淺談初中物理演示實驗教學

張旭日

關鍵詞：初中物理;演示實驗;教學

1 ?演示實驗及其重要性

演示實驗是為了教學的需要，在課堂上主要由教師進行示范性操作的實驗，既是初中物理課堂教學的重要環節，也是重要的教學形式，通過演示實驗教師把要研究的物理現象清楚地展示在學生面前，把抽象的問題變得具體，枯燥的知識變得生動;激發學生求知和探索物理規律的欲望，有利于培養學生觀察能力、思考能力、實驗操作能力等;有助于學生認識物理概念和規律，建立完整的物理概念和導出正確物理規律具有顯著的效果。

2 ?演示實驗教學存在的主要問題

2.1 ?無法正常開展演示實驗教學

由于辦學條件的不平衡，有些學校沒有專職實驗員，不能有效的準備演示器材，以及實驗專項經費缺乏，實驗儀器與設備存在著以下問題：（1）儀器數量短缺;（2）儀器 型號老舊或者更新換代慢，適應不了教材和教法改革的步伐需要。此外還存在著一些廠家生產的儀器質量粗糙的現實，質量不過關的儀器實驗效果差，又容易損壞，這也是一些學校不再添設新儀器的主要原因之一，導致有些演示實驗只能湊合，有些甚至無法操作，這又直接影響了演示實驗與大部分學生分組實驗的正常開設。

2.2 ?演示實驗教學效果欠佳

教師在課堂上應面向全體的學生進行演示實驗教學，力求操作規范，現象明顯、直觀，便于觀察、思考、模仿。由于在一般情況下教室比較大，有的老師進行演示實驗的操作過程無法沒有面向全體的學生，實驗發生的現象可見度低，不便于學生觀察，對培養學生的模仿能力與調動思維的積極性不利，學生也難以從中學得操作方法、掌握能力、培養科學精神等，教學效果欠佳。

2.3 ?多媒體技術代替了大多數的演示實驗

由于多媒體技術的迅速發展以及教學中要求現代信息技術與學科教學深度融合，大多數初中學校的教室都配備了投影儀、白板等，甚至有的學校裝備了錄播室，為多媒體技術輔助學科教學加強了硬件條件。平時教學時將演示實驗與多媒體技術有機地結合起來，不僅能夠強化實驗教學效果，也能夠補充演示實驗的不足，尤其是演示實驗無法操作的理想實驗和稍瞬即逝的實驗現象，用多媒體技術模擬代替的效果是非常好的，由此有相當部分的教師純粹依靠多媒體課件上課替代演示實驗，不做或少做演示實驗，弱化了物理學科特點，影響了學生物理觀察能力及相關能力的發展。

3 ?加強演示實驗教學的有效措施

3.1 ?要明確目的，激發和培養學生的學習興趣

在初中物理教學中，演示實驗是導入新課的重要方式，它能夠產生直觀、新奇的現象;能夠創造生動的情景，容易激發學生的直接興趣和求知欲望;使學生的思維活躍。例如在講授“大氣壓”這一節的內容時，為了讓學生認識“大氣壓的存在”這一規律，我們可以選用不同的儀器進行演示實驗。如用大試管裝部分水，再套上小試管，倒反小試管不下落反而上升;用大號注射器將易拉罐中的空氣抽出來易拉罐變癟了;用杯裝滿水覆上紙片，將其倒立，水不從杯中流出，紙片也不會掉下來，接著用一只空杯，在杯口上蓋緊蓋嚴一張紙片并倒立，結果看到紙片立馬掉下，兩個實驗現象一比較，給學生的印象很強烈，清楚地顯示出演示內容的本質特征，因此演示實驗不僅能增強實驗的趣味性，而且能更好地調動學生的學習興趣以及積極思維，從而達到實驗的目的。

3.2 ?要明顯直觀，培養和提高學生觀察能力

3.2.1 ?運用放大處理

演示實驗是培養學生的觀察能力的重要途徑，為了便于觀察，教師進行演示實驗時除了規范操作，還必須保證實驗現象的直觀與明顯。教師選擇的儀器的尺寸盡可能大，讓處在教室內每個角落的學生都能看得清;或者借助工具把實驗中微小現象進行“放大”處理，如觀察普通溫度計的讀數時，在外管套上一圓柱形玻璃管（相當于凸透鏡）可放大其示數，以加強觀察效果;或把演示實驗操作放在展示臺上進行，再利用投影儀把過程和現象投影到屏幕上，經過放大，觀察效果也會加強。

