改進初中物理演示實驗

[摘 要]：物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，有了演示實驗的物理課，不在枯燥乏味，演示實驗在物理教學(xué)中的地位和作用是不容置疑的。物理教材中已編入了大量的演示實驗，但具體到某些章節(jié)數(shù)量還不夠，有些實驗因為自身設(shè)計或?qū)嶋H教學(xué)條件的局限，效果還不夠理想。

[關(guān)鍵詞]：演示實驗 改進 原則

一、嘗試改進演示實驗

1.補充演示實驗的數(shù)量。教材已列出大量實驗，有的章、節(jié)和知識點還沒有演示實驗或數(shù)量還不夠。有和沒有演示實驗，教學(xué)的效果有很大區(qū)別，根據(jù)教學(xué)的實際情況，適時加入演示實驗很有必要。八年級“液化”概念的教學(xué)，只按教材列舉一些液化現(xiàn)象，然后分析，得出結(jié)論：“降低溫度，氣體液化”。由于學(xué)生在生活中已經(jīng)積累了一定量的感性素材，小學(xué)自然和初一地理學(xué)過“大氣中的水蒸氣會凝結(jié)成小水珠，學(xué)生已經(jīng)形成了液化的前概念。這樣的教學(xué)“液化”簡單地“建立”了，這種建立過程太粗略，停留在知識的識記上，課堂教學(xué)也枯燥。這節(jié)課是在學(xué)生已有的“液化”前概念的基礎(chǔ)上，強化正確的認(rèn)識，更深地認(rèn)識“液化”，并要求學(xué)生會用“液化”解釋生活中的有關(guān)物理現(xiàn)象。教學(xué)時可插入兩個演示實驗。先在秋高氣爽的十月準(zhǔn)備一瓶冰凍礦泉水，用抹布擦干凈后展示在學(xué)生面前，立即喚醒學(xué)生生活中的經(jīng)歷和腦中已有疑問“過一會，瓶外會有水珠出現(xiàn)？”，“瓶外為什么會有水珠出現(xiàn)？”學(xué)生很快進入教師設(shè)置的物理情景，教師趁機發(fā)問 “瓶外的水珠從哪里來？”經(jīng)過教師的討論、分析、學(xué)生確定“水珠不是從瓶內(nèi)滲出來的”，“水珠從空氣中來”。教師進一步追問：“水珠是怎么從空氣中變來的？”然后，演示實驗，同時加熱兩只盛有溫水的燒杯，并引導(dǎo)復(fù)習(xí)、分析：“杯中的水有沒有發(fā)生物態(tài)變化？”學(xué)生答：“蒸發(fā)”，“人眼為什么看不見水面上方的水蒸氣？”（水蒸氣是無色無味氣體，空氣中有大量的水蒸氣）。取兩塊玻璃片，一片在火上烤熱，另一片不烤。兩片分別放在燒杯上片刻，待冷玻璃片上生成了明顯的水珠時，而熱玻璃片 上沒有生成水珠，把兩塊玻璃片同時展示給同學(xué)們看?！八槭窃趺磥淼?？”“水蒸氣遇冷凝結(jié)成小水珠”，隨后要學(xué)生觀察，拿走玻璃片的杯口上方有“白氣”出現(xiàn)，“‘白氣’是 什么？”據(jù)分析，討論得出“白氣”是水蒸氣遇冷凝結(jié)成的小水滴（及時矯正“白氣”是水蒸氣的錯誤前物理認(rèn)識）。此時，剛才冰凍礦泉水瓶壁外已出現(xiàn)大量的水珠，學(xué)生心中的謎底與“水”俱來。實驗后接著進行歸納、應(yīng)用……這樣，學(xué)生不僅清晰的形成了“液化”的概念，能較容易聯(lián)系生活實際解釋有關(guān)現(xiàn)象，在實驗的引導(dǎo)下一系列觀察、思考、分析、歸納，讓學(xué)生真正體驗揭示自然界謎底的樂趣。實踐證明，這樣教學(xué)后，學(xué)生對“霧”、“露 ”以及早晨、晚上池塘上方的“白氣”等現(xiàn)象分析，解釋輕松而又準(zhǔn)確。當(dāng)學(xué)生頭腦中已有的錯誤前物理概念，與物理概念、規(guī)律相抵觸矛盾時，在教師的講解下學(xué)生在表面上能夠接受正確的觀念，但認(rèn)知上還沒有形成新的圖式。學(xué)生在解釋現(xiàn)象、分析問題時容易不自覺地運用到原來的錯誤前物理觀念。這時需要強烈的刺激打破舊認(rèn)識結(jié)構(gòu)的平衡。即使教材已列出演示實驗，還有必要補充驚奇的演示實驗，加強和反復(fù)刺激，讓新建立的圖式得到強化。

