一、演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)的途徑
1、補(bǔ)充演示實(shí)驗(yàn)的數(shù)量
教材已列出大量實(shí)驗(yàn)，但仍有的章、節(jié)還沒有演示實(shí)驗(yàn)或數(shù)量還不夠。有和沒有演示實(shí)驗(yàn)，教學(xué)的效果有很大區(qū)別，根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況，適時加入演示實(shí)驗(yàn)很有必要。
“液化”概念的教學(xué)，由于在生活中已經(jīng)積累了一定量的感性素材，小學(xué)自然和學(xué)過“大氣中的水蒸氣會凝結(jié)成小水珠”（部分小學(xué)沒有真正落實(shí)《自然》的教學(xué)），已經(jīng)形成了液化的前概念，按教材列舉一些液化現(xiàn)象，然后分析得出結(jié)論：“降低溫度，氣體液化”。這樣的教學(xué)也能夠建立“液化”的概念，但這種建立過程太粗略，停留在的識記上，教學(xué)也枯燥。這節(jié)課是在已有的“液化”前概念的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化正確的認(rèn)識，更深地認(rèn)識“液化”，并要求學(xué)生會用“液化”解釋生活中的有關(guān)物理現(xiàn)象。教學(xué)時可插入兩個演示實(shí)驗(yàn)。先在秋高氣爽的十月準(zhǔn)備一瓶冰凍礦泉水，用抹布擦干凈后展示在學(xué)生面前，立即喚醒學(xué)生生活中的經(jīng)歷和腦中已有疑問“過一會，瓶外會有水珠出現(xiàn)？”，“瓶外為什么會有水珠出現(xiàn)？”學(xué)生很快進(jìn)入設(shè)置的物理情景，趁機(jī)發(fā)問“瓶外的水珠從哪里來？”經(jīng)過的討論、分析、學(xué)生確定“水珠不是從瓶內(nèi)滲出來的”，“水珠從空氣中來”。教師進(jìn)一步追問：“水珠是怎么從空氣中變來的？”然后，演示下面實(shí)驗(yàn)如圖1，同時加熱兩只盛有冷水的燒杯，并引導(dǎo)、分析：“杯中的水有沒有發(fā)態(tài)變化？”學(xué)生答：“蒸發(fā)”，“蒸發(fā)成的水蒸氣，人眼為什么看不見水面上方的水蒸氣？”（強(qiáng)調(diào)水蒸氣是無色無味氣體，空氣中有大量的水蒸氣）。取兩塊玻璃片，一片在火上烤熱，另一片不烤。兩片分別放在燒杯上片刻，待冷玻璃片上生成了明顯的水珠時，而熱玻璃片上沒有生成水珠，把兩塊玻璃片同時展示給同學(xué)們看。“水珠是怎么來的？”“水蒸氣遇冷凝結(jié)成小水珠”，隨后要學(xué)生觀察，拿走玻璃片的杯口上方有“白氣”出現(xiàn)，“‘白氣’是什么？”據(jù)分析，討論得出“白氣”是水蒸氣遇冷凝結(jié)成的小水滴（及時矯正“白氣”是水蒸氣的錯誤前物理認(rèn)識。）此時，剛才冰凍礦泉水瓶壁外已出現(xiàn)大量的水珠，學(xué)生心中關(guān)于水珠從哪兒來的謎底與“水”俱來。實(shí)驗(yàn)后接著進(jìn)行歸納、應(yīng)用……這樣，學(xué)生不僅清晰的形成了“液化”的概念，還能較容易聯(lián)系生活實(shí)際解釋有關(guān)現(xiàn)象，在實(shí)驗(yàn)的幫助下一系列觀察、思考、分析、歸納，讓學(xué)生真正體驗(yàn)揭示自然界謎底樂趣。實(shí)踐證明，這樣教學(xué)，學(xué)生對“霧”、“露”以及早晨、晚上池塘上方的“白氣”等現(xiàn)象分析，解釋輕松而又準(zhǔn)確。
當(dāng)學(xué)生頭腦中已有的錯誤前物理概念，與物理概念、規(guī)律相抵觸矛盾時，在教師的講解下學(xué)生在表面上能夠接受正確的觀念，但還沒有形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。學(xué)生在解釋現(xiàn)象、分析問題時容易不自覺地運(yùn)用到原來的錯誤前物理概念。這時需要強(qiáng)烈的刺激打破舊認(rèn)識結(jié)構(gòu)的平衡。即使教材已列出演示實(shí)驗(yàn)，還有必要補(bǔ)充驚奇的演示實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)和反復(fù)刺激，讓新建立的認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到強(qiáng)化和鞏固。