3.2.2 ?加強背景與被觀察主體的色調對比。

例如，為了容易觀察到普通溫度計的讀數，可選用液體玻璃泡為紅色的，當溫度變化引起液面變化就很明顯;再如，進行色光的合成演示實驗時，可在聚光燈前蒙一塊有顏色的透明膠片.讓其發出的色光投射到白色屏幕上. 學生很容易會觀察到部分光交匯，即透過透明物體的光顏色與透明體的顏色相同;兩種以上不同顏色的光能混合，可形成新的一種顏色光;白光可以由紅、綠、藍三種顏色的光混合在一起得到，從而提高學生的觀察力，以強化有效刺激，促進學生對新知識、新規律的理解。

4 ?要充分可靠，培養實事求是的科學態度和嚴謹作風

演示實驗的示范作用之一就是為了培養學生實事求是的科學態度和嚴謹作風，因此教師在課堂上進行演示實驗時應確保成功、產生的實驗現象明顯、獲得數據可靠，課前要充分做好準備。如探究玻璃導電性能隨溫度變化的情況的實驗，用廢燈泡的玻璃心柱作為研究對象，把廢燈泡的玻璃心柱放在酒精燈上加熱，引導學生觀察玻璃心柱溫度不斷升高的過程中，同時觀察燈泡的亮度是怎么變化的，如果實驗時用兩節干電池作為電源、或用低壓學生電源，不管加熱多長時間，燈泡總不亮，得出玻璃心柱不能導電的結論（這是錯誤的結論），如果事先有實驗摸索，其他條件不變，把燈泡改靈敏電流器，實驗既簡單，現象很明顯，說明物質的導電性強弱與其溫度有關。因此在演示實驗過程中如果出了問題，一定要冷靜，認真思考和分析盡快找出原因，主要是玻璃（絕緣體）隨著溫度的升高電阻減小，電路中有電流產生只是電流太弱，沒有借助于靈敏電流計顯示不出來。因此在實驗中出現故障或失敗不能簡單地用“儀器不行”為借口，也不能弄虛作假，糊編數據，這樣對學生養成實事求是的科學態度和嚴謹作風，必將產生良好的影響。

5 ?要有啟發性，促進學生積極思維。

教師在進行演示程序的設計和編制時，有意識地側重啟發性，為演示實驗提供豐富的感性材料，促進學生積極思維。如在探究液體蒸發過程是吸收熱量的過程，具有致冷作用，教師操作實驗并設置三個具有啟發性的問題：（1）把粘有酒精的棉花擦在手背上，手背會有涼涼的感覺，為什么？（2）把粘有酒精的棉花包在普通溫度計的玻璃泡上并用扇子反復扇，觀察溫度計的讀數一直降低，為什么？（3）如果溫度計包粘有酒精的棉花，用扇子扇溫度計，其讀數不發生變化，為什么？邊實驗邊提問，這樣實驗就促進思維的展開，認真地研究，逐步發現規律和掌握物理知識。

6 ?改革演示實驗教學，培養學生創新能力

6.1 ?將演示實驗轉變為師生共同探索的實驗

演示實驗教學對培養學生的創新能力有重要的作用，在實驗過程中不能只是教師操作而把學生當做觀眾，應大膽創新演示實驗教學，鼓勵學生把自己當作小科學家和教師一起采用科學家探索客觀規律的方法，重新探索這些基本知識，并盡量利用生活用品或身邊的瓶瓶罐罐為器材做實驗，讓學生感受到物理知識就在身邊，物理知識很親切，體現了物理來源于生活又應用于生活的課程理念。在進行探索物理規律性的演示實驗時，應采用一些啟發式的教學方式，學生要根據科學探究的一些必要環節，在教師的指導下進行實驗或與教師一道進行實驗，分析和處理實驗得出的數據，得出初步的結論，進行評估與論證。這樣對學生的主動探究精神，對實驗能力的提高都有重要的作用。

6.2 ?變演示實驗為探究性實驗

在初中物理教材中安排的演示實驗有200個左右，所占的地位高、作用大，如果條件允許，在實際教學中可將教材中兩類的演示實驗改為在教師指導下的學生探究實驗，一是可見度小或物理過程變化快的簡易實驗可改為學生探究性實驗，如：觀察水的沸騰實驗、探究晶體熔化時溫度的變化規律實驗等; 二是重要的、典型的演示實驗可改為學生探究性實驗，如歐姆定律、電磁感應現象等。這樣不但可以豐富實驗內容，還可以活躍課堂氣勢，使學生在認識學習物理基本方法的同時，創新能力也得到了培養。

總之演示實驗在物理教學中具有不可或缺的作用，教師應高度重視，努力創造條件大力開展演示實驗教學，從中培養學生的科學態度和嚴謹作風，提高學生的實驗素養，提高學生的物理成績。