隨堂實物演示 激活物理課堂

賀海軍

多年教學(xué)實踐證明，無論是對物理教學(xué)內(nèi)容的理解還是對物理教學(xué)重難點的突破都離不開演示實驗，甚至對有些習(xí)題的解答，如果借助于演示實驗來進行定性分析，然后再做定量探討，可達到趣味、直觀地讓學(xué)生理解和辨析物理概念，掌握和運用物理知識解決實際問題.

然而，教材中所規(guī)定的實驗遠遠不能滿足物理課堂教學(xué)的需要.因此，為了讓學(xué)生學(xué)好、學(xué)活物理知識，并引導(dǎo)學(xué)生掌握物理學(xué)科的研究方法，教師除了應(yīng)完成教材中所規(guī)定的實驗外，還必須自制教具，設(shè)計一些隨堂實物演示實驗，來彌補這些不足，會收到很好的課堂教學(xué)效果！筆者把平時實踐經(jīng)驗撰寫成文，以饗廣大同仁！

1 用實物演示激發(fā)興趣，讓課堂教學(xué)活起來

興趣是最好的老師.實物演示可以有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，迅速調(diào)動他們學(xué)習(xí)物理的積極性.豐富的實物演示，神奇的演示現(xiàn)象，有助于學(xué)生保持旺盛的學(xué)習(xí)活力，主動參與到學(xué)習(xí)中去，使教學(xué)收到事半功倍的效果.比如，以“千人震”實驗引入“自感現(xiàn)象”教學(xué).教師首先問學(xué)生：兩手握在一節(jié)干電池兩端會有什么感覺？學(xué)生心里會充滿疑惑.然后，教師給出如圖1所示的電路圖.任意指定一位學(xué)生上臺，用兩只手接觸線圈的兩斷，閉合開關(guān)后，詢問學(xué)生是否有觸電的感覺，學(xué)生實驗后認為無感覺.接著將開關(guān)斷開，隨即學(xué)生就驚奇地體驗到“觸電麻木”的滋味.[HJ1.6mm]隨后，讓兩個學(xué)生手拉手再試，都同時有觸電的感覺.學(xué)生會覺得這個現(xiàn)象太不可思議了，會很自然產(chǎn)生疑問：一節(jié)干電池的威力為什么會如此大呢？就在學(xué)生百思不得其解的時候，教師趁機引入新課：等我們學(xué)了自感現(xiàn)象，就能回答這個問題.很快引導(dǎo)學(xué)生把注意力集中到被研究的對象上了，讓課堂“活”了起來.

2 用實物演示創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生思維活起來

強烈的好奇心和旺盛的求知欲是引發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維的動力和源泉.而實物演示能使物理現(xiàn)象在課堂中呈現(xiàn)出來，能極大地激發(fā)學(xué)生的思維欲望，促使學(xué)生去探究和思考，在置疑釋疑的過程中，既能豐富學(xué)生的知識又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力.比如，有這樣一個題目：某家用桶裝純凈水手壓式飲水器如圖2所示，在手連續(xù)穩(wěn)定的按壓下，出水速度為v，供水系統(tǒng)的效率為η，現(xiàn)測量出桶底到出水管之間的高度差H，出水口傾斜，其離出水管的高度差可忽略，出水口的橫截面積為S，水的密度為ρ，重力加速度為g，分析出水后，手連續(xù)穩(wěn)定按壓的功率.

對于這個問題，難點在于很多學(xué)生對手壓式飲水器構(gòu)造不熟悉，理解困難，而一時難以找到，就找了一個構(gòu)造類似的噴霧器，如圖2所示，通過實物觀察，打開研究內(nèi)部構(gòu)成，實際操作，學(xué)生便能夠很好的解決這個問題.

再比如：如圖3所示，A、B、C、D是真空中一正四面體的四個頂點.現(xiàn)在在A、B兩點分別固定電量為+q、-q的兩個點電荷，試分析C、D兩點的場強.這個題目很多學(xué)生出錯，原因是他們認為ABC和ABD是兩個平面，產(chǎn)生的場強方向不同.我就鼓勵學(xué)生取出一個三角板（如圖4），假定兩個等量異種點電荷分別固定在三角板底邊的兩個頂點上，并讓三角板繞底邊轉(zhuǎn)動，分析三角板頂點處的場強，結(jié)果他們很快得出場強方向總是平行于底邊這個結(jié)論.