“慣性、慣性現(xiàn)象”的教學(xué)，在牛頓第一定律的之后，學(xué)生已初步認(rèn)識到“一切物體在沒有受到外力的時候，總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)”。但還不牢固，還殘留著“力是維持運(yùn)動狀態(tài)的原因”的錯誤物理觀念。草地上滾動的足球被分析受到“前沖力”，斜面下滑的木塊受到“下滑力”等，就是錯誤前物理概念殘留的有力證據(jù)。為了強(qiáng)行扭轉(zhuǎn)這一認(rèn)識，在教材設(shè)計(jì)的“紙飛蛋落”（引言）演示實(shí)驗(yàn)“尺打棋子”、“拉車木塊后倒”、“剎車木塊前倒”（插圖可改成實(shí)驗(yàn)）基礎(chǔ)上，還可加入演示實(shí)驗(yàn)。教學(xué)時，在學(xué)生復(fù)述牛頓第一定律之后，展示實(shí)驗(yàn)：取一顆棋子用雙面膠粘在右手掌心，右手掌迅速向左運(yùn)動，遇到左手阻擋突然停下，而棋子仍然快速飛出掌心，問：“手掌停下，棋子不再受到手掌推力，為什么還能飛行？”學(xué)生利用牛頓第一定律解釋：“物體不受外力時，運(yùn)動的物體保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)”。然后舉例子：炮彈出膛、汽車剎車、手拋石子（可演示）……歸納出運(yùn)動物體本身有保持運(yùn)動狀態(tài)不變的特性。隨后，讓學(xué)生猜想靜止的物體本身有無保持靜止?fàn)顟B(tài)不變的特性，有的學(xué)生根據(jù)牛頓第一定律推理，有的學(xué)生會舉例證明。演示實(shí)驗(yàn)：把一個細(xì)而高的鋼筆筒立在一張長紙條上，筆筒好不容易站穩(wěn)下來，手輕輕拿住紙條一端，另一只手迅速打擊紙條中部，紙條被快速抽出。打擊之前，學(xué)生異口同聲喊：“倒，倒！”當(dāng)看到筆筒紋絲不動地站立著，在腦海中留下難以磨滅的印象。教師趁機(jī)講解：“物體不論是運(yùn)動還是靜止都有保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)——慣性，它是物體本身的一種性質(zhì)，與物體速度大小無關(guān)”。“慣性”建立后，回顧“紙飛蛋打”實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行揭謎。這樣演示（刺激）→應(yīng)用（順應(yīng)）→演示（刺激）……直到新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成。課堂中第一個實(shí)驗(yàn)不僅引入了新課，同時對牛頓第一定律認(rèn)識進(jìn)行了強(qiáng)化；第二個實(shí)驗(yàn)是強(qiáng)行扭轉(zhuǎn)學(xué)生頭腦已有“速度越大，慣性越大”的錯誤概念或防止其形成，對學(xué)生舊的認(rèn)知結(jié)構(gòu)也有強(qiáng)烈震撼。
2、提高演示實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量
現(xiàn)行教材有很多精彩的演示實(shí)驗(yàn)，教師教學(xué)時，由于種種原因，教材給出的一部分演實(shí)驗(yàn)效果不盡于人意，需要我們大膽地改進(jìn)，重新設(shè)計(jì)。
初二物理“音調(diào)”中，“紙片劃過木梳”、“橡皮筋振動”實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲寣W(xué)生感受音調(diào)高低并研究音調(diào)高低與振動之間的關(guān)系。而上述兩實(shí)驗(yàn)音調(diào)變化小響度也小，能夠聽到的學(xué)生少，樂感不強(qiáng)的學(xué)生靠耳朵辨別兩次聲音的音調(diào)就很困難。如果用琴弦代替橡皮筋做實(shí)驗(yàn)器材做演示，或者干脆抱一吉它走進(jìn)教室，讓學(xué)生體驗(yàn)音調(diào)高、低。對不同粗細(xì)、松緊的弦發(fā)出的聲音進(jìn)行對比，研究音調(diào)與振動快慢的關(guān)系。這樣做效果既明顯，又能調(diào)運(yùn)學(xué)生的。教材上的演示實(shí)驗(yàn)則改成小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生課后體會。
