演示實驗在初中物理教學中的應用研究

薛潔

摘 要：物理學是建立在觀察和實驗的基礎上的。而課堂實驗是初中物理實驗中至關重要的部分，它可以幫助學生樹立物理的概念及規(guī)律，從而有助于學生理解并掌握物理知識。除此之外，觀察實驗還有利于學生提高觀察能力、探索精神、思維精神，培養(yǎng)好的學習方法，是將應試教育變?yōu)樗刭|教育的體現(xiàn)。

關鍵詞：演示實驗；初中物理；實驗教學

眾所周知，物理是建立在實驗的基礎上的。觀察和實驗在物理研究中起著重要的作用，可以說物理學的發(fā)展史就是觀察實驗、找到規(guī)律并運用規(guī)律的歷史。不論是物理學還是物理教學都離不開實驗，而演示實驗就是在課堂中，教師結合教學內容為學生演示的實驗。本文把教學策略與演示實驗相結合，希望可以讓教學效果得到顯著的改善，達到事半功倍的效果，從而有助于初中物理教學。

一、演示實驗在物理教學中的應用

在新課程的導入中，可以利用演示實驗激發(fā)興趣和設疑的作用，極大程度地調動學生的積極性。對于初中學生來說，物理實驗生動、真實的特點對他們很有吸引力，尤其是新奇有趣的實驗現(xiàn)象，往往會讓他們覺得出乎意料，學生的注意力被吸引，對此感到興趣盎然，從而對物理學產(chǎn)生好奇心，喚起求知欲。比如，在講解“沸點與壓強關系”知識點時，教師可以展示一個實驗：在一個燒瓶里加水，然后置于酒精燈上加熱一直到沸騰，然后把瓶挪開，用塞子快速塞住燒瓶，然后把燒瓶翻轉過來，學生在觀察中發(fā)現(xiàn)水已經(jīng)不沸騰了，而教師這時把冷水澆在燒瓶的瓶底，學生會驚奇地看到燒瓶里已經(jīng)靜止的水居然又沸騰起來了。教師做完實驗后向學生提問：“你們猜這現(xiàn)象是什么原因呢？你們知道燒瓶澆過冷水后為什么重新沸騰呢？”這是學生通過親身觀察和提問，已經(jīng)對這一現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的興趣，急于知道現(xiàn)象背后的原因。再如，在學習《大氣壓》時，可以為學生展示母子管實驗，先將大試管注入水，把較小的試管放進大試管，隨后提問學生：“如果把大試管翻轉過來小試管會怎么樣呢？許多學生會覺得小試管在重力下會掉下來，然后教師繼續(xù)展示實驗，學生會發(fā)現(xiàn)小試管并沒有掉下來，并且在水滴下時緩慢上升，學生會感到迷惑，教師在這時要把握機會提問：“為什么試管會上升呢？”充分調動學生的積極性，對此非常好奇，然后引出大氣壓的知識。通過這樣有趣的實驗，來調動學生的積極性，學生在良好的狀態(tài)中可以集中注意力，更好地理解并掌握知識。

二、演示實驗的應用有助于學生理解概念、掌握規(guī)律、突破

難點

在初中物理的教學中，演示實驗可以啟發(fā)學生理解相關物理概念。在物理學習中，認識概念及掌握規(guī)律的前提就是要有一定感性認識。通常來說，生活中的材料有助于學生直觀地認識到事物之間固有的聯(lián)系，用演示實驗可以有效地幫助學生理解概念并掌握規(guī)律。比如在講解摩擦力時，一些學生的對摩擦力的理解是錯誤的，認為“摩擦力永遠是阻礙物體運動的”“摩擦力和物體的運動方向是相反的”。為了向學生展示正確的物理規(guī)律，教師可以為學生演示實驗：握住一個瓶子，把它勻速向上拎起，啟發(fā)學生分析在這個過程中瓶子的受力情況，就會發(fā)現(xiàn)“摩擦力永遠是阻礙物體運動的”“摩擦力和物體的運動方向是相反的”這兩個認知之間的矛盾。在解決矛盾發(fā)現(xiàn)問題的過程中，學生的錯誤認知會逐漸糾正為正確的認知，對表面現(xiàn)象的認知可以轉化為深層次的本質的認知。再如，在講解液化現(xiàn)象時可以運用演示實驗。事先準備冷凍的礦泉水，將之擦拭干凈后放在學生面前，學生會立即想起生活中的經(jīng)驗，腦中會伴隨著疑問：“稍后瓶外會出現(xiàn)水珠嗎？”“為什么水珠會出現(xiàn)？”在這個過程中，學生很快進入教師設立的情境，教師可以發(fā)問：“瓶外這些水珠是怎么出現(xiàn)的？”師生通過討論，學生可以知道“水珠并不是從瓶內出來的”，進而確定“水珠從空氣里來”。教師可以進一步提問：“水珠是怎么樣從空氣中來的呢？”隨后演示實驗：把兩只燒杯盛上溫水并同時加熱，并引導學生觀察：“杯里的水發(fā)生了什么樣的物態(tài)變化？”學生答：“發(fā)生了蒸發(fā)現(xiàn)象。”教師提問：“為什么無法用肉眼看到水面上的水蒸氣？”（水蒸氣具有無色無味的特點，并大量分布在空氣中）拿來兩個玻璃片，其中一個放在火上加熱，另一個不加熱。分別把兩片玻璃放在燒杯上并觀察，會發(fā)現(xiàn)冷玻璃片生成了肉眼可見的水珠，熱玻璃片上沒有生成水珠，為學生展示兩片玻璃片并提問：“水珠是如何形成的？是不是水蒸氣遇冷而凝結成的？”然后讓學生觀察去掉了玻璃片的燒杯口，出現(xiàn)了“白氣”，“白氣”是什么？通過分析得出，“白氣”是由水蒸氣遇冷而凝結成水滴（及時為學生糾正“白氣”是水蒸氣的錯誤認知）。在實驗后繼續(xù)歸納現(xiàn)象并總結規(guī)律，并學會運用，讓學生親身體會到領略自然界謎底的趣味。實踐證明，在這樣的演示實驗教學后，學生對生活中的“露”“霧”和晨間、深夜池塘上的“白氣”等自然現(xiàn)象的分析既準確又輕松。

總之，演示實驗是物理教學中的重要部分，可以有助于揭示自然規(guī)律，幫助學生認識自然，同時也是物理概念、理論和規(guī)律的基礎。實驗演示一方面具有真實、直觀、生動的特點，另一方面其可操作性可以有效地鍛煉學生自主實踐的能力，同時還可以引導學生形成創(chuàng)新思維和科學觀念自己學習方法，從而有助于初中物理教學。

參考文獻：

[1]向立中.中學物理實驗教學法[M].北京師范大學出版社，1987-03.

[2]徐立偉.初中物理演示實驗教學的改進研究[D].東北師范大學，2011.

編輯 韓 曉