中學(xué)物理演示實驗例談

1、<p>　　中學(xué)物理演示實驗例談</p><p>　　摘 要：物理是一門實驗科學(xué)，而物理演示實驗是由教師操作、表演、示范的一種實驗教學(xué)方法。教師若能藝術(shù)地把握形式與方法，能化抽象為具體，化枯燥為生動，把要研究的物理現(xiàn)象清楚地展示在學(xué)生面前，從而達到演示教育之目的。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：物理；演示實驗；例談 </p><p>　　中圖分類號： G6

2、33.7 文獻標識碼： A 文章編號： </p><p>　　中學(xué)物理演示實驗是由教師操作、表演、示范的一種實驗教學(xué)方法，與其說一項專業(yè)技術(shù)，不如說一種教學(xué)藝術(shù)，它既可以使學(xué)生很直觀形象地了解物理變化動態(tài)，也可以使學(xué)生掌握一定的觀察技巧，從而使學(xué)生對物理概念、原理、定律與法則的理解打下堅實的基礎(chǔ)。 </p><p>　　一、要目的明確，忌隨心所欲 </p><p>

3、　　設(shè)計物理演示實驗要具有明確的目的性。例如：在講授“慣性現(xiàn)象”這一內(nèi)容時，我們可以選擇的演示實驗較多。筆者就選擇了“雞蛋落杯”這個實驗，將三只裝有半瓶水的杯子，排列成一直線，在三只杯子的上方放一塊較平滑的薄木板、薄木板上放三個瓶蓋，并分別置于三個杯子的正上方，瓶蓋上各放一個雞蛋，用一個彈簧片猛彈薄木板，只見薄木板飛走，而雞蛋“涮涮”落入杯中。這是利用慣性表演的一個節(jié)目。開始時，雞蛋處于靜止狀態(tài)，當我們用力彈擊薄木板時，木板飛走，而雞蛋

4、由于慣性，仍要保持原來靜止狀態(tài)，并在重力的作用下落入杯中。自此，學(xué)生能夠清楚地顯示出演示內(nèi)容的本質(zhì)特征。當然，實驗時要增強實驗的趣味性，更好地調(diào)動學(xué)生的思維積極性。 </p><p>　　如演示“摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)系”時，可調(diào)整吊盤上的重物的重量，使木塊就在桌面上作勻速直線運動，這時繩子對木塊的拉力等于木塊與桌面間滑動摩擦力。然后在木塊上加一個重物，增大木塊與桌面間的壓力，這時發(fā)現(xiàn)，必須增加吊盤的重物，使

5、拉力增大，木塊才能做勻速運動?？梢娫龃竽緣K與桌面之間的壓力，木塊與桌面之間的摩擦力也增大。學(xué)生就很自然地得出“兩個物體間的滑動摩擦力F的大小跟這兩個物體之間的壓力N大小成正比”的結(jié)論，從而輕松地掌握這節(jié)的內(nèi)容。 </p><p>　　二、要明顯直觀，確保演示成功 </p><p>　　演示實驗應(yīng)方便全體同學(xué)都能看清相應(yīng)的物理現(xiàn)象和過程，從而便于理解概念和規(guī)律。如果實驗做不出來，或者雖然做出

6、來了，但很多學(xué)生看不清，該實驗就是不成功的。因此，演示實驗的直觀是最起碼的要求。一是物理過程的變化要顯著。為了使現(xiàn)象明顯，儀器的尺寸要比較大，尤其是觀察部分的尺寸要大，刻度線條要粗，要使教室內(nèi)最遠的同學(xué)也能看清。這樣做雖然有時演示的精密度會有所降低，但可以用感受效果來彌補。必要時可以借助投影、幻燈片、機械放大、多媒體等手段增強現(xiàn)象的明顯性，提高觀察效果。二是儀器簡單，過程明了。演示之所以要直觀，就是為了能從實驗中直接觀察到物理過程，認識

7、物理現(xiàn)象的本質(zhì)，而不需要過多地拐彎抹角，受其它無關(guān)因素干擾。 </p><p>　　特別是在一些為建立物理概念的定性演示中，沒有必要選擇精密復(fù)雜的實驗裝置。例如，用旋轉(zhuǎn)電樞（或磁鐵）的方法演示電動機的原理就比搬一個真的電動機來做實驗更能突出物理原理。再者，儀器擺放的位置，被觀察主體與背景的色調(diào)對比等也會影響觀察效果。通?？刹捎醚菔景?、磁性黑板、染色、照明等方法來增強觀察效果。這樣使得觀察的主要部分突出，色彩對比度

