增强初中物理演示实验效果的策略探析
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作者:黄文辉
摘 要：提高物理演示实验的效果必须让演示实验更加清晰，更加直观;在课堂演示实验中融入师生互动的形式，教会学生如何观察课堂演示实验。围绕提高演示实验的可视性效果进行有效的探讨，提出：实物做更大些或模拟制作成大型演示或利用投影仪投影放大;改为分组实验探究，近距离体验实验过程;选择实验效果更好的其他实验替代;对课本上的演示实验进行改进，让实验操作容易，现象更明显;把演示实验变成让学生表演的游戏形式或者变魔术的形式等策略，以期为增强初中物理演示实验效果提供教学参考。
关键词：初中物理;演示实验;可视性;实验效果
物理知识必须要用很多实验为基础才能建立起来。演示实验可以达到调动学生的学习积极性，提高兴趣培养思维能力的作用。通过实验把难于理解抽象的物理理论课变得形象化，使我们的物理教学更加容易学习。作为实验教学，演示实验效果的可视性对一节课的教学影响是显而易见的，在平时的实验教学中我们可采用以下方式来增强演示实验的可视性。
一、 把实物做更大些或模拟制作成大型演示或利用投影仪投影放大
演示实验是教师引导下有目的地操作让学生观察现象。由于实验室中的部分实验仪器个体较小，学生不易观察到具体的实验现象，为使全体学生能清晰地看清实验现象，可以采用自制实验仪器将器材放大或将学生要观察的实验仪器的局部通过自制模型将它放大。例如，可以把弹簧测力计改装成外壳更大的带刻度的仪器。实验室里的磁铁都比较小可以用泡沫模拟做更大的实物。测量温度时温度计的刻度学生看不清可以用实物投影仪投影出来。
二、 改为分组实验探究，近距离体验实验过程，观察现象
学生要亲身经历自己去探索、观察实验现象，体验实验过程，印象会更深刻，知识记忆会更牢固。验证阿基米德原理实验是演示实验，我把它改成分组实验，把玻璃杯和小杯都换成矿泉水瓶子，准备细线、石块、水、测力计让学生先设计实验方案再分组探究。使学生学会了浮力的测量方法，并注意到排开和浸入液体体积的关系，积累正确的感性认识对于理解阿基米德原理是很重要的。有些演示实验要改为分组实验可是实验室没有那么多器材怎么办呢？有时可以让学生动手自制教具。铅笔下端绕一定量铁丝能使铅笔竖直浮在液面上，这样就做成一根简易的密度计。将铅笔的木料劈开露出铅笔芯，将铅笔芯的两头连入电路，这时灯泡发亮，调节其中一端线头在铅笔芯上的位置，即减小铅笔芯接入电路的长度时灯泡变亮;若再增加铅笔芯接入电路中的长度时，灯泡变暗。这样的铅笔芯就可以当成简易的滑动变阻器。
三、 选择实验效果更好的其他实验替代
在初中物理教材中有部分演示实验难做，效果不是很好，除了可以采取放大或改分组的方法让学生看清实验现象外，我们还可以采用替代的方法来改进实验，选择一些实验效果更好的器材或其他实验来替代这个实验。例如，演示惯性现象时我选择了更容易找到的器材来代替，且学生积极性很高很喜欢做，效果非常好。鸡蛋下压一张纸条然后放置桌面上，鸡蛋静止不动，现在快速抽出纸条，鸡蛋会掉下吗？大多数学生回答会掉下的。实际上让学生自己快速抽出纸条时观察到不会掉下，真是出人意料。学生的学习兴趣提高了，学习更主动了。马德堡半球实验课堂上要演示较困难，可采用较容易的覆杯法代替。具体做法是：拿一透明的玻璃茶杯盛满水然后用硬纸板盖住瓶口用手压住再倒过来，然后松手后茶杯里的水没有流出来。学生看到此现象都感到很神奇。能做的演示实验亲自去做比用计算机多媒体模拟效果好，只有那些不容易做的实验才做成多媒体动画，也可用手机拍照制作短视频用电脑多媒体呈现出来。
四、 对课本上的演示实验进行改进，让实验操作容易，现象更明显
