增強(qiáng)初中物理演示實(shí)驗效果的策略探析

摘 要：提高物理演示實(shí)驗的效果必須讓演示實(shí)驗更加清晰，更加直觀;在課堂演示實(shí)驗中融入師生互動的形式，教會學(xué)生如何觀察課堂演示實(shí)驗。圍繞提高演示實(shí)驗的可視性效果進(jìn)行有效的探討，提出：實(shí)物做更大些或模擬制作成大型演示或利用投影儀投影放大;改為分組實(shí)驗探究，近距離體驗實(shí)驗過程;選擇實(shí)驗效果更好的其他實(shí)驗替代;對課本上的演示實(shí)驗進(jìn)行改進(jìn)，讓實(shí)驗操作容易，現(xiàn)象更明顯;把演示實(shí)驗變成讓學(xué)生表演的游戲形式或者變魔術(shù)的形式等策略，以期為增強(qiáng)初中物理演示實(shí)驗效果提供教學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：初中物理;演示實(shí)驗;可視性;實(shí)驗效果

物理知識必須要用很多實(shí)驗為基礎(chǔ)才能建立起來。演示實(shí)驗可以達(dá)到調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高興趣培養(yǎng)思維能力的作用。通過實(shí)驗把難于理解抽象的物理理論課變得形象化，使我們的物理教學(xué)更加容易學(xué)習(xí)。作為實(shí)驗教學(xué)，演示實(shí)驗效果的可視性對一節(jié)課的教學(xué)影響是顯而易見的，在平時的實(shí)驗教學(xué)中我們可采用以下方式來增強(qiáng)演示實(shí)驗的可視性。

一、 把實(shí)物做更大些或模擬制作成大型演示或利用投影儀投影放大

演示實(shí)驗是教師引導(dǎo)下有目的地操作讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。由于實(shí)驗室中的部分實(shí)驗儀器個體較小，學(xué)生不易觀察到具體的實(shí)驗現(xiàn)象，為使全體學(xué)生能清晰地看清實(shí)驗現(xiàn)象，可以采用自制實(shí)驗儀器將器材放大或?qū)W(xué)生要觀察的實(shí)驗儀器的局部通過自制模型將它放大。例如，可以把彈簧測力計改裝成外殼更大的帶刻度的儀器。實(shí)驗室里的磁鐵都比較小可以用泡沫模擬做更大的實(shí)物。測量溫度時溫度計的刻度學(xué)生看不清可以用實(shí)物投影儀投影出來。

二、 改為分組實(shí)驗探究，近距離體驗實(shí)驗過程，觀察現(xiàn)象

學(xué)生要親身經(jīng)歷自己去探索、觀察實(shí)驗現(xiàn)象，體驗實(shí)驗過程，印象會更深刻，知識記憶會更牢固。驗證阿基米德原理實(shí)驗是演示實(shí)驗，我把它改成分組實(shí)驗，把玻璃杯和小杯都換成礦泉水瓶子，準(zhǔn)備細(xì)線、石塊、水、測力計讓學(xué)生先設(shè)計實(shí)驗方案再分組探究。使學(xué)生學(xué)會了浮力的測量方法，并注意到排開和浸入液體體積的關(guān)系，積累正確的感性認(rèn)識對于理解阿基米德原理是很重要的。有些演示實(shí)驗要改為分組實(shí)驗可是實(shí)驗室沒有那么多器材怎么辦呢？有時可以讓學(xué)生動手自制教具。鉛筆下端繞一定量鐵絲能使鉛筆豎直浮在液面上，這樣就做成一根簡易的密度計。將鉛筆的木料劈開露出鉛筆芯，將鉛筆芯的兩頭連入電路，這時燈泡發(fā)亮，調(diào)節(jié)其中一端線頭在鉛筆芯上的位置，即減小鉛筆芯接入電路的長度時燈泡變亮;若再增加鉛筆芯接入電路中的長度時，燈泡變暗。這樣的鉛筆芯就可以當(dāng)成簡易的滑動變阻器。

三、 選擇實(shí)驗效果更好的其他實(shí)驗替代

在初中物理教材中有部分演示實(shí)驗難做，效果不是很好，除了可以采取放大或改分組的方法讓學(xué)生看清實(shí)驗現(xiàn)象外，我們還可以采用替代的方法來改進(jìn)實(shí)驗，選擇一些實(shí)驗效果更好的器材或其他實(shí)驗來替代這個實(shí)驗。例如，演示慣性現(xiàn)象時我選擇了更容易找到的器材來代替，且學(xué)生積極性很高很喜歡做，效果非常好。雞蛋下壓一張紙條然后放置桌面上，雞蛋靜止不動，現(xiàn)在快速抽出紙條，雞蛋會掉下嗎？大多數(shù)學(xué)生回答會掉下的。實(shí)際上讓學(xué)生自己快速抽出紙條時觀察到不會掉下，真是出人意料。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高了，學(xué)習(xí)更主動了。馬德堡半球?qū)嶒炚n堂上要演示較困難，可采用較容易的覆杯法代替。具體做法是：拿一透明的玻璃茶杯盛滿水然后用硬紙板蓋住瓶口用手壓住再倒過來，然后松手后茶杯里的水沒有流出來。學(xué)生看到此現(xiàn)象都感到很神奇。能做的演示實(shí)驗親自去做比用計算機(jī)多媒體模擬效果好，只有那些不容易做的實(shí)驗才做成多媒體動畫，也可用手機(jī)拍照制作短視頻用電腦多媒體呈現(xiàn)出來。

