如何加強(qiáng)初中物理教學(xué)儀器演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)
在物理教學(xué)活動(dòng)中，不論是基本概念的建立，物理規(guī)律的導(dǎo)出，還是難點(diǎn)的突破，我們總是盡量用物理演示實(shí)驗(yàn)來(lái)完成。因?yàn)橐淮魏玫某晒Φ难菔荆�可以使學(xué)生從中獲得生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)，從而激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲和濃厚的學(xué)習(xí)興趣，從而使學(xué)生更深刻地理解物理概念和規(guī)律。然而，教學(xué)活動(dòng)中往往有這樣的情況，實(shí)驗(yàn)是做好了，但是物理演示實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的效果并不理想，為什么呢？我們知道，一次好的物理演示實(shí)驗(yàn)，是由多種因素決定的。諸如儀器的可見(jiàn)度，現(xiàn)象的清晰度，教師操作的熟練程度，能否引起學(xué)生的觀(guān)察興趣等等，都會(huì)影響物理演示實(shí)驗(yàn)對(duì)教學(xué)活動(dòng)產(chǎn)生的效果。因而，如何加強(qiáng)物理課的物理演示實(shí)驗(yàn)，是值得我們探討的課題。下面談?wù)勅绾渭訌?qiáng)初中物理教學(xué)儀器演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì)。
一、物理演示實(shí)驗(yàn)前要做好充分準(zhǔn)備和試做好。
物理演示實(shí)驗(yàn)基本的要求須成功，這樣學(xué)生才會(huì)信服，為了確保成功，事先要試做好。試做好時(shí)要考慮如何恰當(dāng)?shù)乜刂蒲菔緯r(shí)間。比如，演示“液體沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，若燒瓶?jī)?nèi)的水溫太低，事先沒(méi)有先熱到八九十?dāng)z氏度，到課堂上，用一盞酒精燈加熱至少要近二十多分鐘水才會(huì)沸騰，實(shí)驗(yàn)才能進(jìn)行。學(xué)生苦苦等待了這么久，觀(guān)察的興趣也沒(méi)有了。又比如：在序言課上做好“熱膨脹熱傳遞”中“固體縮力”的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生知道固體在溫度改變的時(shí)候，收縮雖然很小，但是如果受到阻礙，產(chǎn)生的力量卻是很大的。實(shí)驗(yàn)裝置是：在鋼棒一端插入一段生鐵棍，在對(duì)鋼棒加熱的過(guò)程中，轉(zhuǎn)動(dòng)把手，把鋼棒拉緊。停止加熱，鋼棒冷卻即可把生鐵拉斷。這里鋼棒冷卻至拉斷生鐵棍需要多長(zhǎng)時(shí)間，事先若沒(méi)有試做好，沒(méi)能采取措施加速鋼棒的冷卻，則演示時(shí)間要很長(zhǎng)（約20分鐘）。為了縮短演示時(shí)間，只要用浸過(guò)水的濕布蒙在鋼棒上不消半分鐘，就可看到生鐵棍被拉斷。
還有些實(shí)驗(yàn)的成敗與環(huán)境等外界條件很有關(guān)系，有試做好，才能及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及早解決。如空氣的濕度對(duì)摩擦靜電實(shí)驗(yàn)很有影響。
即使是對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，或是以往的教學(xué)活動(dòng)中對(duì)某個(gè)物理演示實(shí)驗(yàn)做好過(guò)多次，也要事先試做好，麻痹大意，輕易對(duì)待，往往會(huì)導(dǎo)致意外的失敗。例如：“慣性球”實(shí)驗(yàn)是較簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。用彈簧片打掉球下的塑料板而小球仍舊留在原處，通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)理解慣性的概念。若事先不找好球的位置、放法，對(duì)彈簧片施力大小等，就是這樣簡(jiǎn)單的物理演示實(shí)驗(yàn)也會(huì)失敗。俗話(huà)說(shuō)“熟能生巧”，事先反復(fù)多練就為物理演示實(shí)驗(yàn)時(shí)“保證成功”、“令人信服”創(chuàng)造了條件。
二、演示過(guò)程的現(xiàn)象要清楚，演示過(guò)程中要使所要觀(guān)察的現(xiàn)象有足夠的可見(jiàn)度，使全班學(xué)生都能看清楚。
