淺談提高初中物理演示實驗的可見度

楊軍

摘 要：本文闡述了提高物理課堂演示實驗可見度的一些方法，有利于教師更好地組織課堂演示實驗，有助于增強學生的實驗觀察效果，從而提高教學的質量。

關鍵詞：物理課堂演示實驗 可見度 方法

物理學是一門以觀察和實驗為基礎的科學，課堂演示實驗是中學物理實驗教學的重要組成部分，它不僅是建立物理概念和規律、理解和掌握物理知識不可缺少的環節，還能培養學生的觀察能力、思維能力、探索精神。

課堂演示實驗是教師一人“表演”，多人觀察，在這個過程中可以使學生獲得生動的感性認識，從而更好地理解和掌握物理概念和規律，因此演示實驗的現象必須明顯，可見度高，學生觀察的效果才會好，獲得的感性認識就鮮明。在物理教學中有許多演示實驗可見度低，很難使每個學生都能觀察清楚，這就很大程度上降低了演示實驗的教學效果，影響了物理教學質量，所以教師要想方設法提高演示實驗的可見度。筆者長期耕耘在物理教學第一線，結合自己的經驗，談談提高物理課堂演示實驗的可見度的一些方法。[1]

一、實驗裝置力求簡單

一個演示實驗，總是為了解決一個重點或關鍵的問題，使學生得到鮮明而深刻的印象。因此在選擇實驗器材時，盡可能挑選簡單普通的器材。比如在演示“慣性現象”時，就可以選用三樣器材：一張A4紙，一張木凳，一個有粉筆的粉筆盒。做法是：把木凳放在講臺上，把A4紙的一半鋪在木凳表面，另一半伸出來，留在空中，再把粉筆盒壓在木凳表面的A4紙上，最后一只手捏住留在空中的A4紙的邊緣，另一只手用力向下打壓A4紙；結果A4紙離開木凳表面，而粉筆盒靜止不動。這個實驗的器材簡單，展示的物理現象明顯，可見度高，便于學生觀察，和教師分析，還可以反復演示。實驗裝置力求簡單，應當作為演示實驗的一條重要原則。[2]

二、提高實驗裝置的高度

許多演示實驗直接在講臺上進行，由于教室的空間大，學生人數較多，離講臺較遠的學生無法直接觀察到實驗現象；如果適當提高演示器材的高度，就可以讓全班學生觀察到實驗現象。比如在演示“串并聯電路”時，可以把示教板掛在黑板上，然后把各個電路原件接上，這樣全班學生就能夠看清楚線路的連接情況，對串并聯電路的認識就更加深入了。

三、擴大器材的尺寸 提高儀器背景色彩的對比度

演示實驗的現象要讓全班學生看得清楚，擴大器材的尺寸也是一個好方法，尤其是觀察部分的尺寸要大、刻度線條要粗，要使教室內最遠的同學也能看清。在“比較不同物質的吸熱能力“時，需要用到溫度計。當不同物質吸熱時，升溫的快慢是不同的，尺寸小的溫度計無法讓學生觀察出“升溫的快慢是不同的”現象；如果選用一種尺寸大的煤油溫度計來進行演示，提高了實驗的可見度，絕大多數學生可以直接觀察到“不同物質吸熱時，升溫的快慢是不同”這一現象。[3]

為了使觀察的實驗現象鮮明突出，可以用染色或用背景顏色增加反差等手段來提高儀器背景色彩的對比度。例如，可以用紙板做成一面白色一面黑色的屏，放在演示儀器的后面，觀察裝染色液體的玻璃管時用白色的屏，觀察火花放電等試驗時用黑色的屏。在演示“液體壓強的特點”時，要觀察U形玻璃管壓強計里水面的升降，可以將玻璃管中的水染成紅色，并在壓強計的背后用畫有橫線的白屏來襯托，提高可見度。

四、利用多媒體技術

多媒體教學手段為演示實驗教學中存在問題的解決提供了可能，特別是在提高實驗的可見度方面。多媒體教學手段包括幻燈機、攝像機、電腦動畫技術等。

在演示“條形磁鐵的磁場分布情況”時，可以把磁場演示儀直接放在幻燈機上，通過幻燈機把條形磁鐵的磁場分布情況投影到屏幕上，讓全班學生看得清楚。

在演示“托里拆利實驗”時，由于該實驗有相當的危險性，不便于直接在教室里演示；那么教師可以在實驗室單獨進行實驗，并用攝像機把整個演示過程拍攝下來，然后拿到課堂上用多媒體平臺重現演示過程。

電腦動畫技術對提高演示實驗的可見度更加直接和方便。例如，固體、液體中分子的擴散現象。硫酸銅溶液與水混裝后分子的擴散，金片和鉛片中分子的擴散實驗，我們只能在課堂上演示實驗的操作方法，而沒有辦法觀察到實驗結果。因為硫酸銅分子均勻擴散到整杯水中需要幾天的時間，這在當堂是無法完成的。利用動畫課件，演示由于液體分子在不停的做無規則運動，致使硫酸銅溶液和水的界面由清晰而逐漸模糊、進而整杯水變成淡藍色的過程。

五、利用現象轉移

有一些物理演示實驗的現象非常不明顯，比如音叉發聲時的振動，近距離的實驗者無法觀察清楚，更別說作為觀察者的學生了。那么直接用眼睛觀察音叉的振動是不可行的，有沒有其他辦法進行觀察呢？我們可以采取讓學生上來用手輕輕地接觸音叉，感受音叉在振動，這個方法只適合少數人觀察。為了使更多的人觀察到它的振動，可以用現象轉換的方法。即用一條細線拴住一個小乒乓球，讓球輕輕地接觸音叉，通過觀察乒乓球被彈出，從而說明音叉在振動。這樣就把音叉的振動現象轉移到乒乓球上，乒乓球的振動比較明顯，易于觀察。[4]

演示實驗在物理教學中有不可替代的作用，而演示實驗是做給學生觀察的，學生觀察到了真實的實驗現象，就有可能達到教師預設的教學效果，由此可見演示實驗必須易于觀察，可見度高。以上所述只是筆者在教學實踐中的一些經驗總結，如何有效地提高物理課堂演示實驗的可見度，應該還有很多方法，這需要各位同行進一步探討和研究。

參考文獻

[1]張德啟、李新鄉、陶洪、王崇光.《物理實驗教學研究》.科學出版社.2005

[2]廖伯琴、杜明榮、趙逸庶.《初中物理教學策略》.北京師范大學出版集團.2010

[3]許國梁、束炳如等.《中學物理教學法》.高等教育出版社.1996

[4]閻金鐸、查有梁、謝仁根、沈仁和、李久和、梁鈞.《物理教學論》.廣西教育出版社.1996endprint