“液化”中“壓縮體積，乙醚液化”的實(shí)驗(yàn)，在常溫下，靠拉開活塞很難做到液態(tài)乙醚全部消失，壓縮體積氣態(tài)乙醚液化后分布注射器筒壁，多生觀察困難，直觀效果不好。如用一只空的透明外殼打火機(jī)和充氣罐代替上述實(shí)驗(yàn)，調(diào)整好打火和充氣罐的位置關(guān)系，對打火機(jī)充氣，學(xué)生可以清清楚楚觀察到打火機(jī)內(nèi)氣體被壓縮時變成液體。還容易聯(lián)想到自家液化氣罐的灌入情景。操作簡單，效果直觀，學(xué)生的興趣也很高。
3、借鑒與擴(kuò)展
物理教師應(yīng)善于借鑒國外優(yōu)秀的演示實(shí)驗(yàn)，把前人智慧用到自己的教學(xué)實(shí)踐中來。如德國演示實(shí)驗(yàn)“教師睡釘板”。“教師首先將一蘋果擲在釘板上，無疑，蘋果被刺穿了，隨后他敏捷地仰天躺在2×1m2的釘板上，該釘板上均勻排著2000枚鐵釘（教師竟能安然無恙）……”國內(nèi)條件限制，可在課堂上帶入0.3×0.4m2木反帶有600枚釘子鐵釘“坐墊”，讓學(xué)生學(xué)習(xí)壓強(qiáng)時也嘗嘗“如坐針氈&rdquo 初中歷史;的感覺。
對于無法演示的實(shí)驗(yàn)，可向?qū)W生展示多媒體模擬實(shí)驗(yàn)的課件，也是對演示實(shí)驗(yàn)形式擴(kuò)展。如飛機(jī)投彈圖3：
二、改進(jìn)基本原則
1、明確目的，優(yōu)中選優(yōu)，追求更好效果。一方面要求學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，另一方面根�?jù)教學(xué)要求選擇適合的實(shí)驗(yàn)。如果要達(dá)到創(chuàng)設(shè)情景和引入新課的目的，選擇的實(shí)驗(yàn)，最好能達(dá)到“一石激起千層浪”的效果；如果要打破學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)應(yīng)力求做到“學(xué)生簡直不敢相信自己的眼睛”，讓學(xué)生終生難忘；如要強(qiáng)化新建認(rèn)知結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)應(yīng)源于生活來自學(xué)生身邊，喚醒學(xué)生再認(rèn)識，并為學(xué)生回到生活中解釋現(xiàn)象、分析問題供示例和橋梁。一只蘋果插上銅片、鋅片，接上導(dǎo)線也能讓發(fā)光二極管發(fā)出光來。
2、充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)性和考慮實(shí)驗(yàn)組織上的遞進(jìn)性。好的演示實(shí)驗(yàn)本身就具有很強(qiáng)的啟發(fā)性，但也離不開教師的適時引導(dǎo)，促進(jìn)幫助學(xué)生思考、分析。對多個演示實(shí)驗(yàn)的組織宜層層遞進(jìn)，先簡單后復(fù)雜，先直觀后抽象，如初中“壓強(qiáng)”演示實(shí)驗(yàn)“冷水錘子”如圖4，冷水澆淋充有大量熱水蒸氣的密封易拉罐，伴隨響聲易拉罐被大氣壓癟變形，制造了“驚奇”教師趁機(jī)置疑“是水把易拉罐砸癟的嗎？”“不是，那又是什么？”下面的演示實(shí)驗(yàn)則由簡單到復(fù)雜，層層深入 “模擬馬德保半球?qū)嶒?yàn)” 如圖5（內(nèi)部擠出了空氣）→“覆水杯”如圖6（水代替了空氣）→“瓶子吞雞蛋”如圖7（瓶內(nèi)空氣減少）。
綜上所述，物理教師要力求做好每個演示實(shí)驗(yàn)，并在教學(xué)實(shí)踐中不斷地探索與創(chuàng)新，同時結(jié)合其他形式和多種教學(xué)，以及現(xiàn)代教學(xué)手段，提高物理教學(xué)的質(zhì)量和。希望廣大的物理教師，更好地發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/chuzhong/31373.html
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