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论初中物理演示实验的改进充实和运用

2017-03-07张林

新校园·中旬刊 2016年10期
关键词:物理现象蜡烛温度

张林

摘 要:初中物理演示实验是直观地向学生集中展现物理现象的活动,它能够构建一种特殊情境,让学生对物理产生必要的、深刻的感性认识,有利于帮助学生建立起系统的物理知识体系。本文结合教学实践,对物理演示实验的改进、充实以及实际运用进行了全面探析。

关键词:初中物理;演示实验;创新;应用初中物理主要是向学生展现物理学中最简单、最基本,也是与现实连接最密切的物理知识,很多规律与概念都是以实验为基础的,其中演示实验是集中将物理现象向中学生展现的重要渠道。演示实验以最直观的形式揭示了物理现象产生的过程,它给抽象的物理概念和物理规律提供了一个具体又形象的情境,让学生不再感到物理出现的突兀和苍白。演示实验是物理课堂不可或缺的重要组成部分,但就目前而言,无论是实验设备、实验设计还是实验效果,演示实验并没有真正成为提升学生能力的有力工具。基于此,本文结合教学实践,对演示实验如何进行充实改进进行了全面探析。

一、合理改进,提高效率

教材中設计的演示实验也许是最标准的,但未必是最能引起学生观察和探究心理的,特别是一些演示实验无可避免地存在着一定误差或者是实验效果欠佳等实际问题。突出演示实验的直观性和趣味性,引发学生的探究愿望,诱发他们的思维创新,使演示实验效果达到最佳,就需要教师对部分存在缺陷的演示实验或者是过于简单不能够吸引学生注意的实验内容和实验方案进行适当改进,以期让实验更合理有效。如在凸透镜成像规律的演示实验中,光源是蜡烛,由于其有不稳定性容易对实验产生影响,导致成像不稳。同时,由于蜡烛自身的特点,如容易倾斜和倾覆等,会增大实验误差。而且蜡烛易引发安全事故,它燃烧排放的气体对实验环境和学生的人身安全会造成污染和伤害,实验后的蜡油清理也给实验带来很多不便与麻烦。为了让演示实验更安全、合理和有效,只需要对实验设备——蜡烛进行改进即可。教师可以将光源发光体改为电子蜡烛。这种电子蜡烛具有普通蜡烛的照明效果,还解决了普通蜡烛在实验中的各种弊端,使实验既安全稳定,又干净整洁,而电子蜡烛这种“新型武器”更让学生对物理、对科技产生了浓厚兴趣。

针对“气体体积随温度变化”的演示实验,由于原实验中涉及的火炉、冰箱等设备不便于在课堂进行演示,所以教师设计了一个新的实验方案:在一个空的废弃矿泉水瓶口上套一个气球,然后将矿泉水瓶置于热水之中,就会看到气球鼓胀明显,这时再将其放进冷水中,气球立刻瘪了。气体热胀冷缩的特性被一个简单的实验演示出来了。改进后的实验方案更易操作,可直接用于课堂演示,也可以让学生回家后反复练习,可行性极强,效果极佳。

二、引导充实,激发兴趣

过于简单和过于复杂的演示实验,都会消磨学生的意志,让他们提不起兴趣来主动参与。初中物理的很多实验,并非简单演示,而是通过演示的过程,让学生明白自己是在测定什么,验证什么,探索什么。教师的职责就是将简单的充实化,将复杂的简洁化,将这些东西借助实验展现给学生,让他们感受实验的快乐,激发实践的兴趣。

如在“练习使用温度计”的实验中,原实验只是简单地让学生进行测量与观察,学生会因为这个实验过于简单和单调而机械执行,对于温度的理解非常片面。这时教师可以充实这个方案,让它变得有趣。先准备好两杯水,一杯冷水一杯热水,让学生分成几个小组,将两杯水任意混合,并尝试用手对水温进行测试和估测,然后再进行测量。小组之间可以展开比赛,看谁估测的温度最接近实际测量值。接下来,还可以规定一个温度值,如40°,然后让各小组随意用冷、热水进行混合配比,最后用温度计进行测量,看哪个小组配制的水温与40°最接近,哪个小组获胜。一个原来简单的实验,经过改进后,巧妙地加入了竞争机制,小组之间的比赛让学生有了很高的参与意识,都能够集中精力去进行实验。而在用手感知水温,估测温度的过程中,学生对“温度”这个物理概念有了更直观和更形象的感性认识。

三、应用多媒体,活跃思维

在改进、充实演示实验的同时,教师要给实验不断地注入一些新的元素,以满足新时期青少年的认知需求。演示实验在一定的物理情境中进行,会给学生不一样的体验,让他们的思维格外活跃。尤其在演示实验之后,教师还会结合实验对一些物理过程和物理现象的本质进行解释,这时借助多媒体的功能,会让这种理论性的分析变得鲜明、生动,易于理解。如涉及电压、电流的实验时,就可能通过多媒体“放大”闭合电路,然后显现在电子显示屏上,电荷是如何在电路中进行定向移动的过程一目了然,这种物理情境很容易在学生的脑中留下鲜明、深刻的印象,激发他们积极探索的思维,帮助他们顺利突破难点。

总之,物理演示实验不是一成不变的重复与模仿,它应该立足于学生实际,通过大胆地改进、充实和合理应用,成为引领中学生在物理课堂收获快乐、不断探索的有力工具,成为一枚帮助中学生打开物理“神奇世界”的金钥匙。

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