淺談提高初中物理演示實(shí)驗(yàn)的可見度

楊軍

摘 要：本文闡述了提高物理課堂演示實(shí)驗(yàn)可見度的一些方法，有利于教師更好地組織課堂演示實(shí)驗(yàn)，有助于增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察效果，從而提高教學(xué)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：物理課堂演示實(shí)驗(yàn) 可見度 方法

物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，課堂演示實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，它不僅是建立物理概念和規(guī)律、理解和掌握物理知識(shí)不可缺少的環(huán)節(jié)，還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、探索精神。

課堂演示實(shí)驗(yàn)是教師一人“表演”，多人觀察，在這個(gè)過程中可以使學(xué)生獲得生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)，從而更好地理解和掌握物理概念和規(guī)律，因此演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象必須明顯，可見度高，學(xué)生觀察的效果才會(huì)好，獲得的感性認(rèn)識(shí)就鮮明。在物理教學(xué)中有許多演示實(shí)驗(yàn)可見度低，很難使每個(gè)學(xué)生都能觀察清楚，這就很大程度上降低了演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，影響了物理教學(xué)質(zhì)量，所以教師要想方設(shè)法提高演示實(shí)驗(yàn)的可見度。筆者長(zhǎng)期耕耘在物理教學(xué)第一線，結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勌岣呶锢碚n堂演示實(shí)驗(yàn)的可見度的一些方法。[1]

一、實(shí)驗(yàn)裝置力求簡(jiǎn)單

一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，總是為了解決一個(gè)重點(diǎn)或關(guān)鍵的問題，使學(xué)生得到鮮明而深刻的印象。因此在選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，盡可能挑選簡(jiǎn)單普通的器材。比如在演示“慣性現(xiàn)象”時(shí)，就可以選用三樣器材：一張A4紙，一張木凳，一個(gè)有粉筆的粉筆盒。做法是：把木凳放在講臺(tái)上，把A4紙的一半鋪在木凳表面，另一半伸出來，留在空中，再把粉筆盒壓在木凳表面的A4紙上，最后一只手捏住留在空中的A4紙的邊緣，另一只手用力向下打壓A4紙；結(jié)果A4紙離開木凳表面，而粉筆盒靜止不動(dòng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的器材簡(jiǎn)單，展示的物理現(xiàn)象明顯，可見度高，便于學(xué)生觀察，和教師分析，還可以反復(fù)演示。實(shí)驗(yàn)裝置力求簡(jiǎn)單，應(yīng)當(dāng)作為演示實(shí)驗(yàn)的一條重要原則。[2]

二、提高實(shí)驗(yàn)裝置的高度

許多演示實(shí)驗(yàn)直接在講臺(tái)上進(jìn)行，由于教室的空間大，學(xué)生人數(shù)較多，離講臺(tái)較遠(yuǎn)的學(xué)生無法直接觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；如果適當(dāng)提高演示器材的高度，就可以讓全班學(xué)生觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。比如在演示“串并聯(lián)電路”時(shí)，可以把示教板掛在黑板上，然后把各個(gè)電路原件接上，這樣全班學(xué)生就能夠看清楚線路的連接情況，對(duì)串并聯(lián)電路的認(rèn)識(shí)就更加深入了。

三、擴(kuò)大器材的尺寸 提高儀器背景色彩的對(duì)比度

演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象要讓全班學(xué)生看得清楚，擴(kuò)大器材的尺寸也是一個(gè)好方法，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。在“比較不同物質(zhì)的吸熱能力“時(shí)，需要用到溫度計(jì)。當(dāng)不同物質(zhì)吸熱時(shí)，升溫的快慢是不同的，尺寸小的溫度計(jì)無法讓學(xué)生觀察出“升溫的快慢是不同的”現(xiàn)象；如果選用一種尺寸大的煤油溫度計(jì)來進(jìn)行演示，提高了實(shí)驗(yàn)的可見度，絕大多數(shù)學(xué)生可以直接觀察到“不同物質(zhì)吸熱時(shí)，升溫的快慢是不同”這一現(xiàn)象。[3]