2、提高演示實驗的質(zhì)量?，F(xiàn)行教材有很多精彩的演示實驗，教師教學(xué)時，由于種種原因，教材給出的一部分演示實驗 效果不盡如人意，需要我們大膽地改進，重新設(shè)計。初二物理“音調(diào)”中，“紙片劃過木梳”、“橡皮筋振動”目的是通過演示實驗讓學(xué)生感受音調(diào)高低并研究音調(diào)高低與振動之間的關(guān)系。而上述兩實驗音調(diào)變化?。懚纫残?，能夠聽到的學(xué)生少），樂感不強的學(xué)生靠耳朵辨別兩聲音音調(diào)高低就很困難。如用琴弦代替橡皮筋做實驗器材來演示，或者干脆換一吉它走進教室，讓學(xué)生體驗音調(diào)高、低。對不同粗細、松緊的弦發(fā)出的聲音進行對比，研究音調(diào)與振動快慢的關(guān)系。這樣做效果既明顯，又能調(diào)動學(xué)生的興趣。教材上的演示實驗則改成小實驗讓學(xué)生課后體會?！耙夯敝小皦嚎s體積，乙醚液化”的實驗，在常溫下，靠拉開活塞很難做到液態(tài)乙醚全部消失，壓縮體積氣態(tài)乙醚液化后分布注射器筒壁，多數(shù)學(xué)生觀察困難，直觀效果不好。如用一只空的透明外殼打火機和充氣罐代替上述實驗，調(diào)整好打火機和充氣罐位置關(guān)系，對打火機充氣，學(xué)生可以清清楚楚“看”到打火機內(nèi)氣體被壓縮時變成液體。還容易聯(lián)想到自家液化氣罐的灌入情景。操作簡單，效果更直觀，學(xué)生的興趣也很高。

3、演示實驗的借鑒與擴展。演示“帶電體能吸引輕小物體”。為了說明帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì)，教材中是讓帶電的物體去靠近一堆紙屑，很多紙屑飛向帶電體，又飛散開來，紙屑的飛散吸引了學(xué)生過多的注意力，對初次接觸電學(xué)的學(xué)生，很難得出“帶電體吸引輕小物體的性質(zhì)”的結(jié)論。改進的方法是：取一面積為1平方厘米紙屑，在其中穿一孔并用細線懸掛在鐵架臺上，當(dāng)帶電體靠近紙屑時，可以看到細線彎曲，紙屑向帶電體靠攏。這樣既增強了演示效果，又使學(xué)生很容易得出結(jié)論。

二、改進基本原則

1、明確目的，優(yōu)中選優(yōu)，追求更好效果。一方面要求學(xué)生明確實驗?zāi)康模硪环矫娓鶕?jù)教學(xué)要求選擇適合的實驗。如果要達到創(chuàng)設(shè)情景，引入新課的目的，選擇的實驗，最好能達到 “ 一石激起千層浪”的效果；如果要打破學(xué)生已有的圖式（認(rèn)知結(jié)構(gòu)），實驗應(yīng)力求做到“學(xué)生簡直不敢相信自己的眼睛”，讓學(xué)生終生難忘；如要強化新建認(rèn)知結(jié)構(gòu)，實驗源于生活來自學(xué)生身邊，喚醒學(xué)生再認(rèn)識，并為學(xué)生回到生活中解釋現(xiàn)象、分析問題提供示例和“橋梁”。一只蘋果插上銅片、鋅片，接上導(dǎo)線也能讓發(fā)光二極管發(fā)出光來。

2、充分發(fā)揮演示實驗的啟發(fā)性。例如演示近視眼與遠視眼的矯正，在做凸透鏡成像實驗時，學(xué)生有一些剩余的時間，為下節(jié)課做準(zhǔn)備，我要求學(xué)生在成像清晰的時候，將光屏前移一點，然后用凹透鏡放在凸透鏡前觀察看到的現(xiàn)象.接著又將光屏后移，要求他們用桌上器材不移動光屏來得到清晰的像。這樣，下一節(jié)講近視眼與遠視眼的矯正，教師做一演示實驗就能很好解決這一難點。