“多變”技巧，“多彩”課堂
——談初中物理演示實驗的改革創(chuàng)新

王亞飛

（江蘇省淮安市施河鎮(zhèn)初級中學(xué)，江蘇 淮安）

創(chuàng)新已經(jīng)成為這個時代的標(biāo)簽，是新時期的重要任務(wù)。在這樣的背景下，教育創(chuàng)新更成為萬眾矚目的話題，新課改的成果斐然，但創(chuàng)新的步伐卻不容遲緩。作為對中學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)教育的一門重要學(xué)科，初中物理可以鍛煉學(xué)生思維，提高學(xué)生生活能力，尤其是物理演示實驗，是幫助中學(xué)生更好地理解物理規(guī)律和概念，掌握、理解和應(yīng)用物理的環(huán)節(jié)。作為物理教學(xué)中的重要內(nèi)容，物理演示實驗如何通過“多變”技巧實現(xiàn)物理教學(xué)的改革創(chuàng)新發(fā)展，值得認(rèn)真思考。本文結(jié)合教學(xué)實踐，對此進(jìn)行了深入研究和思考。

一、改進(jìn)器材，突顯演示效果

初中物理的學(xué)習(xí)過程中，演示實驗所占比例是十分高的。演示實驗的目的就是通過演示讓學(xué)生能夠更清楚地對實驗現(xiàn)象進(jìn)行觀察，所以演示效果是很關(guān)鍵的。在實際教學(xué)中，由于器材的原因?qū)е卵菔緦嶒灣晒β什桓?，演示時間長且效果不理想，使得學(xué)生所看到的一些物理現(xiàn)象和實際理論之間存在很大差距，結(jié)果物理問題不但沒有被清晰地呈現(xiàn)出來，一些物理規(guī)律和概念等反讓學(xué)生更容易走進(jìn)誤區(qū)。因此，要對傳統(tǒng)的、不適合的器材進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，讓演示效果更清晰，學(xué)生通過演示實驗對知識的理解更準(zhǔn)確是物理實驗教學(xué)改革創(chuàng)新的首要任務(wù)。如在進(jìn)行“物態(tài)變化”的液化與汽化中觀察水的沸騰的演示實驗時，按照教材方法進(jìn)行實際操作，加熱容器選擇燒杯時，發(fā)現(xiàn)將石棉網(wǎng)墊在燒杯底下，加熱的過程比較緩慢，沸騰的前后沒有明顯的響聲出現(xiàn)，描述的現(xiàn)象不易被觀察到。個別還會出現(xiàn)酒精燈在水沸騰后被撤掉時，因為石棉網(wǎng)和鐵圈尚有余熱，所以沸騰現(xiàn)象不會立刻停止，與“沸騰會在停止加熱后停止”的理論相悖。針對這些問題，可以適當(dāng)對器材進(jìn)行改進(jìn)，將燒杯用普通試管替代，溫度計則選擇一個有缺口的塑料泡沫進(jìn)行固定。改進(jìn)后不但使加熱時間大大縮短，實驗現(xiàn)象十分清晰明顯，而且在老師的引導(dǎo)下學(xué)生居然發(fā)現(xiàn)，在改進(jìn)器材之后還可以進(jìn)行“水蒸氣液化”的延伸實驗。對器材進(jìn)行了成功的改進(jìn)，物理規(guī)律與物理現(xiàn)象更明了地被詮解出來，而改進(jìn)后的“新發(fā)現(xiàn)”更激發(fā)了他們實驗的熱情與激情。

二、優(yōu)化方案，活化創(chuàng)新思維

創(chuàng)新是一種大膽質(zhì)疑的勇氣和智慧。物理教材中很多演示實驗雖然具有一定代表性，而且是經(jīng)過很多人實踐之后總結(jié)出的經(jīng)驗，但并不說明它就是唯一的，或者是最佳的。在實驗教學(xué)中，為了使實驗?zāi)繕?biāo)更好地達(dá)成，為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神，老師應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽地對實驗方案提出不同意見，合理地對實驗方案、方法進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。如在“大氣壓強”中對大氣壓到底多大進(jìn)行估測的演示實驗中，老師就可以讓學(xué)生先對實驗方案進(jìn)行審查，看看從裝置、步驟和方法中是否可以找到漏洞和瑕疵，老師先進(jìn)行演示，讓他們認(rèn)真觀察，然后找出問題和不足，并提出改正意見。有的學(xué)生就針對問題提出了一個新方案，先從壓強的公式“p=FS”中分析出壓強大小與受力面積所受壓力大小相關(guān)，所以可以通過“排水法”排盡吸盤里的空氣，使其能夠緊密貼合在玻璃上。此時將重物掛在吸盤下，吸盤內(nèi)因拉力作用會有圓形的“真空區(qū)”出現(xiàn)，從吸盤的受力分析中，就可以得出重物和吸盤總重力與“真空區(qū)”所受大氣壓力相等，將總重力G和“真空區(qū)”直徑d測出，再重新利用定義公式，大氣壓強就得出了。這個改進(jìn)的實驗方案不但讓器材變得更加簡單，操作更加便捷，而且實驗過程中吸盤不用脫落，保證了對面積和拉力大小進(jìn)行測量時的精確度，而且可以通過普通的測力計來進(jìn)行，誤差可降至最低。

三、自制教具，提高創(chuàng)新能力

自制教具的意義不僅僅是能給演示實驗增加更多趣味化、生活化的新鮮元素，更重要的是讓學(xué)生動腦、動手去發(fā)現(xiàn)一些新的材料，再親自做成可以更好地突出實驗效果的新教具，這個過程既是對他們學(xué)習(xí)自信心的提升，更是提高創(chuàng)新能力的最好歷練。在進(jìn)行“利用內(nèi)能對外做功”的演示實驗時，由于瓶塞被彈出“白霧”現(xiàn)象并不明顯，很多學(xué)生必須十分努力才能夠發(fā)現(xiàn)，老師面對這種苦惱想到了一個好辦法，就是可以將幾滴酒精加入水中，就會產(chǎn)生更多“白霧”。而受老師的啟發(fā)，有的學(xué)生卻發(fā)現(xiàn)了更好的“工具”，他將一個空的沒有水的礦泉水瓶子塞緊瓶蓋，然后緊握瓶子的上部分和下部分，兩手反作用地扭動，瓶子嚴(yán)重變形導(dǎo)致瓶內(nèi)空氣被壓縮到極致，然后再將瓶蓋迅速打開，在“嘣”的響聲之后瓶蓋已在數(shù)米之外了，這時瓶口已經(jīng)產(chǎn)生了很多“白霧”。這樣既節(jié)約、環(huán)保又帶著濃厚生活氣息的教具，顯然是學(xué)生創(chuàng)新的“結(jié)晶”。

創(chuàng)新是每個時代發(fā)展的永恒主題，也是教育發(fā)展的重要任務(wù)，但創(chuàng)新絕不是一個目標(biāo)那么簡單。在物理實驗教學(xué)中，讓學(xué)生能夠獲得創(chuàng)新的機會與平臺，需要教育者不斷為其制造創(chuàng)新的機會，掌握“多變”的技巧，實施于教學(xué)之中，從而能夠成就更加多彩的課堂。