(文山州第一中學 云南 文山 663099)
物理學是一門以實驗為基礎的學科,物理的教學離不開實驗。尤其在初中物理教學中,初中生對抽象的物理概念接受能力較弱,因此,研究初中物理實驗教學對提高初中物理教學質量有著不可替代的作用和意義。而就現階段而言,受到實驗設備和器材的限制,很多的演示實驗難以進行,很多教師并將演示實驗變為講授實驗,使得學生對物理知識的掌握不夠透徹,甚至不能夠掌握。因此如何突破實驗設備和器材的限制顯得尤為重要。
物理來源于生活,在進行演示實驗時應盡可能使用學生生活中常見、常用的物品組合,有意識地引導學生聯系生活實際,分析物理現象,并可巧用身邊物品進行物理實驗,以此激發學生的學習興趣,加深學生對所學知識的理解。這一研究能使學生養成關注生活,并從生活中學習物理知識的意識,使學生真正掌握物理知識。
(一)光的反射
(1)實驗器材:塑料瓶(標有角度測量值)、平面鏡、激光燈(2個)、牛奶水、木棒。
(2)實驗步驟:
a.在塑料瓶的適當位置刻上一定的角度值,將準備好的平面鏡用木棍夾著放入塑料瓶的適當位置,在塑料瓶中放入一定純度的牛奶水。
b.用激光燈透過牛奶水斜照射在平面鏡的適當位置。觀察入射光線和反射光線的位置情況。從正面觀察,即可得到入射光線、反射光線及法線的位置關系,以及入射角與反射角的關系。從側面觀察,即可得到入射光線、反射光線與法線在同一平面的性質。
c.利用另外一個激光燈迎反射光線的反方向斜射入水中,即可得到光路可逆的結論。
(二)大氣壓強
(1)實驗器材:塑料瓶、開水。
(2)實驗步驟:
在空的塑料瓶中裝入少許的開水,搖晃約20秒后將水倒出,蓋緊瓶蓋。我們并能觀察到塑料瓶逐漸變癟。
(三)電磁感應現象
(1)實驗器材:U形磁鐵、導線、鐵釘、發光二極管(兩個)、白板。
(2)實驗步驟:如圖所示,
a.在白板上固定兩個導通方向相反的發光二極管,串聯后接出兩根導線,分別以鐵釘兩端了相連,組成閉合回路。
b.將鐵釘置于一強U形磁鐵中央,迎各個方向快速移動鐵釘,觀察兩發光二極管的發光情況,并將其記入表1中。(若紅燈亮,說明得到的是正向電流;若綠燈亮,說明得到的是反向電流;若紅燈和綠燈均不亮,則說明沒有電流。)

圖1 電磁感應現象

鐵釘移動方向觀察到的現象(紅綠燈的亮暗情況)向前移動紅燈亮,綠燈不亮向后移動紅燈不亮,綠燈亮向左移動紅燈和綠燈均不亮向右移動紅燈和綠燈均不亮向上移動紅燈和綠燈均不亮向下移動紅燈和綠燈均不亮
(1)生活化的演示實驗能夠突出實驗教學的實踐性和激發學生的好奇心。初中學生思考問題多數以具體的形象思維為主,具體、直觀的演示實驗符合初中生年齡特征和思維方式;[3]演示實驗的引入能引發學生的好奇心,激發他們的探索求知欲望;教學中利用他們生活中就能接觸到的物體設計各種各樣的演示實驗,能使學生的好奇心轉化成探索實踐的動力,在不斷的探索求證過程中形成探索未知物理規律的習慣。
(2)生活化的演示實驗能夠創設實驗教學的情境性和啟發學生勤思考。初中學生表達、分析、歸納能力比較薄弱,針對這一點,教師要注重對物理演示實驗教學的情境創設,啟發學生勤思考。教師要合理使用教材來創設實驗情境,指導學生注意觀察生活現象、構思實驗設計、思考實驗結果,大膽探究和創新,積極思考,爭想欲試。[4]有效地引入實際的生活情境,為問題的提出埋下伏筆,引發學生思考,激發他們探究物理知識的欲望;合理穿插夢幻的魔術情境,創造強烈的課堂懸念,不可思議的夢幻情境對學生來說,不僅平時很難見到,而且還充滿新奇感,在課堂上展現這種情境,極大地刺激了學生的興奮點,能更有效地引起學生的注意和思考。
(3)生活化的演示實驗能夠調動學生的情緒和激發他們學習的興趣和求知欲望。做好演示實驗能誘發學生學習興趣,提高課堂教學的有效性。針對這些演示實驗,教師不僅要能在45分鐘的課堂教學中來完成,而且還應力求做到演示操作規范、實驗現象明顯、分析表述準確,對部分演示實驗裝置還可作適當地補充和改進,以增強實驗效果。[5]讓學生能主動自制小實驗道具,真正做到自我學習。
本文以初中階段物理學習中三個比較重要的演示實驗著手,利用生活中學生比較熟悉和常見的物品,設計出相應的實驗設備,將相應的物理規律有趣的展現在學生面前,使學生對其知識的掌握更加深刻。但鑒于精力和時間的限制,本文僅進行了初中階段的三個物理演示實驗,但我相信,在今后的教學中,演示實驗的生活化是大勢所趨。