演示实验在初中物理教学中的作用

演示实验在初中物理教学中的作用

天门经济开发区中学郑先霞

[摘要]物理学是一门以观察和实验为基础的科学。课堂演示实验是初中物理实验教学的重要组成部分，它不仅是建立物理概念和规律、理解和掌握物理知识不可缺少的环节，还能培养学生的观察能力、思维能力、探索精神以及良好的学习方法,也是变应试教育为素质教育，提高人才科学素质的重要手段之一。

[关键词]初中物理演示实验

物理学是一门实验科学，观察和实验是研究物理学的根本方法，一部物理学发展的历史，就是一部观察实验、总结规律、应用规律的历史。物理学离不开实验，物理教学更离不开实验，演示实验是教师在课堂上结合教学内容做的演示给学生看的实验。科学研究表明：语言信息和形象信息在头脑里的比例是1：1000，即头脑储存语言信息的能力远远不及储存形象信息的能力。有人做过形象的比喻：一幢华丽的大楼，你看一眼再复认时，不用语言表达，便能认出，而让你读一遍作家对这一大楼的文字表述后，再去复认这一指定的大楼时，始终比不上“你曾看一眼的功夫”，原因是前者一瞬间建立起来的神经联系是一种立体的网状结构，而后者是依次性的链状结构。所以，在物理教学中把概念、规律通过演示实验转化为物理形象，便于学生记忆，例如：在讲电和磁的关系时，只有做好实验，学生才能发现、理解电生磁、磁生电、磁场对电流有作用等物理现象，如果没有实验，学生就难以想象、理解电和磁之间的这种本质联系。因此，演示实验在物理教学特别是初中物理教学中具有十分重要的作用。初中物理教材中已编入了大量的演示实验，其中有些实验因为自身设计或实际教学条件的局限，效果还不够理想；从演示实验的意义和作用来看，教材上某些章节演示实验数量还不够，教材里有的图片完全可以改成演示实验，必要时还需改进和加入一些演示实验。只有这样，演示实验才能在这样几个环节发挥巨大的作用。

一，在导入新课的过程中，充分发挥演示实验的设疑和激趣功能，起到激发学习兴趣的作用，而且能够极大地调动学生的学习积极性。

物理实验具有真实、生动的特点，尤其对初中生具有很强的吸引力，特别是一些新、奇、趣、险的实验现象常常出乎它们的意料之外，使它们兴趣盎然，这样就极易唤起他们的好奇心，激发它们的求知欲望，唤起它们的直觉兴趣。

例如学习“沸点与压强的关系”这一知识时，教师可以做这样一个小实验：将一装有水的烧瓶放在酒精灯的火焰上加热，直至沸腾为止，然后将瓶移开，迅速将塞子塞紧并将烧瓶倒转过来，此时学生会观察到烧瓶中的水已不再沸腾，这时教师再将一杯冷水浇在烧瓶的底部，学生会惊奇的发现烧瓶内已停止沸腾的水竟然重新沸腾起来。教师做完这个小实验后提问：“你们知道这是为什么呢?”、“为什么冷水浇过的水可以继续沸腾呢?”，此时学生会对所观察到的现象产生强烈的兴趣，迫切想要知道现象产生的原因。

又如，在《大气压》一节的教学中，首先演示母子管实验，在大试管中注入水，将略小的试管放入大试管水中，然后提问：若手拿大试管倒置，小试管如何？绝大多数学生认为小试管会受重力而掉下，接着实验，学生惊奇的发现小试管不但没有掉下，反而在滴下水的同时，缓缓上升，感到疑惑不解，教师这时恰当的提问：是什么使得试管缓缓上升的呢？能激发学生对知识的渴求，告诉学生：学习了大气压的知识后，我们就能够知道其中的道理了。