四、 對課本上的演示實(shí)驗進(jìn)行改進(jìn)，讓實(shí)驗操作容易，現(xiàn)象更明顯

例如，“測定滑輪組的機(jī)械效率”分組實(shí)驗中，存在兩大困難：一是要勻速拉動彈簧測力計，同時還要讀取示數(shù)。難于做到保持勻速，只能大概、粗略。二是測量鉤碼與繩端彈簧測力計移動的距離難。學(xué)生往往測量方法不當(dāng)，造成測量不準(zhǔn)確，誤差較大。實(shí)驗中看到學(xué)生由于操作多還要多人互相配合做不到位而紛紛放棄。對該實(shí)驗進(jìn)行了一些改進(jìn)，具體如下：先是指導(dǎo)學(xué)生安裝滑輪組根據(jù)要求要向上拉的并繞三段的繩索，因三是奇數(shù)段的，從動滑輪的鉤子開始繞繩。組裝好滑輪后在繩端掛上彈簧測力計，然后豎直朝上拉，盡量保持勻速并讀出測力計的示數(shù)，再測量鉤碼上升高度h還有繩端彈簧測力計的移動距離s。為了更直觀分別在鉤碼的位置和彈簧秤掛的位置處裝一指針，在滑輪組旁邊豎直放一把直尺。在上面標(biāo)出鉤碼和彈簧秤開始移動的位置和最終的位置，算出鉤碼和彈簧秤移動的距離。還有，課本上有個演示大氣壓力把鐵罐子壓扁的實(shí)驗。我認(rèn)為這一實(shí)驗器材不好找，操作上鐵罐子要用酒精燈燒熱，不容易蓋緊蓋子，還要澆冷水。若把它稍改進(jìn)一下，實(shí)驗不但容易做現(xiàn)象又很明顯。具體方法如下：實(shí)驗器材有礦泉水瓶一個，杯子一個，裝有開水的熱水瓶一個。實(shí)驗操作：①把剛燒開的沸水裝入熱水瓶中，實(shí)驗時將沸水倒入礦泉水瓶子中，用手摸一下瓶子是否感覺到熱。②把礦泉水瓶子中的開水再倒出來，并迅速蓋緊瓶蓋。③過會兒讓學(xué)生觀察，發(fā)現(xiàn)礦泉水瓶子漸漸地癟了。這是由于礦泉水瓶里空氣的溫度降低，氣壓減小。瓶子外的氣壓比瓶子里的氣壓大，所以把瓶子壓癟了。

五、 將演示實(shí)驗變成讓學(xué)生表演的游戲形式或者變魔術(shù)的形式

課本上的演示實(shí)驗不要照搬，為了充分調(diào)動積極性，可以改變一下方式：如游戲性、變魔術(shù)式。這樣可以提高學(xué)生的興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。例如，把乒乓球放在漏斗里吹，結(jié)果是怎么也吹不出來？實(shí)驗時準(zhǔn)備好幾組乒乓球、漏斗，把乒乓球放入漏斗里，你能把它吹出來嗎？把問題亮出來后讓學(xué)生進(jìn)行猜想，然后讓說容易吹出來的學(xué)生來進(jìn)行表演。多請幾個學(xué)生進(jìn)行比賽，看有誰能把乒乓球吹出來，結(jié)果出乎學(xué)生預(yù)料。想不想知道其中的秘密？這時學(xué)生求知欲望很強(qiáng)烈，教師才解釋：這是因為對乒乓球下表面吹氣流速大而氣壓小，造成乒乓球上表面受到向下氣體壓力較大，因而使乒乓球無法跑出漏斗。

學(xué)生開始學(xué)習(xí)物理往往不會觀察，不善于觀察，如果教師對學(xué)生是放任不加以指導(dǎo)，演示實(shí)驗就達(dá)不成預(yù)期的目的。要提高演示實(shí)驗的效果教師要做好以下工作：①弄清要觀察什么？明確任務(wù)是觀察有計劃進(jìn)行，否則對于已經(jīng)觀察到的現(xiàn)象也不能完整表述其特點(diǎn)。無目的觀察是不能提高觀察力，學(xué)生就會因感性認(rèn)識的不足而難于形成正確的觀點(diǎn)。長期這樣狀態(tài)學(xué)生就會造成不想看演示實(shí)驗，失去學(xué)習(xí)信心。②要對實(shí)驗現(xiàn)象的各個方面都有全面、豐富的感知，才能克服片面性和發(fā)現(xiàn)新問題。要培養(yǎng)細(xì)致敏銳的觀察能力，觀察和思考兩者必須結(jié)合起來，否則習(xí)以為常的現(xiàn)象就會視而不見。③采用多種感官參與也可借助于科學(xué)儀器探測，提高觀察能力。

總之，實(shí)驗要取得成功，要有可行的方法。在實(shí)驗教學(xué)過程中，重視對學(xué)生方法上的引導(dǎo)，并促進(jìn)學(xué)生之間的互助與協(xié)作，促進(jìn)非智力因素的發(fā)展和形成，為學(xué)生以后進(jìn)一步提高動手能力夯實(shí)堅實(shí)基礎(chǔ)。作為一名初中物理教師，應(yīng)重視每一個實(shí)驗，重視實(shí)驗中的每一環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)更適應(yīng)21世紀(jì)科技發(fā)展的物理學(xué)科人才。

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作者簡介：

黃文輝，福建省漳州市，福建省漳州市南靖縣湖美中學(xué)。