[中学教育]如何开展演示实验

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如何开展好演示实验
初中是学习物理的初始阶段,重视并努力做好演示实验是物理教师应尽的职责。

物理是一门以实验为基础的自然科学。

在物理教学中,规范的、鲜明的演示实验,可以激发学生的学习兴趣,引导学生形成物理概念,认识物理规律,又可以培养学生的观察能力,分析能力,推理能力,动手能力等。

下面就如何做好物理演示实验教学,浅谈一下自己的做法。

1. 充分做好演示实验的准备工作
演示实验作为一种课堂演示,在操作中教师要边讲解,边引导学生进行有目的的观察、分析、归纳总结的一种实验教学方式,属于教师的备课内容,教师需要认真的思考和准备,但有些教师轻视实验准备,就造成得不出实验结果或错误的结果的现象,比如在做摩擦起电的有关实验中,如果演示实验准备不充分不用烤灯先烤一下,摩擦后的橡胶棒或玻璃棒接触验电器时,金属箔不会张开,不能检验出他们是否带电,导致演示失败。

在做电荷间相互作用规律的实验中,还可能出现绸子摩擦过的两根玻璃棒相互吸引的错误结果,因此,演示实验的准备工作是必不可少的。

在演示实验的准备工作中主要包括以下两方面:
(1)要认真钻研教学大纲和教材,从而明确每个演示实验所要达到的目的和具体要求,进而要围绕目的和要求处理好演示实验和讲课的关系,及演示实验的方法和方式。

(2)要认真做好演示实验前的一切准备工作,其中包括:
①选择仪器装置,熟悉仪器装置的构造、原理和性能。

做好预演工作,教师要亲自用这些仪器装置做多次实验,便于掌握操作的熟练技巧,也可发现仪器装置有无故障,若有问题应及时检查修理,并充分估计课堂上可能出现的故障及如何处理故障的措施。

②了解掌握实验的准确度,找出产生误差的主要原因和减少误差的措施。

③估计和掌握实验时间。

演示实验过程中如何引导学生进行观察,什么时候提出什么问题等,教师在备课时必须做到心中有数。

例如,为说明晶体熔化时温度不变,用海波做演示实验。

这个演示实验的成功与否,直接关系到本节课的全部教学内容。

海波的熔点是48 ℃,在熔化过程中,温度应有一段时间不变,熔化了的海波温度降到30 ℃还不凝固。

经过反复预演,分析判断可能存在的原因是:
a. 海波量过少,受热熔化时间短;
b. 温度计玻璃泡触及管底或管壁;
c. 玻璃泡过早浸入熔化的海波液体中测量;
d. 试管外水温升高过快、过高。

再经过数次的预演,发现在海波熔化过程中,温度计玻璃泡应保持插在熔化的晶体中部。

为此,用大口径试管,海波晶体捣碎后装入试管中的高度比管外水面约高3.5㎝。

这样,试管下部晶体受热熔化后,实验成功率较高。

海波凝固时最好在空气中自然冷却,并在熔化的海波中加入一粒海波小晶体作凝固核,则海波在凝固时会保持一段时间不变。

为保持实验成功,即使是自己很熟悉仪器,也要在课前亲自实验,防止实验失败。

2. 选用合适的演示方式和方法
演示实验的方式和方法应根据不同的教学目的、要求和教材内容的特点以及学生的实验水平决定。

我们大体采用以下三种方式和方法:
(1)先做实验,然后通过分析和推理建立概念与导出规律。

例如,在讲“重力”内容时,我安排了如下实验,把质量分别为50克、100克、150克、200克、250克、300克的钩码依次挂在弹簧测力计上,分别读出它们重力是多少牛,并算出每次重力跟质量的比值。

通过分析实验数据,归纳总结得出物体重力与质量的关系。

(2)先讲理论与分析推理,然后做演示实验加以验证。

例如,在做惯性的演示实验时,先把惯性的概念让学生理解掌握后,然后通过演示实验,让学生用惯性的知识来解释现象产生的原因,使学生的理论联系实际,加深对知识概念的理解。

