淺談初中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)

張旭日

關(guān)鍵詞：初中物理;演示實(shí)驗(yàn);教學(xué)

1 ?演示實(shí)驗(yàn)及其重要性

演示實(shí)驗(yàn)是為了教學(xué)的需要，在課堂上主要由教師進(jìn)行示范性操作的實(shí)驗(yàn)，既是初中物理課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，也是重要的教學(xué)形式，通過演示實(shí)驗(yàn)教師把要研究的物理現(xiàn)象清楚地展示在學(xué)生面前，把抽象的問題變得具體，枯燥的知識(shí)變得生動(dòng);激發(fā)學(xué)生求知和探索物理規(guī)律的欲望，有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思考能力、實(shí)驗(yàn)操作能力等;有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)物理概念和規(guī)律，建立完整的物理概念和導(dǎo)出正確物理規(guī)律具有顯著的效果。

2 ?演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的主要問題

2.1 ?無法正常開展演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)

由于辦學(xué)條件的不平衡，有些學(xué)校沒有專職實(shí)驗(yàn)員，不能有效的準(zhǔn)備演示器材，以及實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)缺乏，實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備存在著以下問題：（1）儀器數(shù)量短缺;（2）儀器 型號(hào)老舊或者更新?lián)Q代慢，適應(yīng)不了教材和教法改革的步伐需要。此外還存在著一些廠家生產(chǎn)的儀器質(zhì)量粗糙的現(xiàn)實(shí)，質(zhì)量不過關(guān)的儀器實(shí)驗(yàn)效果差，又容易損壞，這也是一些學(xué)校不再添設(shè)新儀器的主要原因之一，導(dǎo)致有些演示實(shí)驗(yàn)只能湊合，有些甚至無法操作，這又直接影響了演示實(shí)驗(yàn)與大部分學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的正常開設(shè)。

2.2 ?演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果欠佳

教師在課堂上應(yīng)面向全體的學(xué)生進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，力求操作規(guī)范，現(xiàn)象明顯、直觀，便于觀察、思考、模仿。由于在一般情況下教室比較大，有的老師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)的操作過程無法沒有面向全體的學(xué)生，實(shí)驗(yàn)發(fā)生的現(xiàn)象可見度低，不便于學(xué)生觀察，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的模仿能力與調(diào)動(dòng)思維的積極性不利，學(xué)生也難以從中學(xué)得操作方法、掌握能力、培養(yǎng)科學(xué)精神等，教學(xué)效果欠佳。

2.3 ?多媒體技術(shù)代替了大多數(shù)的演示實(shí)驗(yàn)

由于多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展以及教學(xué)中要求現(xiàn)代信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合，大多數(shù)初中學(xué)校的教室都配備了投影儀、白板等，甚至有的學(xué)校裝備了錄播室，為多媒體技術(shù)輔助學(xué)科教學(xué)加強(qiáng)了硬件條件。平時(shí)教學(xué)時(shí)將演示實(shí)驗(yàn)與多媒體技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，不僅能夠強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，也能夠補(bǔ)充演示實(shí)驗(yàn)的不足，尤其是演示實(shí)驗(yàn)無法操作的理想實(shí)驗(yàn)和稍瞬即逝的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，用多媒體技術(shù)模擬代替的效果是非常好的，由此有相當(dāng)部分的教師純粹依靠多媒體課件上課替代演示實(shí)驗(yàn)，不做或少做演示實(shí)驗(yàn)，弱化了物理學(xué)科特點(diǎn)，影響了學(xué)生物理觀察能力及相關(guān)能力的發(fā)展。

