論初中物理演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)充實(shí)和運(yùn)用

張林

摘 要：初中物理演示實(shí)驗(yàn)是直觀地向?qū)W生集中展現(xiàn)物理現(xiàn)象的活動(dòng)，它能夠構(gòu)建一種特殊情境，讓學(xué)生對(duì)物理產(chǎn)生必要的、深刻的感性認(rèn)識(shí)，有利于幫助學(xué)生建立起系統(tǒng)的物理知識(shí)體系。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對(duì)物理演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)、充實(shí)以及實(shí)際運(yùn)用進(jìn)行了全面探析。

關(guān)鍵詞：初中物理；演示實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新；應(yīng)用初中物理主要是向?qū)W生展現(xiàn)物理學(xué)中最簡單、最基本，也是與現(xiàn)實(shí)連接最密切的物理知識(shí)，很多規(guī)律與概念都是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，其中演示實(shí)驗(yàn)是集中將物理現(xiàn)象向中學(xué)生展現(xiàn)的重要渠道。演示實(shí)驗(yàn)以最直觀的形式揭示了物理現(xiàn)象產(chǎn)生的過程，它給抽象的物理概念和物理規(guī)律提供了一個(gè)具體又形象的情境，讓學(xué)生不再感到物理出現(xiàn)的突兀和蒼白。演示實(shí)驗(yàn)是物理課堂不可或缺的重要組成部分，但就目前而言，無論是實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還是實(shí)驗(yàn)效果，演示實(shí)驗(yàn)并沒有真正成為提升學(xué)生能力的有力工具。基于此，本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對(duì)演示實(shí)驗(yàn)如何進(jìn)行充實(shí)改進(jìn)進(jìn)行了全面探析。

一、合理改進(jìn)，提高效率

教材中設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)也許是最標(biāo)準(zhǔn)的，但未必是最能引起學(xué)生觀察和探究心理的，特別是一些演示實(shí)驗(yàn)無可避免地存在著一定誤差或者是實(shí)驗(yàn)效果欠佳等實(shí)際問題。突出演示實(shí)驗(yàn)的直觀性和趣味性，引發(fā)學(xué)生的探究愿望，誘發(fā)他們的思維創(chuàng)新，使演示實(shí)驗(yàn)效果達(dá)到最佳，就需要教師對(duì)部分存在缺陷的演示實(shí)驗(yàn)或者是過于簡單不能夠吸引學(xué)生注意的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，以期讓實(shí)驗(yàn)更合理有效。如在凸透鏡成像規(guī)律的演示實(shí)驗(yàn)中，光源是蠟燭，由于其有不穩(wěn)定性容易對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致成像不穩(wěn)。同時(shí)，由于蠟燭自身的特點(diǎn)，如容易傾斜和傾覆等，會(huì)增大實(shí)驗(yàn)誤差。而且蠟燭易引發(fā)安全事故，它燃燒排放的氣體對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境和學(xué)生的人身安全會(huì)造成污染和傷害，實(shí)驗(yàn)后的蠟油清理也給實(shí)驗(yàn)帶來很多不便與麻煩。為了讓演示實(shí)驗(yàn)更安全、合理和有效，只需要對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備——蠟燭進(jìn)行改進(jìn)即可。教師可以將光源發(fā)光體改為電子蠟燭。這種電子蠟燭具有普通蠟燭的照明效果，還解決了普通蠟燭在實(shí)驗(yàn)中的各種弊端，使實(shí)驗(yàn)既安全穩(wěn)定，又干凈整潔，而電子蠟燭這種“新型武器”更讓學(xué)生對(duì)物理、對(duì)科技產(chǎn)生了濃厚興趣。

針對(duì)“氣體體積隨溫度變化”的演示實(shí)驗(yàn)，由于原實(shí)驗(yàn)中涉及的火爐、冰箱等設(shè)備不便于在課堂進(jìn)行演示，所以教師設(shè)計(jì)了一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)方案：在一個(gè)空的廢棄礦泉水瓶口上套一個(gè)氣球，然后將礦泉水瓶置于熱水之中，就會(huì)看到氣球鼓脹明顯，這時(shí)再將其放進(jìn)冷水中，氣球立刻癟了。氣體熱脹冷縮的特性被一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)演示出來了。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方案更易操作，可直接用于課堂演示，也可以讓學(xué)生回家后反復(fù)練習(xí)，可行性極強(qiáng)，效果極佳。