最后再让学生自己找出生活中用到惯性的例子,并加以解释说明。

(3)教师边做演示实验,边分析推理。

例如,在讲流体压强与流速的关系时,用两张自然下垂的纸做实验,一边做一边讲解,这样效果是最好的了。

3. 设法提高实验现象的可见度和可信度,获得较好的实验效果
教师花很多精力去准备实验,力求做好实验,目的在于让全班学生看清实验,看懂实验,从而得出需要的结论。

因此,教师还要注意演示过程中要强调其鲜明性和可比性,
以便让学生进行观察,有利于学生思考。

为了提高可见度,演示过程可采用将仪器垫高、选用刻度明显的大型仪器,或采用幻灯投影等办法。

如果仪器较小,就到教室中央做,或在教室中巡回做多次。

为了提高可信度,读数可以让学生来读,也可以让学生让几个学生靠的近些进行观察监督,这样也能够活跃些课堂气氛。

4. 增加实验教学的趣味性
激发学生的学习兴趣,诱发和树立正确的学习动机,是学生学好物理的关键。

一个好的演示实验比讲课更有趣,更具有吸引力,学生在观察实验时都精力集中,收获很多,有的实验留给学生的印象则是终生难忘的。

这就要求教师在课前对演示实验精心选择、精心设计,以提高学生兴趣和演示效果的鲜明性为目的。

例如,在讲“大气压变化”内容时,为了说明液体沸点随气压减小而降低,可演示用冷水使烧瓶中的热水沸腾实验。

把刚刚从火焰上拿开、水已停止沸腾的烧瓶塞好,倒过来,向瓶底浇冷水,水会重新沸腾起来。

再如,在讲“摩擦力”内容时,演示筷子提米实验。

在玻璃杯里装上大半杯大米,把一根筷子插在中间,将米压紧,使筷子直立,再往杯里加少许水,等一会儿,拿起筷子就可以把装米的玻璃杯提起来。

5.要注意实验用语的准确性和实验操作的规范性
教师平时的行为、习惯、言语对学生有很大的影响,教师做实验时的一言一行,一举一动都起着示范作用,因此教师要注意实验用语的准确性和实验操作的规范性。

教师在演示实验中给学生介绍实验仪器,阐述实验过程和总结实验现象结论时,要力求语言的准确性,如果不注意语言的正确表达,可能让学生对仪器的认识,概念的形成,定义结论的掌握产生不良影响,比如在称呼仪器名称时就可能出现以下错误现象:一是随意更改仪器名称,比如将验电器说成检电器,将斜面小车称为木板小车等;二是将类似的仪器混淆,比如将凸透镜说成凸面镜,凹透镜说成凹面镜,把测力计说成弹簧秤;三是方言和普通话夹杂使用,对仪器的读音不准。

又如,在叙述实验结论时将“同种电荷相互排斥”说成“相互推开”;将阿基米德原理中的“重力”说成“重量”,把电能表说成电流表等等。

因此,我们教师在做演示实验时,就要十分注意自己的词语表达,对仪器要准确介绍,这样才有利于学生正确知识的形成。

教师在演示实验中使用仪器,连接和装配仪器时,都要求教师动作的准确性和标准,比如,在点酒精灯时要用火柴,不能用另一个酒精灯点,熄灭时只能用灯帽盖上让其熄灭,不能用嘴吹灭,在天平的使用时,加减砝码,移动游码不能用手来完成,必须用镊子。

在电路的连接中要注意按一定的顺序,接接线柱时导线的绕向要与螺母旋紧的方向一致,连接电路
时开关断开,电流表连接时要试触,正负接线柱不能反接等。

教师的规范操作对学生起到了潜移默化的作用,边讲
边做更能让学生感知动作的要求,方式,实验步骤和方法,在演示中如遇到偶然情况或
故障,能当机立断,采取很有效的措施排除故障迅速恢复正常的实验,更重要的是启发学生照到故障的原因,加强学生分析故障的能力,培养了学生养成严谨求实的良好实验习惯,总之,我们要更好地去做好演示实验,加上学生的小实验、小制作等,这样才能够更好地更顺利地完成物理的教学任务,使学生观察、分析、判断、推理、理解等各种能力有所培
养,并逐步提高,达到事半功倍的成效。

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