“在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通以不同的电流，观察什么情况下产生的热量多。”用同一段电热丝给一个烧瓶加热来观察（区别）出通以不同的电流时产生的热量的差别，显然是不可操作的。试想，用同一电阻分别通以不同的电流给同一个烧瓶中的煤油加热，怎么去判断电流产生热量的多少呢？毕竟是同一个加热对象呀！？ 要完成该实验势必要准备两个以上的烧瓶来盛入同温度、同质量的煤油并分别装入同阻值的镍铬合金丝，插入相同规格的温度计，再同时通以不同的电流，看看哪个烧瓶中煤油的温度上升的快，进而知道镍铬合金丝在什么情况下产生的热量多了（见图二）。

　　如此一来，实验用品太多，操作复杂，容易分散学生的思维。学生不容易明白教师操作的意图，很难在教师的引导下有针对的观察要观察的现象，更不能理解教师的“引导” ，更不用说通过对实验现象的分析得到的结论了。

　　为此，我巧妙地设计了一个实验来进行教学，实验中现象很明显且操作简单，学生对现象的观察很投入，很容易通过现象的分析、归纳出结论，因而教学中我感到很轻松自如。现将设计的思路归纳如下，供同行们借鉴。

　　用长度、粗细相同的铜丝、镍铬合金丝分别在铅笔杆上密绕二十匝，制成螺旋状电阻圈（铜丝的电阻很小几乎为零、镍铬合金丝的电阻很大约为二十欧）（见图三）。

　　在前面的学习中学生已经知道在长度、粗细相同的情况下，铜丝的电阻小，镍铬合金丝的电阻大，即R2＞R1。R1与R2串联，故二者通电时间与电流一样，闭合开关后，可看到小灯泡发光，表明有电流通过R1、R2，由于R2产生热量多，升温也快（高），短时间内就能升高到较高的温度，因而夹在R2中的火柴头B“唰”一声并出现火花和燃烧起来，而夹在R1中火柴头A却纹丝不动。火柴头B燃烧的瞬间发出的声响和火光对学生的听觉和视觉很有冲击力，真可谓眼见为实，学生很快兴奋起来，在兴奋的同时也很快接受这一事实——镍铬合金丝产生的热量多，温度也高。

　　此实验装置简洁便于教师操作，实验现象直观且十分明显，很能吸引学生，学生也容易接受，教师很轻松的就完成了教学——在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量就越多。

　　在探究影响电热的另一因素——电流时，我采用如下装置（见图四）：

　　R为电阻很大约为二十欧的镍铬合金丝，L为实验用小灯泡（2.5V，5Ω），电源为J1202学生实验电源。将R、L、开关串联起来再接到学生电源上。

　　学生电源输出电压调到6V（灯泡L微亮），闭合开关，让学生看表，看看多少时间后夹在镍铬合金丝R上的火柴头燃烧起来。约30秒将学生电源输出电压调到12V（灯泡L接近正常发光），换上另一根火柴头，再闭合开关，看看多少时间后夹在R上的火柴头又燃烧起来。约16秒将学生电源输出电压调到16V（灯泡L比较亮），换上另一根火柴头，再闭合开关，看看多少时间后夹在R上的火柴头又燃烧起来。约5秒该实验设计巧妙之处在于，用小灯泡的发光亮度来直观再现通过镍铬合金丝L的电流强弱，学生容易观察到；用火柴头代替温度计来再现电阻丝的温度——要达到火柴头的燃烧温度，发热快的需时少，发热慢的需时多。

　　有了这些实验事实，在教师的引导下学生通过分析很快就归纳出：在电阻值相同时，通过的电流越大电阻发热就越快，当然在相同的时间内产生的热就越多。

　　有这两个演示实验的现象、事实及结论作基础，就不难进一步向学生讲清楚焦耳定律；电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

　　即 

  Q=I2Rt

　　可见，在设计和改进物理（演示）实验时，一定要目的明确、要选用成功率要高、现象直观明显（惊奇）的实验，在考虑实验的科学性、装置和操作要简单的同时还要注意演示时间要适度，这样在培养学生的观察能力、思维能力、探索精神等方面，就很容易收到事半功倍的效果了。