1、儀器要足夠大，放置的高度要適當(dāng)。如第一冊(cè)“蒸發(fā)”中“液體蒸發(fā)有致冷作用”的物理演示實(shí)驗(yàn)，課本中介紹的是取兩支溫度計(jì)，只在一支溫度計(jì)的玻璃泡上包上用酒精浸過(guò)的棉花，帶著濕棉花的溫度計(jì)所示溫度要比另一支溫度計(jì)的低。這個(gè)現(xiàn)象全班學(xué)生無(wú)法一一看清楚，為了增加可見(jiàn)度，我們可用如圖所示的裝置進(jìn)行演示，裝置是將一個(gè)穿有細(xì)玻璃管的橡皮塞緊塞在燒瓶的瓶口上，把燒瓶瓶口向下夾在支架上，使細(xì)玻璃管口浸入燒杯有色水中。演示時(shí)將浸有酒精的紗布蓋在燒瓶瓶底上，燒杯內(nèi)的有色水在玻璃管中逐漸上升。如果對(duì)紗布扇風(fēng)使酒精蒸發(fā)得快些，可見(jiàn)到有色水在玻璃內(nèi)上升得更快。這個(gè)現(xiàn)象全班學(xué)生都看得很清楚，這樣學(xué)生比較容易理解，酒精蒸發(fā)時(shí)吸收了周?chē)�的物體的熱量，使燒瓶?jī)?nèi)空氣溫度下降，壓強(qiáng)變小（或者是空氣溫度降低，體積減小）于是玻璃管內(nèi)有色水就上升。
2、用間接的方法來(lái)顯示變化細(xì)微的現(xiàn)象。如演示電流的熱效應(yīng)時(shí)，可把火柴頭直接碰到發(fā)熱的金屬絲上，演示凹鏡（或凸透鏡）能把太陽(yáng)光會(huì)聚在焦點(diǎn)，可在紙上放一根火柴，讓火柴頭對(duì)準(zhǔn)紙上亮點(diǎn)（焦點(diǎn)），使學(xué)生在看到煙和火的同時(shí)，又聽(tīng)到“咄”的一聲響。這樣的演示，現(xiàn)象不但清楚，而且給學(xué)生以多種感官剌激，將給學(xué)生留下深刻難忘的印象。
三、物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)儀器盡可能簡(jiǎn)單、普通
學(xué)生普遍存在一種心理，覺(jué)得物理很難學(xué)，有一定程度的害怕心理。一般來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)成績(jī)逐步提高就越學(xué)越有勁，越學(xué)就學(xué)得越好，讓學(xué)生感到學(xué)習(xí)物理是件愉快的事。要做好到這一點(diǎn)，在備課，在選用物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)儀器時(shí)，要以“學(xué)生是怎么想的”為基本出發(fā)點(diǎn)，盡量應(yīng)用簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示，使他們感到有一種親切感，看了演示后，他們會(huì)產(chǎn)生這樣的一種想法：好象能利用如此簡(jiǎn)單的教學(xué)儀器來(lái)演示的任何事情不可能太難學(xué)的。例如：以往演示摩擦起電都是用玻璃棒與綢布、硬橡膠棒與毛皮，這些東西學(xué)生不容易找到，只能坐著看“魔術(shù)”。我們改用手帕摩擦塑料薄膜（可取兩條薄膜）來(lái)演示“電荷間相互作用”，簡(jiǎn)單易行，學(xué)生人人都能做好，一做好準(zhǔn)成功。這類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)不但效果明顯，而且對(duì)消除學(xué)生學(xué)物理畏難情緒很有幫助。
四、教師精心設(shè)疑，激發(fā)學(xué)生的觀(guān)察興趣
有些物理演示實(shí)驗(yàn)比較平常，比較枯燥，學(xué)生的感官不易受剌激，這樣的演示效果常常也不好，之所以這樣，往往不是實(shí)驗(yàn)本身失敗了，而是你的物理演示實(shí)驗(yàn)喚不起學(xué)生的觀(guān)察興趣，調(diào)動(dòng)不起學(xué)生思維的積極性。如果我們?cè)谘菔厩埃�有意識(shí)、有針對(duì)性地提出一系列問(wèn)題，制造學(xué)生急需知道的懸念，然后進(jìn)行演示，效果便大為不同。比如，初中物理第二冊(cè)“比熱”一節(jié)的物理演示實(shí)驗(yàn)，演示前先讓學(xué)生討論以下幾問(wèn)題
（1）1千克水溫度升高（或降低）1℃時(shí)，吸收（或放出）的熱量是多少？
（2）1千克水溫度升高（或降低）5℃時(shí)，吸收（或放出）的熱量是多少？
（3）5千克水溫度升高（或降低）5℃時(shí)，吸收（或放出）熱量是多少？
（4）5千克煤油溫度升高（或降低）5℃時(shí)，吸收（或放出）熱量是多少？
為什么對(duì)于第（1）（2）（3）小題，學(xué)生根據(jù)“經(jīng)驗(yàn)”會(huì)很快地得出正確的答案。對(duì)第（4）題則議論紛紛，總是不能得出肯定的結(jié)果，留下了“相同質(zhì)量不同質(zhì)量度升高（或降低）相同溫度時(shí)，究竟誰(shuí)吸收（或放出）較多的熱量”這樣一個(gè)疑。這時(shí)候，我們開(kāi)始演示，并且說(shuō)：這個(gè)實(shí)驗(yàn)將會(huì)給你答案的。帶著疑問(wèn)，學(xué)生的觀(guān)察興趣濃，探索問(wèn)題的熱情高，物理演示實(shí)驗(yàn)才能產(chǎn)生較好的效果。