初中物理演示實驗應注意的幾個問題

成展海

【摘 要】實驗是初中物理中一個重要的組成部分，是將知識與實踐結合的一個環節。受教學條件限制，很多物理實驗不能讓每個學生都操作一遍，那么這時候演示實驗就占據了重要地位。在演示實驗中有諸多問題需要注意，本文從突出過程、思維觀察、多元設計和小組討論四個方面進行討論。

【關鍵詞】演示實驗；初中物理；教學策略

物理是一門實驗性的學科，進行實驗操作是教學活動中的一個重要環節。在初中物理教學中，演示實驗也是一個重要的部分，進行演示實驗需要注意一些細節上的問題，才能達到有效教學的目的。下面人教版教材為例，具體分析幾個演示實驗中需要注意到的問題。

一、盡力獨創，突出過程

演示實驗的內容一般為重要的、經典的物理實驗，因此這就容易產生一個死板、僵化的教學模式。在演示時，教師可能會出現采用固定的演示實驗內容的方式，讓演示失去很多趣味。相反，如果盡可能地獨創演示實驗的設計方式，可以吸引學生的興趣，突出實驗過程。

八年級下冊第九章《壓強》帶領學生走進了壓強的世界，測量各種物體狀態的壓強也成了眾多學生實驗中非常有趣的一個。探究液體壓強的影響因素的實驗可以說是一個必做的實驗，但是實驗的過程過于固定和僵化，不利于提升學生的創新思維。在課堂上，我引入了一個新編的演示實驗，帶領學生重新認識液體壓強。實驗的設計拋開了帶有壓強計等精確測量壓強的工具，而是采用了直觀的方式讓學生重點關注過程，而不被繁瑣的實驗數據所困擾。測量裝置選用了U型壓強計，可以通過壓強計的液面高度差來輕松地比較壓強大小。在實驗中，我選取了測量深度與液體密度兩個測量指標。運用控制變量法，在不同深度的水中測量壓強，此為研究測量深度的影響；然后在相同深度的水和鹽水中分別測量壓強，此為研究液體密度的影響。通過對照，即可得出結論：在其他條件相同的情況下，深度越大，壓強越大；密度越大，壓強越大。通過這一實驗，學生直觀地觀察到了實驗的一系列現象，可以更好地理解p=ρgh的公式，也就是在重力系數一定的情況下，液體的壓強和液體密度、液體深度正相關。壓強是一個體系比較龐大的知識，但是通過一個簡單的演示實驗，學生不僅掌握了液體壓強的公式，更進一步了解實驗的過程，對控制變量法等這樣的實驗思想有了深刻的認識。

通過演示，學生對實驗的過程更加感興趣，從而提升了實驗的演示效果。如果演示實驗和普通實驗千篇一律的話，那么演示的過程也就索然無味，失去了演示的意義。創新過程，獨創實驗才能將實驗過程凸顯得淋漓盡致。

二、思維觀察，深度剖析

演示實驗雖然沒有讓學生親自動手去做，但是仍然具有關鍵的教學意義，其原因就在于演示過程中學生的雙手被解放出來，才有了更多的精力去進行觀察，深度思考。“當局者迷，旁觀者清”，說的就是這個道理。

以八年級上冊第三章“物態變化”為例。觀察物態的變化是本章節的主要實驗之一，由于實驗的主要內容就是觀察現象，所以沒有必要讓所有學生都動手實驗，因此在講授中采用演示實驗是比較合適的。觀察水的沸騰是一個常見的演示實驗，實驗的目的是讓學生認識水從液態變為氣態的過程。演示實驗的設計目的除了展示現象以外，還有就是為了節約實驗用的時間。觀察物態變化所需的時間比較漫長，在課堂上進行實驗的時間有限，水從開始加熱到沸騰需要一個不短的時間，那么我們如何加快這一時間呢？這一問題作為一個實驗技巧，被我引到課堂上進行討論，目的是深度剖析演示實驗的設計過程，增強學生的創新力。學生經過積極的思考，也基本能提出有效的方法，即一開始就選用開水或者溫水進行實驗，因為我們觀察的現象在于沸騰而不在于加熱過程。采用了這一優化方法之后，在進行實驗時效率就非常的高了，我們順利地觀察到了水加熱到100攝氏度時開始沸騰的實驗現象。物態的變化重點在于物體的溫度情況，以水為例就是水的沸點為100攝氏度，這是水從液態變為氣態的臨界點。演示實驗的要點在于觀察現象，在水的沸騰實驗中，我帶領學生深度剖析了沸騰需要滿足的條件并且優化了過程，雖然沒有進行操作卻也為學生增進了設計實驗的能力。