8、大，操作簡便，現(xiàn)象明顯。 </p><p>　　三、要有啟發(fā)性，引發(fā)學(xué)習(xí)興趣 </p><p>　　演示實驗?zāi)軌蛱峁┴S富的感性材料，變抽象為形象，具備啟發(fā)性特點，容易引發(fā)學(xué)習(xí)興趣。例如，在講“熱傳遞”時，為了引起學(xué)生的注意，開始不要平平淡淡地介紹傳遞的方式，而是先給學(xué)生做一個“火燒小鯉魚”的實驗，這個題目本身就會引起學(xué)生的強烈興趣和高度注意，當教師介紹完實驗的裝置要動手做實驗時，學(xué)生的注意

9、力幾乎都集中在看老師怎樣點燃酒精燈，怎樣燒的小魚亂竄，直到小魚被燒死，這就是心理的“有意注意”。但學(xué)生觀察到的卻是水被燒的滾開，直冒白氣而金魚在安然自得地游東游西。他們感到驚愕，這就是“無意注意”，這個無意注意是在有意注意的作用下產(chǎn)生。學(xué)生對出乎意料而終生難忘的事實，自然會萌發(fā)弄個“究竟”的強烈愿望，這就從無意注意向“有意注意”轉(zhuǎn)化，即把一般的興趣提高到學(xué)習(xí)愿望和動力的高度。教師要因勢利導(dǎo)地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望，使同學(xué)們在愉悅的情緒中完成

10、學(xué)習(xí)任務(wù)。 </p><p>　　四、要留有余地，培養(yǎng)創(chuàng)新能力 </p><p>　　雖然大多數(shù)的演示實驗是課本或教師事先設(shè)計好的，但在實驗中的很多操作細節(jié)上仍可交由學(xué)生思考，讓他們提出各種解決方案，然后對各種方案進行比較，最終得出最佳的方案?；蛘咴趯嶒炦^程中，教師也可以故意犯一些小錯誤，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)存在的問題，然后提出解決方案。 </p><p>　　比如，在做力的

11、合成實驗過程中，在清楚合力、分力以及實驗的思路之后，可以在怎樣更精確地測出各力的大小、怎樣準確地記錄力的方向等細節(jié)上，給學(xué)生留下發(fā)揮的余地，即使學(xué)生已經(jīng)提出了較好的方案，仍然可以追問：還有沒有其他的辦法？這樣做，充分調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力，同時培養(yǎng)了他們實驗的動手能力。不過，需要注意的是，這種方法要結(jié)合具體的實際，如果教學(xué)內(nèi)容比較多，比較難，則應(yīng)突出最主要的現(xiàn)象，排除次要因素的干擾，對一些不必要的過程應(yīng)盡量簡化，并事

12、先做好預(yù)演。 </p><p>　　五、要運用媒體，優(yōu)化演示教學(xué) </p><p>　　多媒體教學(xué)是指在教學(xué)過程中，運用系統(tǒng)科學(xué)的觀察和方法，組織多媒體信息，形成合理的教學(xué)結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)教學(xué)優(yōu)化，使學(xué)生真正體會到物理學(xué)科的學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)生觀察及分析問題的能力。多媒體可展示課堂實驗無法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程，從而突破時間以及空間的束縛，進行逼真的模擬，靈活地放大或縮小物

13、理場景，將物理過程生動形象地展現(xiàn)于學(xué)生眼前，使學(xué)生認識加強，理解透徹。 </p><p>　　例如選修3-4的“簡諧運動”一節(jié)，課文里提供了一張彈簧振子的位移時間頻閃照片。為了使學(xué)生對這種方法有個感性認識，筆者用數(shù)碼相機當場拍下一段彈簧振子運動的錄像，然后用軟件截取一幀一幀的圖像，現(xiàn)場疊加出一張位移——時間圖像，學(xué)生由于體驗了制作的過程，都露出了滿足而信服的笑容。再如水波的干涉、衍射現(xiàn)象，用發(fā)波水槽借助投影儀演示