3 ?加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效措施

3.1 ?要明確目的，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在初中物理教學(xué)中，演示實(shí)驗(yàn)是導(dǎo)入新課的重要方式，它能夠產(chǎn)生直觀、新奇的現(xiàn)象;能夠創(chuàng)造生動(dòng)的情景，容易激發(fā)學(xué)生的直接興趣和求知欲望;使學(xué)生的思維活躍。例如在講授“大氣壓”這一節(jié)的內(nèi)容時(shí)，為了讓學(xué)生認(rèn)識(shí)“大氣壓的存在”這一規(guī)律，我們可以選用不同的儀器進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。如用大試管裝部分水，再套上小試管，倒反小試管不下落反而上升;用大號(hào)注射器將易拉罐中的空氣抽出來易拉罐變癟了;用杯裝滿水覆上紙片，將其倒立，水不從杯中流出，紙片也不會(huì)掉下來，接著用一只空杯，在杯口上蓋緊蓋嚴(yán)一張紙片并倒立，結(jié)果看到紙片立馬掉下，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一比較，給學(xué)生的印象很強(qiáng)烈，清楚地顯示出演示內(nèi)容的本質(zhì)特征，因此演示實(shí)驗(yàn)不僅能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性，而且能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及積極思維，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。

3.2 ?要明顯直觀，培養(yǎng)和提高學(xué)生觀察能力

3.2.1 ?運(yùn)用放大處理

演示實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力的重要途徑，為了便于觀察，教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)除了規(guī)范操作，還必須保證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的直觀與明顯。教師選擇的儀器的尺寸盡可能大，讓處在教室內(nèi)每個(gè)角落的學(xué)生都能看得清;或者借助工具把實(shí)驗(yàn)中微小現(xiàn)象進(jìn)行“放大”處理，如觀察普通溫度計(jì)的讀數(shù)時(shí)，在外管套上一圓柱形玻璃管（相當(dāng)于凸透鏡）可放大其示數(shù)，以加強(qiáng)觀察效果;或把演示實(shí)驗(yàn)操作放在展示臺(tái)上進(jìn)行，再利用投影儀把過程和現(xiàn)象投影到屏幕上，經(jīng)過放大，觀察效果也會(huì)加強(qiáng)。

3.2.2 ?加強(qiáng)背景與被觀察主體的色調(diào)對(duì)比。

例如，為了容易觀察到普通溫度計(jì)的讀數(shù)，可選用液體玻璃泡為紅色的，當(dāng)溫度變化引起液面變化就很明顯;再如，進(jìn)行色光的合成演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，可在聚光燈前蒙一塊有顏色的透明膠片.讓其發(fā)出的色光投射到白色屏幕上. 學(xué)生很容易會(huì)觀察到部分光交匯，即透過透明物體的光顏色與透明體的顏色相同;兩種以上不同顏色的光能混合，可形成新的一種顏色光;白光可以由紅、綠、藍(lán)三種顏色的光混合在一起得到，從而提高學(xué)生的觀察力，以強(qiáng)化有效刺激，促進(jìn)學(xué)生對(duì)新知識(shí)、新規(guī)律的理解。

4 ?要充分可靠，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)

演示實(shí)驗(yàn)的示范作用之一就是為了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)，因此教師在課堂上進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)確保成功、產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、獲得數(shù)據(jù)可靠，課前要充分做好準(zhǔn)備。如探究玻璃導(dǎo)電性能隨溫度變化的情況的實(shí)驗(yàn)，用廢燈泡的玻璃心柱作為研究對(duì)象，把廢燈泡的玻璃心柱放在酒精燈上加熱，引導(dǎo)學(xué)生觀察玻璃心柱溫度不斷升高的過程中，同時(shí)觀察燈泡的亮度是怎么變化的，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)用兩節(jié)干電池作為電源、或用低壓學(xué)生電源，不管加熱多長時(shí)間，燈泡總不亮，得出玻璃心柱不能導(dǎo)電的結(jié)論（這是錯(cuò)誤的結(jié)論），如果事先有實(shí)驗(yàn)摸索，其他條件不變，把燈泡改靈敏電流器，實(shí)驗(yàn)既簡單，現(xiàn)象很明顯，說明物質(zhì)的導(dǎo)電性強(qiáng)弱與其溫度有關(guān)。因此在演示實(shí)驗(yàn)過程中如果出了問題，一定要冷靜，認(rèn)真思考和分析盡快找出原因，主要是玻璃（絕緣體）隨著溫度的升高電阻減小，電路中有電流產(chǎn)生只是電流太弱，沒有借助于靈敏電流計(jì)顯示不出來。因此在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)故障或失敗不能簡單地用“儀器不行”為借口，也不能弄虛作假，糊編數(shù)據(jù)，這樣對(duì)學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)，必將產(chǎn)生良好的影響。