一个有趣的实验，激发了学生的兴趣，整堂课学生精力旺盛，注意力集中。

二、在新课教学的过程中，起到启发、帮助学生理解物理概念或得出物理规律，解决疑难问题、突破难点的作用。

（一）、.启发、帮助学生理解物理概念或得出物理规律

在学习物理的过程中，要认识物理概念和物理规律，首先必须有一定的感性认识。通常，从生活中得到的感性材料，本质与非本质的因素交融在一起，难以使学生获得清化、纯化的感性材料，运用演示实验，可以突出事物间的本质联系，使学生对物理概念与规律有透彻的理解。

例如，在摩擦力概念的学习过程中，许多学生都有过这样的错误认识：“摩擦力是阻碍物体运动的力”、“摩擦力总是与物体的运动方向相反的”。为了纠正学生这一错误认识，教师可演示如下实验：用手握住一个瓶子，然后匀速向上拎起，引导学生分析瓶子在被拎起的过程中的受力情况，得到与“摩擦力总是阻碍物体运动”、“摩擦力是与物体运动方向相反”之间的的矛盾。学生在解决矛盾的过程中，错误认识会转变为正确认识，表面的认识就会转化为本质的认识。

又如八年级物理液化概念教学时可插入两个演示实验。首先准备一瓶冰冻矿泉水，用抹布擦干净后展示在学生面前，立即唤醒学生生活中的经历和脑中已有疑问“过一会，瓶外会有水珠出现?”，“瓶外为什么会有水珠出现?”，学生很快进入教师设置的物理情景，教师趁机发问“瓶外的水珠从哪里来?”经过师生的讨论、分析，学生确定“水珠不是从瓶内渗出来的”，“水珠从空气中来”。教师进一步追问：“水珠是怎么从空气中变来的?”。然后，演示下面实验：同时加热两只盛有温水的烧杯，并引导复习、分析：“杯中的水有没有发生物态变化?”，学生答：“有，蒸发”，“人眼为什么看不见水面上方的水蒸气?”(水蒸气是无色无味气体，空气中有大量的水蒸气)。取两块玻璃片，一片在火上烤热，另一片不烤。两片分别放在烧杯上片刻，待冷玻璃片上生成了明显的水珠，而热玻璃片上没有生成水珠时，把两块玻璃片同时展示给同学们看，问“水珠是怎么来的?”，“是水蒸气遇冷凝结成的小水珠吗？”，随后要学生观察，拿走玻璃片的杯口上方有“白气”出现，“‘白气’是什么?”，据分析，讨论得出“白气”是水蒸气遇冷凝结成的小水滴(及时矫正“白气”是水蒸气的前错误物理认识)。此时，刚才冰冻矿泉水瓶壁外已出现大量的水珠，学生心中的谜底与“水”俱来。实验后接着进行归纳、应用……这样，学生不仅清晰的形成了“液化”的概念，能较容易联系生活实际解释有关现象，在实验的引导下一系列观察、思考、分析、归纳，让学生真正体验揭示自然界谜底的乐趣。实践证明，这样教学后，学生对“雾”、“露”以及早晨、晚上池塘上方的“白气”等现象分析，解释轻松而又准确。

（二）、解决疑难问题。

学生学习的知识虽然是前人经过实践总结出来，又经过实践证明了是正确的。但对学生来说，如果这些现象或结论与它们以往的认识或经验不符，或者这些现象对他们很陌生，难以理解，那学生心里都是抱着怀疑的态度。在这种情况下，应尽量以最直观的再现形式展示这些现象，消除学生心中的疑虑，只有这样才能使学生更好的接受和应用这些知识。

例如，光的色散现象，虽然学生在生活中经常看到彩虹，但对如何形成这一现象的过程仍然非常好奇。因此在光的色散现象这一节，一定要用棱镜对白光进行色散，学生才会确定相信白光中有如此丰富多彩的成分，进而了解光谱中的颜色是如何排列和渐变的。