例如，“测定滑轮组的机械效率”分组实验中，存在两大困难：一是要匀速拉动弹簧测力计，同时还要读取示数。难于做到保持匀速，只能大概、粗略。二是测量钩码与绳端弹簧测力计移动的距离难。学生往往测量方法不当，造成测量不准确，误差较大。实验中看到学生由于操作多还要多人互相配合做不到位而纷纷放弃。对该实验进行了一些改进，具体如下：先是指导学生安装滑轮组根据要求要向上拉的并绕三段的绳索，因三是奇数段的，从动滑轮的钩子开始绕绳。组装好滑轮后在绳端挂上弹簧测力计，然后竖直朝上拉，尽量保持匀速并读出测力计的示数，再测量钩码上升高度h还有绳端弹簧测力计的移动距离s。为了更直观分别在钩码的位置和弹簧秤挂的位置处装一指针，在滑轮组旁边竖直放一把直尺。在上面标出钩码和弹簧秤开始移动的位置和最終的位置，算出钩码和弹簧秤移动的距离。还有，课本上有个演示大气压力把铁罐子压扁的实验。我认为这一实验器材不好找，操作上铁罐子要用酒精灯烧热，不容易盖紧盖子，还要浇冷水。若把它稍改进一下，实验不但容易做现象又很明显。具体方法如下：实验器材有矿泉水瓶一个，杯子一个，装有开水的热水瓶一个。实验操作：①把刚烧开的沸水装入热水瓶中，实验时将沸水倒入矿泉水瓶子中，用手摸一下瓶子是否感觉到热。②把矿泉水瓶子中的开水再倒出来，并迅速盖紧瓶盖。③过会儿让学生观察，发现矿泉水瓶子渐渐地瘪了。这是由于矿泉水瓶里空气的温度降低，气压减小。瓶子外的气压比瓶子里的气压大，所以把瓶子压瘪了。
五、 将演示实验变成让学生表演的游戏形式或者变魔术的形式
课本上的演示实验不要照搬，为了充分调动积极性，可以改变一下方式：如游戏性、变魔术式。这样可以提高学生的兴趣，增强学习效果。例如，把乒乓球放在漏斗里吹，结果是怎么也吹不出来？实验时准备好几组乒乓球、漏斗，把乒乓球放入漏斗里，你能把它吹出来吗？把问题亮出来后让学生进行猜想，然后让说容易吹出来的学生来进行表演。多请几个学生进行比赛，看有谁能把乒乓球吹出来，结果出乎学生预料。想不想知道其中的秘密？这时学生求知欲望很强烈，教师才解释：这是因为对乒乓球下表面吹气流速大而气压小，造成乒乓球上表面受到向下气体压力较大，因而使乒乓球无法跑出漏斗。
学生开始学习物理往往不会观察，不善于观察，如果教师对学生是放任不加以指导，演示实验就达不成预期的目的。要提高演示实验的效果教师要做好以下工作：①弄清要观察什么？明确任务是观察有计划进行，否则对于已经观察到的现象也不能完整表述其特点。无目的观察是不能提高观察力，学生就会因感性认识的不足而难于形成正确的观点。长期这样状态学生就会造成不想看演示实验，失去学习信心。②要对实验现象的各个方面都有全面、丰富的感知，才能克服片面性和发现新问题。要培养细致敏锐的观察能力，观察和思考两者必须结合起来，否则习以为常的现象就会视而不见。③采用多种感官参与也可借助于科学仪器探测，提高观察能力。
总之，实验要取得成功，要有可行的方法。在实验教学过程中，重视对学生方法上的引导，并促进学生之间的互助与协作，促进非智力因素的发展和形成，为学生以后进一步提高动手能力夯实坚实基础。作为一名初中物理教师，应重视每一个实验，重视实验中的每一环节，以培养更适应21世纪科技发展的物理学科人才。
参考文献：
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[2]沈新家.“测滑轮组机械效率”实验的改进[J].湖北中小学实验室，1997（5）：13.
[3]钟建刚.培养学习兴趣 提高初中物理课堂教学有效性[J].考试周刊，2017（53）：166.
作者简介：
黄文辉，福建省漳州市，福建省漳州市南靖县湖美中学。
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