5 ?要有啟發(fā)性，促進(jìn)學(xué)生積極思維。

教師在進(jìn)行演示程序的設(shè)計(jì)和編制時(shí)，有意識(shí)地側(cè)重啟發(fā)性，為演示實(shí)驗(yàn)提供豐富的感性材料，促進(jìn)學(xué)生積極思維。如在探究液體蒸發(fā)過程是吸收熱量的過程，具有致冷作用，教師操作實(shí)驗(yàn)并設(shè)置三個(gè)具有啟發(fā)性的問題：（1）把粘有酒精的棉花擦在手背上，手背會(huì)有涼涼的感覺，為什么？（2）把粘有酒精的棉花包在普通溫度計(jì)的玻璃泡上并用扇子反復(fù)扇，觀察溫度計(jì)的讀數(shù)一直降低，為什么？（3）如果溫度計(jì)包粘有酒精的棉花，用扇子扇溫度計(jì)，其讀數(shù)不發(fā)生變化，為什么？邊實(shí)驗(yàn)邊提問，這樣實(shí)驗(yàn)就促進(jìn)思維的展開，認(rèn)真地研究，逐步發(fā)現(xiàn)規(guī)律和掌握物理知識(shí)。

6 ?改革演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

6.1 ?將演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)閹熒餐剿鞯膶?shí)驗(yàn)

演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有重要的作用，在實(shí)驗(yàn)過程中不能只是教師操作而把學(xué)生當(dāng)做觀眾，應(yīng)大膽創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生把自己當(dāng)作小科學(xué)家和教師一起采用科學(xué)家探索客觀規(guī)律的方法，重新探索這些基本知識(shí)，并盡量利用生活用品或身邊的瓶瓶罐罐為器材做實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受到物理知識(shí)就在身邊，物理知識(shí)很親切，體現(xiàn)了物理來源于生活又應(yīng)用于生活的課程理念。在進(jìn)行探索物理規(guī)律性的演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)采用一些啟發(fā)式的教學(xué)方式，學(xué)生要根據(jù)科學(xué)探究的一些必要環(huán)節(jié)，在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或與教師一道進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析和處理實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，得出初步的結(jié)論，進(jìn)行評(píng)估與論證。這樣對(duì)學(xué)生的主動(dòng)探究精神，對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣叨加兄匾淖饔谩?/p>

6.2 ?變演示實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)

在初中物理教材中安排的演示實(shí)驗(yàn)有200個(gè)左右，所占的地位高、作用大，如果條件允許，在實(shí)際教學(xué)中可將教材中兩類的演示實(shí)驗(yàn)改為在教師指導(dǎo)下的學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，一是可見度小或物理過程變化快的簡易實(shí)驗(yàn)可改為學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)，如：觀察水的沸騰實(shí)驗(yàn)、探究晶體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)等; 二是重要的、典型的演示實(shí)驗(yàn)可改為學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)，如歐姆定律、電磁感應(yīng)現(xiàn)象等。這樣不但可以豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，還可以活躍課堂氣勢，使學(xué)生在認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)物理基本方法的同時(shí)，創(chuàng)新能力也得到了培養(yǎng)。

總之演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中具有不可或缺的作用，教師應(yīng)高度重視，努力創(chuàng)造條件大力開展演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，提高學(xué)生的物理成績。