做好演示实验 激活物理学习

发布日期 : 2018-03-15点击次数 : 来源 : 《山东教育》中学刊

山东省广饶县实验中学   高冰胜

 

初中物理教学为学生们打开了一扇通往科学世界的大门,学生们之所以感到物理学既有趣又有用,大多离不开物理实验的杰出贡献。这其中,演示实验以其形象、直观、能快速切入主题的优势,成为深受学生欢迎的教学形式之一。将演示实验运用得当,可以帮助学生们较为容易地建立物理概念和物理规律,也能把抽象的知识化为具体,把枯燥的讲解化为生动,把要研究的物理现象清楚地展示在学生们的面前,还可以揭露事物的来龙去脉,引发学生的积极思考。

在科学探究过程中,或许一个小小的演示实验更能在有限的课堂时间内给我们带来良好的预期效果。

一、决定采用演示实验的情形

1.引起学生初学物理的浓厚兴趣

初学物理科目时,要使学生认识到物理有趣,唤起他们的学习欲望,引起他们的认知冲突,自然应该在前几节课尤其是第一节课就通过多种多样的演示实验展现物理学的魅力,以激发学生学习物理学的浓厚兴趣。再者,演示实验也是以后的教学活动中教师导入新课题的重要方式之一。

2.器材数量有限的实验

相信这是很多学校的物理老师都会遇到的情形。比如要想使学生认识到“空气是传播声音的一种重要介质,真空不能传声”,就要使用真空罩实验仪进行抽气操作,而这些器材我们学校只有两套;研究液体内部压强特点的U型管压强计也没有达到能分组进行的数量;验证分子之间存在引力的铅柱也没有几块。

3.具有一定危险性的实验

大家所熟悉的测量大气压强数值的“托里拆利实验”就是很典型的例子。再有就是研究分子热运动的气体扩散实验中用到的红棕色气体二氧化氮,它具有助燃、有毒、刺激性等特点,不慎吸入该气体会损害呼吸道。

4.教室环境限制无法让每名学生都能亲自进行实验

比如让一束太阳光照射到三棱镜上,转动适当的角度,观察白光被分解成了七色光的现象,只有坐在教室最南排的学生才有机会进行。

5.学生操作很难取得显著效果的实验

例如,学生很难找到迅速下压空气压缩引火仪活塞的诀窍;也很难将两个铅柱底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起证明分子引力的存在。

二、达到演示目的的手段

既然演示实验的内容选择、构思设计、演示过程等对学生观察、理解、掌握课本知识、培养思维能力和学习科学方法有重要意义,我们的课堂教学离不开它,那么要使演示实验真正达到演示目的,我们可从以下几个方面入手:

1.使用投影仪进行放大

演示实验的效果要确保明显,且使各排学生容易观察,必要时可以结合使用投影仪进行放大,比如用铁屑或小磁针表现通电螺线管磁场分布情况的实验。

在演示“气体对外做功内能减少”的实验时,我没有采用教材上“烧瓶(或可乐瓶)内盛少量水”,而是盛了少量酒精,当塞子跳起时瓶内出现白雾的现象更为明显,即使是坐在最后一排的学生也能看清,这样接下来的分析讨论就能很顺利地在全体学生中展开。

2.借助视频的演示

对于像“托里拆利实验”这样具有危险性的实验,我们可以播放事先录制好的或者网络下载的演示录像;对于过程较为复杂,但又不用深入了解的“四冲程汽油机的工作过程”内容,我们可以播放动画演示;在复习“凸透镜成像规律”知识点时,我们也可以采用动画演示成像的条件和性质,既节省时间又能形象地再现物理规律的探究过程。

3.增加演示

教师可以根据所授内容需要适当实验。比如八年级下册《动能和势能》一节,知识点并不是非常多,但是学生对“能量”的相关知识了解得有限,所以这节课可以适当增加“探究影响重力势能大小的因素”的演示实验,让学生仿照动能实验进行讨论设计,教师或者学生代表来操作,可使学生更直观地认识到重力势能与物体的质量和被举高的高度有关,为进入高中深入学习能量知识打下良好的基础。

很多学生对“电”有一种天生的畏惧,谈电色变,更别提跟电“亲密接触”了。为打消学生的顾虑,可以在老师的指导下让大胆有表现欲的学生用试电笔检测教室里插座的插孔,这样其他学生看着自己的同学亲身示范,内心也会有想一探究竟的冲动。

为体现新课程标准中“从生活走向物理,从物理走向社会”的教学理念,在学生了解了“重力的方向总是竖直向下”后,让学生动脑利用身边物品制作一个简单的重锤线,然后上讲台演示判断黑板安装的是否周正并叙述出自己判断的依据,进一步巩固了该知识点。

4.演示和分组实验相结合

演示实验和学生分组实验相结合,提高课堂效率,使探究过程更有价值和针对性。在九年级《磁生电》一节中,我们一般都是利用“既然电能生磁,那么磁能生电吗”的逆向思维导入新课。导入时我会配合使用手摇发电机达到让连入的小灯泡发光的程度从而让学生有直观的感受:小灯泡亮起说明电路中有电流通过,磁确实能生电。紧接着再提出本节的探究问题:什么情况下磁能生电?让学生从刚才的演示实验中分析电路中产生(感应)电流可能需要的条件:如果我把电路中的开关断开再摇发电机,小灯泡会不会发光?(不会,因为电路没闭合。)把磁铁拆掉没有磁场,小灯泡会不会发光?(不会,需要磁场。)不摇动把手,小灯泡会不会发光?(不会,线圈必须在磁场中转动起来。)那么,是不是只要满足了上面的这三个条件电路中就能产生(感应)电流呢?然后引导学生分组实验,通过使导线在磁场中沿不同方向运动,来重点探究“切割磁感线”这一重要条件。与直接放手让学生去探究各个条件相比,这样设计可以分散实验得难度,使探究过程更高效和有针对性。

5.复习课或习题课也可以出现演示实验

像刚才提到的用提前准备好的动画来演示“凸透镜的成像规律”就是很好的例子。有些题目我们可以利用身边的黑板擦、粉笔、讲桌,甚至是教室的门,用电器等为例进行演示,使枯燥的问题变得生动形象,便于学生理解和分析。

总之,演示实验是深受学生欢迎的实验形式,是教师施展教学艺术的独特方法。运用得当,它能化抽象为具体,变枯燥为生动,把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前。能引导学生观察和思考,激发他们的求知和探索物理规律的欲望,配合教师的生动、形象的讲授使学生认识物理概念和规律,达到“事半功倍”的效果。

 

(《山东教育》201812月第56期)