中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)例談

1、<p>　　中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)例談</p><p>　　摘 要：物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，而物理演示實(shí)驗(yàn)是由教師操作、表演、示范的一種實(shí)驗(yàn)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(dòng)，把要研究的物理現(xiàn)象清楚地展示在學(xué)生面前，從而達(dá)到演示教育之目的。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：物理；演示實(shí)驗(yàn)；例談 </p><p>　　中圖分類號： G6

2、33.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： </p><p>　　中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)是由教師操作、表演、示范的一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，與其說一項(xiàng)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(dòng)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 </p><p>　　一、要目的明確，忌隨心所欲 </p><p>

3、　　設(shè)計(jì)物理演示實(shí)驗(yàn)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(shí)，我們可以選擇的演示實(shí)驗(yàn)較多。筆者就選擇了“雞蛋落杯”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，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(gè)瓶蓋，并分別置于三個(gè)杯子的正上方，瓶蓋上各放一個(gè)雞蛋，用一個(gè)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(gè)節(jié)目。開始時(shí)，雞蛋處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)我們用力彈擊薄木板時(shí)，木板飛走，而雞蛋

4、由于慣性，仍要保持原來靜止?fàn)顟B(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(dāng)然，實(shí)驗(yàn)時(shí)要增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性，更好地調(diào)動(dòng)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(shí)，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(yùn)動(dòng)，這時(shí)繩子對木塊的拉力等于木塊與桌面間滑動(dòng)摩擦力。然后在木塊上加一個(gè)重物，增大木塊與桌面間的壓力，這時(shí)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(yùn)動(dòng)?？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(gè)物體間的滑動(dòng)摩擦力F的大小跟這兩個(gè)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)做不出來，或者雖然做出

6、來了，但很多學(xué)生看不清，該實(shí)驗(yàn)就是不成功的。因此，演示實(shí)驗(yàn)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(yuǎn)的同學(xué)也能看清。這樣做雖然有時(shí)演示的精密度會(huì)有所降低，但可以用感受效果來彌補(bǔ)。必要時(shí)可以借助投影、幻燈片、機(jī)械放大、多媒體等手段增強(qiáng)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(shí)驗(yàn)中直接觀察到物理過程，認(rèn)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(shí)驗(yàn)裝置。例如，用旋轉(zhuǎn)電樞（或磁鐵）的方法演示電動(dòng)機(jī)的原理就比搬一個(gè)真的電動(dòng)機(jī)來做實(shí)驗(yàn)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(huì)影響觀察效果。通常可采用演示板、磁性黑板、染色、照明等方法來增強(qiáng)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(shí)驗(yàn)?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(diǎn)，容易引發(fā)學(xué)習(xí)興趣。例如，在講“熱傳遞”時(shí)，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(gè)“火燒小鯉魚”的實(shí)驗(yàn)，這個(gè)題目本身就會(huì)引起學(xué)生的強(qiáng)烈興趣和高度注意，當(dāng)教師介紹完實(shí)驗(yàn)的裝置要?jiǎng)邮肿鰧?shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生的注意

9、力幾乎都集中在看老師怎樣點(diǎn)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(gè)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(shí)，自然會(huì)萌發(fā)弄個(gè)“究竟”的強(qiáng)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(dòng)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(shí)驗(yàn)是課本或教師事先設(shè)計(jì)好的，但在實(shí)驗(yàn)中的很多操作細(xì)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(jìn)行比較，最終得出最佳的方案?；蛘咴趯?shí)驗(yàn)過程中，教師也可以故意犯一些小錯(cuò)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(shí)驗(yàn)過程中，在清楚合力、分力以及實(shí)驗(yàn)的思路之后，可以在怎樣更精確地測出各力的大小、怎樣準(zhǔn)確地記錄力的方向等細(xì)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(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力，同時(shí)培養(yǎng)了他們實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手能力。不過，需要注意的是，這種方法要結(jié)合具體的實(shí)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(yùn)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(yùn)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(shí)現(xiàn)教學(xué)優(yōu)化，使學(xué)生真正體會(huì)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(shí)驗(yàn)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(shí)間以及空間的束縛，進(jìn)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(dòng)形象地展現(xiàn)于學(xué)生眼前，使學(xué)生認(rèn)識加強(qiáng)，理解透徹。 </p><p>　　例如選修3-4的“簡諧運(yùn)動(dòng)”一節(jié)，課文里提供了一張彈簧振子的位移時(shí)間頻閃照片。為了使學(xué)生對這種方法有個(gè)感性認(rèn)識，筆者用數(shù)碼相機(jī)當(dāng)場拍下一段彈簧振子運(yùn)動(dòng)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(shí)間圖像，學(xué)生由于體驗(yàn)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