二、引導(dǎo)充實(shí)，激發(fā)興趣

過于簡單和過于復(fù)雜的演示實(shí)驗(yàn)，都會(huì)消磨學(xué)生的意志，讓他們提不起興趣來主動(dòng)參與。初中物理的很多實(shí)驗(yàn)，并非簡單演示，而是通過演示的過程，讓學(xué)生明白自己是在測(cè)定什么，驗(yàn)證什么，探索什么。教師的職責(zé)就是將簡單的充實(shí)化，將復(fù)雜的簡潔化，將這些東西借助實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)給學(xué)生，讓他們感受實(shí)驗(yàn)的快樂，激發(fā)實(shí)踐的興趣。

如在“練習(xí)使用溫度計(jì)”的實(shí)驗(yàn)中，原實(shí)驗(yàn)只是簡單地讓學(xué)生進(jìn)行測(cè)量與觀察，學(xué)生會(huì)因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)過于簡單和單調(diào)而機(jī)械執(zhí)行，對(duì)于溫度的理解非常片面。這時(shí)教師可以充實(shí)這個(gè)方案，讓它變得有趣。先準(zhǔn)備好兩杯水，一杯冷水一杯熱水，讓學(xué)生分成幾個(gè)小組，將兩杯水任意混合，并嘗試用手對(duì)水溫進(jìn)行測(cè)試和估測(cè)，然后再進(jìn)行測(cè)量。小組之間可以展開比賽，看誰估測(cè)的溫度最接近實(shí)際測(cè)量值。接下來，還可以規(guī)定一個(gè)溫度值，如40°，然后讓各小組隨意用冷、熱水進(jìn)行混合配比，最后用溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)量，看哪個(gè)小組配制的水溫與40°最接近，哪個(gè)小組獲勝。一個(gè)原來簡單的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過改進(jìn)后，巧妙地加入了競(jìng)爭機(jī)制，小組之間的比賽讓學(xué)生有了很高的參與意識(shí)，都能夠集中精力去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。而在用手感知水溫，估測(cè)溫度的過程中，學(xué)生對(duì)“溫度”這個(gè)物理概念有了更直觀和更形象的感性認(rèn)識(shí)。

三、應(yīng)用多媒體，活躍思維

在改進(jìn)、充實(shí)演示實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，教師要給實(shí)驗(yàn)不斷地注入一些新的元素，以滿足新時(shí)期青少年的認(rèn)知需求。演示實(shí)驗(yàn)在一定的物理情境中進(jìn)行，會(huì)給學(xué)生不一樣的體驗(yàn)，讓他們的思維格外活躍。尤其在演示實(shí)驗(yàn)之后，教師還會(huì)結(jié)合實(shí)驗(yàn)對(duì)一些物理過程和物理現(xiàn)象的本質(zhì)進(jìn)行解釋，這時(shí)借助多媒體的功能，會(huì)讓這種理論性的分析變得鮮明、生動(dòng)，易于理解。如涉及電壓、電流的實(shí)驗(yàn)時(shí)，就可能通過多媒體“放大”閉合電路，然后顯現(xiàn)在電子顯示屏上，電荷是如何在電路中進(jìn)行定向移動(dòng)的過程一目了然，這種物理情境很容易在學(xué)生的腦中留下鮮明、深刻的印象，激發(fā)他們積極探索的思維，幫助他們順利突破難點(diǎn)。

總之，物理演示實(shí)驗(yàn)不是一成不變的重復(fù)與模仿，它應(yīng)該立足于學(xué)生實(shí)際，通過大膽地改進(jìn)、充實(shí)和合理應(yīng)用，成為引領(lǐng)中學(xué)生在物理課堂收獲快樂、不斷探索的有力工具，成為一枚幫助中學(xué)生打開物理“神奇世界”的金鑰匙。