初中物理实验演示的技巧

(整期优先)网络出版时间:2012-12-22
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初中物理实验演示的技巧

李玉涛

四川省宜宾市兴文县香山中学李玉涛

人教版初中物理教材八年级上册安排了15个演示实验,下册安排了9个演示实验;九年级全册安排了10个演示实验。可见演示实验在初中物理教学中占有很大比例,是初中阶段物理教学实验的重要组成部分,所以教师掌握演示实验的教学技巧显得尤为重要,这不但要求教师熟练、准确地做好实验,还要适时地给学生做出提示和讲解,使学生在课堂中很快掌握实验的重难点;同时演示实验还必须紧密配合课堂教学目标进行。鉴于此,我认为演示实验的教学是教学艺术的一部分,出色的讲授、巧妙的演示是讲授与演示的有机结合。下面就以我在课堂教学中的三种做法与同行交流,旨在起到抛砖引玉的作用。

一、引入课题的演示实验技巧

这类演示实验用于讲授新课之前,其目的在于引起学生对即将研究问题的兴趣,激发学生的求知欲,它的作用是引人入胜,发人深思。

例如,在讲授“压强”内容时,我让学生看“气球压钉子床”实验,我先把气球放在一颗钉子上,马上看到气球爆裂。紧接着我把相同的气球放在有很多平整的钉子上,让学生猜想会出现什么结果?结果所有学生看到的现象都大吃一惊:气球不但没破裂,反而能承受很重的物体。这样就能在活跃的课堂气氛中产生认知冲突,引入新课,激发学生求知欲,进而积极主动探索,收到良好的教学效果。

二、建立物理概念、规律的演示实验技巧

初中学生年龄小,生活经验不足,实践经验匮乏,因此对抽象的物理概念、规律的理解,存在或多或少的困难,这就必须借助教师在课堂上做好演示实验去引导,通过演示实验,重现前人已经发现的物理现象,让学生身临其境,耳闻目睹,亲自获得具体的直接经验,得到清晰的感性认识,以便在教师的启发引导下,经过分析和推理、归纳和概括,上升到理性认识,形成物理概念,导出物理规律。

例如,在讲授“气体的压强”时,可先向一只平口杯子内注满水,再用一张硬纸片盖紧杯口,左手握紧杯子,右手压着硬纸片,让杯子倒过来。“同学们猜一猜,我的右手移开后,硬纸片会掉下来吗?杯里的水会流下来吗?”学生从生活经验出发,通常会猜出“硬纸片会掉下,水会流下。”当我慢慢移开右手,结果硬纸片没有掉下来,杯里的水也没有流下来。为什么会这样呢?学生在头脑中充满了疑问,这时再进行新课教学,学生对大气压的概念就很明朗。

再如,对“牛顿第一运动定律”内容的理解,生活中确实可以看到许多“物体的运动需要力来维持”的现象,那么这个结论正确吗?取一个玻璃弹珠,先让它在水平桌面上滚动,不久就停下了;再将玻璃弹珠放在一块长水平玻璃板上滚动,会发现玻璃弹珠滚出了玻璃板。两次实验都没有推力作用,为什么会出现不同的结果呢?假如玻璃弹珠和玻璃板之间没有摩擦,结果又会如何呢?师生共同分析得出结论:光滑的玻璃弹珠和玻璃板在水平方向没有受到力的作用,但在竖直方向受到一对平衡力。这样做使大多数学生真正理解了牛顿第一运动定律。

三、巩固和运用物理概念、规律的演示技巧

这类演示实验一般是在讲授新课之后进行的,其目的在于加深理解、强化记忆。它的特点是在原实验基础上变化一些条件,培养学生富于创新和解决实际问题的能力。

例如,在讲授“浮力”时,为了加深学生对浮力产生原因的理解,我自制了一个“浮体沉而不浮”的实验。石蜡块的密度小于水的密度,通常可以漂浮在水面上,所以是浮体。但在特定条件下我们可以使它“沉而不浮”。具体是这样做的:取一只平底烧杯,将一块底面平滑的长方体石蜡块放到烧杯内,缓慢注入水,直至浸没石蜡块,石蜡块沉在底部并不上浮,为什么会出现这种“浮体沉而不浮”的现象呢?原来水是不浸润石蜡的,在石蜡块与烧杯底部密切接触地方,水不能钻入其间的空隙,因而石蜡块只受到水对它上表面的向下的压力,而下底面则不受水对它向上的压力,所以“沉而不浮”。通过这样的演示使学生深刻认识到液体对浸在其中的物体产生的浮力就是由于液体对物体上、下表面的压力差而产生的。

再如,讲完“焦耳定律Q=I2Rt”后,可以做这样的演示:将两个“220V,500W”的电热水器(俗称“热得快”)分别串联或并联后加热同样的一杯水。实验结果表明:把水煮沸并联耗时少,串联耗时多。引导学生分析这一实验现象,把焦耳定律和欧姆定律结合起来就可得到焦耳定律的变形:,当电压U保持不变时,Q与R成反比。两个电热水器并联的总电阻小于串联的总电阻,在相同时间内并联时放出的热量大于串联时放出的热量,所以把水煮沸并联耗时少,串联耗时多。

总之,生动有趣的演示实验能最大限度地调动学生学习物理的积极性,充分发挥学生非智力因素的潜能,留给学生的印象也是终身难忘的。学起于思,思源于疑。设计演示实验应以趣、疑、难为诱因,趣中设疑,发掘问题;疑中设难,引导思维,创设一个向未知境界不断探索的学习环境。