演示實驗不僅只是讓學生“袖手旁觀”的，而是需要觀察者付諸深度的思考。通過思考，觀察者才能發現實驗現象中蘊藏的奧秘，分析出優化實驗的一系列手段和方法。用深刻的思維去觀察，才能從知識深處剖析演示實驗。

三、多元設計，定性分析

無論是演示實驗還是操作實驗，精心設計這一過程是必不可少的。演示實驗有千千萬萬，每個用到的實驗都需要從多個方面進行設計，讓學生能直擊現象本身。演示實驗的多元設計，可以去除糟粕，能夠直觀地進行一些定性分析。

以九年級第十九章“生活用電”為例。生活用電要注意到兩點，一個是安全問題，另一個是節能問題。通過課程知識的學習，學生應當在生活用電中掌握一些實用的技能和用電常識。為了提升學生安全用電知識，也是出于分析實驗的目的，我在課堂上進行了一個 “燈泡在何種情況下會燒毀？”的演示實驗。我以小燈泡為主要實驗對象，連接了一個簡單電路，除電源、開關等必備的器材外，我還在干路串接了一個滑動變阻器，燈泡兩端并聯上一個電壓表。演示實驗開始，進行通電，調整滑動變阻器，由電壓表的讀數可以發現當燈泡的電壓超過其額定電壓時，馬上就燒毀了。演示中只有電壓表這一個讀數，因此不需要進行定量分析，通過定性分析就可以得出結論：用電器兩端的電壓超過額定電壓之后就會被燒毀。這是一個相對來說比較常規的實驗設計，也符合課本中的知識。但是還有一個實驗點需要進行展示，那就是過熱燒毀。在演示時，我們還發現燈泡的電壓控制在額定電壓上，但是時間稍長，燈泡就自動燒毀了。這又是什么原因？在這種情況下，連電壓表讀數這一數據都不能反映問題了，這個現象需要純定性分析了。結合課上講的焦耳定律，加上我在演示實驗中的提示，最終學生都完成了定性分析的過程，認識到燈泡的電阻絲產熱還通過時間的積累，電壓達到一定程度，通電時間稍長，電阻絲也因為過熱而燒毀了。

演示實驗的設計要從多個方面著手，甚至要考慮到臨時發生的情況。多元設計的方法也不必拘泥于實驗數據，能夠做到定性分析就已足夠。

四、小組討論，自主歸納

雖然演示實驗不要求學生按照正規的實驗流程進行操作，但是并不意味著學生不能進行實踐參與。演示實驗也可以放置在學習小組中，通過各組的互相演示，可以形成自主歸納知識的學習過程。

在九年級第二十章《電與磁》中有一個制作電磁鐵的實驗。作為一個演示實驗，我并沒有剝奪學生的操作權利，而是將學生進行分組，每組學生去各自查閱資料，了解電磁鐵的磁性強弱與哪些因素相關，然后各組制作一個磁性較強的電磁鐵到課堂上來進行展示。這樣一來，演示實驗既保留了觀察現象的特性，又讓學生參與到了操作中。在最后的演示中，有的小組采用傳統的“鐵釘”鐵芯，認為磁力集中在一點會更有效一些；有的組采用“矮胖”的鐵芯，認為大的接觸面積能夠傳遞更多磁力。展示過后，學生們需要分組討論電磁鐵磁性強弱與什么有關，自主歸納實驗的結論。

通過小組的活動，演示實驗更加靈活，更加引人深思。自主學習是當代學生應有的素質，小組討論、實驗探究的方式讓學生的研究問題能力得到了一個提高。

綜合來說，演示實驗是初中物理教學中的一個重要組成部分。在教學中，演示實驗可能面對模式僵化的問題，因此設計實驗時需要教師的反復推敲，進行實驗時需要師生的默契配合。

參考文獻：

[1]辛智學，趙霞.如何在物理教學中做好演示實驗[J].通化師范學院學報，2004，25（8）：80-81.

[2]何鵬沖.物理演示實驗應注意的幾個問題[J].甘肅教育，2008（24）：64-64.