3 用實物演示立體展示，讓物理概念活起來

對于老師來講，物理概念的教學(xué)是物理教學(xué)過程中關(guān)鍵的一步.而有些物理概念較為抽象，使得老師在講解的時候無法令學(xué)生深入地理解，從而影響教學(xué)的效果.利用實物演示來創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)概念的環(huán)境，展示物理現(xiàn)象和過程，輔助物理概念的講解，可化抽象為具體，在學(xué)生記憶中留下深刻的印象，讓物理概念“活”起來.比如“超重與失重”的教學(xué)，學(xué)生在剛接觸這些概念的時候常常出現(xiàn)錯誤，可以借助器材演示.取一個勁度系數(shù)稍小的彈簧（如圖5），一個重物.把重物跟彈簧一端連起來，手拉彈簧的另一端，使整個裝置保持豎直狀態(tài).當(dāng)靜止時，彈簧有一個長度，此時彈簧彈力大小等于重力；然后加速向上運動，觀察彈簧長度的變化情況，判斷出彈力大于重力，從而引導(dǎo)學(xué)生理解超重的概念；特別是學(xué)習(xí)“完全失重”這個概念時，學(xué)生更加陌生，除了給學(xué)生補充大量的實例外，還可以通過生活中的礦泉水瓶簡單地把這一現(xiàn)象演示出來.具體做法：去掉瓶蓋，在礦泉水瓶的底部打一個小孔，在瓶中裝滿水，讓瓶子靜止，看到水從小孔射出，讓瓶子從高處自由下落，小孔沒有水流出.通過實物的演示，這些概念便從無形中建立起來了.

4 用實物演示揭示本質(zhì)，讓物理規(guī)律活起來

在規(guī)律課的教學(xué)中，通過教師的實物演示，一系列的探究實驗設(shè)計，向?qū)W生展示物理現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生層層深入地探究物理規(guī)律，來改變或修正自己的認識，體會物理規(guī)律的形成過程，感受物理探究的奧秘，領(lǐng)略科學(xué)的魅力.比如在“楞次定律”第2課時的教學(xué)中，我做了如下設(shè)計：把一個靈敏電子秤放在水平桌面上，在電子秤上平行擺放兩根比較光滑的金屬導(dǎo)線，導(dǎo)線一端接靈敏電流計，另外一側(cè)放一個輕的小銅棒，構(gòu)成一個回路，取一個條形磁鐵從上面插向回路，如圖6所示.①此裝置可以根據(jù)電流表中指針的偏轉(zhuǎn)方向，知道電流的方向，從磁通量變化的角度理解“阻礙”的含義；②觀察小銅棒的運動方向，從回路面積變化的角度理解“阻礙”的含義；③觀察電子秤的示數(shù)的變化情況，從受力的角度理解“阻礙”的含義.

5 用實物演示幫助學(xué)習(xí)，讓問題解決活起來

“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn).”學(xué)生在解決問題的時候，可以先根據(jù)所學(xué)的物理知識進行分析，然后使用實物對結(jié)論進行驗證，或者直接在解題過程中通過實物幫助分析問題，將會極大豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，不僅調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且使得學(xué)生對問題的理解更加透徹、深刻.

例如，利用如圖7裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象，a圖是點燃的酒精燈，b圖是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈，問：觀察到的條紋形狀？若將金屬絲圈在其所在的豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，觀察到的干涉條紋是隨金屬圈旋轉(zhuǎn)，還是干涉條紋保持原來的狀態(tài)不變？

對于這個問題，可以讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的薄膜干涉的知識去分析得出結(jié)論，然后課堂上實際把這個實驗操作下，讓學(xué)生感受到實實在在的理論與實踐的有機融合.同時還可以鼓勵學(xué)生改變實驗條件，譬如改變金屬絲圈的位置，在燈芯上撒些鹽等等，做進一步探索.

再比如，磁場部分有很多這種問題：S為電子射線源能在圖示8所示紙面上360°范圍內(nèi)向各個方向發(fā)射速率相等的質(zhì)量為m、帶電-e的電子，MN是一塊足夠大的豎直擋板且與S的水平距離OS=L，擋板左側(cè)充滿垂直紙面向里的勻強磁場，若磁場的磁感應(yīng)強度為B，從S發(fā)射出的電子的速度為2eBL/m，則檔板上出現(xiàn)電子的范圍多大？

對于這個題目，除了一般方法外，可以制作一個如圖9所示的裝置，直線部分代表粒子速度方向，圓表示粒子對應(yīng)運動的圓周，結(jié)點為活的，可以根據(jù)需要改變圓的半徑，用這個裝置來解決這個動態(tài)圓問題，將變得非常輕松.

“瓶瓶罐罐做實驗，拼拼湊湊搞研究.”用隨堂演示實驗來激活物理課堂教學(xué).我們一線教師要掌握一些改進、改裝實驗和自制教具的方法，開發(fā)利用生活用品服務(wù)教學(xué)的思路，利用身邊隨手可得的紙、筆或者塑料瓶等用品作為實驗器材，開展一些操作簡單、效果明顯的隨堂小演示，讓物理課堂充滿“觀物思理”靈活氛圍.