為了使觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鮮明突出，可以用染色或用背景顏色增加反差等手段來提高儀器背景色彩的對(duì)比度。例如，可以用紙板做成一面白色一面黑色的屏，放在演示儀器的后面，觀察裝染色液體的玻璃管時(shí)用白色的屏，觀察火花放電等試驗(yàn)時(shí)用黑色的屏。在演示“液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)”時(shí)，要觀察U形玻璃管壓強(qiáng)計(jì)里水面的升降，可以將玻璃管中的水染成紅色，并在壓強(qiáng)計(jì)的背后用畫有橫線的白屏來襯托，提高可見度。

四、利用多媒體技術(shù)

多媒體教學(xué)手段為演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在問題的解決提供了可能，特別是在提高實(shí)驗(yàn)的可見度方面。多媒體教學(xué)手段包括幻燈機(jī)、攝像機(jī)、電腦動(dòng)畫技術(shù)等。

在演示“條形磁鐵的磁場(chǎng)分布情況”時(shí)，可以把磁場(chǎng)演示儀直接放在幻燈機(jī)上，通過幻燈機(jī)把條形磁鐵的磁場(chǎng)分布情況投影到屏幕上，讓全班學(xué)生看得清楚。

在演示“托里拆利實(shí)驗(yàn)”時(shí)，由于該實(shí)驗(yàn)有相當(dāng)?shù)奈ｋU(xiǎn)性，不便于直接在教室里演示；那么教師可以在實(shí)驗(yàn)室單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并用攝像機(jī)把整個(gè)演示過程拍攝下來，然后拿到課堂上用多媒體平臺(tái)重現(xiàn)演示過程。

電腦動(dòng)畫技術(shù)對(duì)提高演示實(shí)驗(yàn)的可見度更加直接和方便。例如，固體、液體中分子的擴(kuò)散現(xiàn)象。硫酸銅溶液與水混裝后分子的擴(kuò)散，金片和鉛片中分子的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)，我們只能在課堂上演示實(shí)驗(yàn)的操作方法，而沒有辦法觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因?yàn)榱蛩徙~分子均勻擴(kuò)散到整杯水中需要幾天的時(shí)間，這在當(dāng)堂是無法完成的。利用動(dòng)畫課件，演示由于液體分子在不停的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，致使硫酸銅溶液和水的界面由清晰而逐漸模糊、進(jìn)而整杯水變成淡藍(lán)色的過程。

五、利用現(xiàn)象轉(zhuǎn)移

有一些物理演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象非常不明顯，比如音叉發(fā)聲時(shí)的振動(dòng)，近距離的實(shí)驗(yàn)者無法觀察清楚，更別說作為觀察者的學(xué)生了。那么直接用眼睛觀察音叉的振動(dòng)是不可行的，有沒有其他辦法進(jìn)行觀察呢？我們可以采取讓學(xué)生上來用手輕輕地接觸音叉，感受音叉在振動(dòng)，這個(gè)方法只適合少數(shù)人觀察。為了使更多的人觀察到它的振動(dòng)，可以用現(xiàn)象轉(zhuǎn)換的方法。即用一條細(xì)線拴住一個(gè)小乒乓球，讓球輕輕地接觸音叉，通過觀察乒乓球被彈出，從而說明音叉在振動(dòng)。這樣就把音叉的振動(dòng)現(xiàn)象轉(zhuǎn)移到乒乓球上，乒乓球的振動(dòng)比較明顯，易于觀察。[4]

演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中有不可替代的作用，而演示實(shí)驗(yàn)是做給學(xué)生觀察的，學(xué)生觀察到了真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，就有可能達(dá)到教師預(yù)設(shè)的教學(xué)效果，由此可見演示實(shí)驗(yàn)必須易于觀察，可見度高。以上所述只是筆者在教學(xué)實(shí)踐中的一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，如何有效地提高物理課堂演示實(shí)驗(yàn)的可見度，應(yīng)該還有很多方法，這需要各位同行進(jìn)一步探討和研究。

參考文獻(xiàn)

[1]張德啟、李新鄉(xiāng)、陶洪、王崇光.《物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究》.科學(xué)出版社.2005

[2]廖伯琴、杜明榮、趙逸庶.《初中物理教學(xué)策略》.北京師范大學(xué)出版集團(tuán).2010

[3]許國(guó)梁、束炳如等.《中學(xué)物理教學(xué)法》.高等教育出版社.1996

[4]閻金鐸、查有梁、謝仁根、沈仁和、李久和、梁鈞.《物理教學(xué)論》.廣西教育出版社.1996endprint