再比如在“大气压强”这一节，尽管我们已经从数值上推导出大气压强可以支持十米多高

的水柱，但在常见习题“将一装满水的量筒倒插在水槽中，结果是------”这道题中，学生还是会根据自己感觉选择“水将全部流出”。关于这道题最好的办法是先让学生讨论，引起学生最大程度的重视，然后亲自在课堂上演示这个实验。为增加实验的可视性，可用红墨水代替水，此时众目睽睽之下红墨水充满了整个试管的这个现象将使学生确定这个结果，打消一切疑虑。

当学生头脑中已有的前错误物理概念，与物理概念、规律相抵触矛盾时，在教师的讲解下学生在表面上能够接受正确的观念，但认知上还没有形成新的图式(认识结构)。学生在解释现象、分析问题时容易不自觉地运用到原来的前错误物理观念，这时需要强烈的刺激打破旧认识结构的平衡。即使教材已列出演示实验，还有必要补充惊奇的演示实验，加强和反复刺激，让新建立的图式得到强化和巩固。

（三）、突破教学中的难点。

对教师在教学中碰到的一些难点，有时用语言很难对学生说清楚，而通过演示实验能一针见血、一目了然，起到事半功倍的作用。例：“物体的浮与沉”一节判断物体浮与沉的条件是一个难点，对于这个问题。我们可以先取一个正常乒乓球使其浸没在水中，松手后学生观察到乒乓球漂浮在水面上；再取一个注入适量水的乒乓球，学生观察到乒乓球恰好悬浮在水中；再取一个注入更多水的乒乓球使其浸没在水中，松手后乒乓球沉入水底。进而询问学生：“三个乒乓球浸没时所受浮力什么关系？为什么一个漂浮、一个悬浮、一个沉底呢？”紧接着让学生对浸在水中乒乓球进行受力分析，所以得出一个物体在水中上浮并漂浮的条件是------，悬浮的条件是------，下沉并沉入底部的条件是------。这样形象而直观的实验使学生非常容易理解受力分析法判断物体的浮与沉。

再比如对重力方向的理解一直是重力方面的一个难点。可以通过这样的演示实验解决：（1）将细线系好的小球挂在铁架台上；（2）先用手托重物，细线松弛；（3）放开手，小球下落，在重力的作用下细线绷直；（4）将另一个铁架台倾斜放置，观察这个铁架台上挂的小球的指向方向;（5）比较两个小球细线的方向。由此得到重力的方向：竖直向下。

三、在结束新课的过程中，作为复习巩固和延伸知识之用。

例如，在“变阻器”一节的教学中，考虑到学生的接受能力限制，没有强调滑动变阻器的使用注意事项，即使用前应将滑片置于阻值最大位置，我在课的最后设计了一个实验环节，使学生观察在变阻器阻值逐渐减小的过程中灯泡的亮度逐渐增大，直到灯泡被烧坏，在不改变电路的情况下换用新灯泡，闭合开关的同时灯泡随即烧坏，给学生以很深的印象，这样为后面的学习埋下伏笔，也能给学生留下一定的思考空间。

在以上三个环节中演示实验发挥了巨大的作用，如果能让学生参与到演示实验，师生一起动手又动脑，我觉得会有更好的效果。

演示实验是教师利用课堂时间为学生演示，在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。传统的课堂教学，演示实验通常教师演示，学生看，但是很多实验学生根本看不清，特别是后边的学生，不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展，直接影响学生实验心理素质的提高。因此，在演示实验中，应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结，甚至在实验操作上让学生积极参与，让学生充分了解实验的内容，多次重复，加深印象，巩固记忆。

在“浮力”一课的教学中，为了揭示浮力产生的原因是水的向上和向下的压强差对物体造成的压力差，我设计了如下浮力消失和产生的对比实验，把一蜡块的底面紧压在平底玻璃器皿的底面，使之紧密接触，然后缓慢地向容器中注水，使整个蜡块都浸没在水中，蜡块并不

浮起，如果将蜡块与器皿底接触处推开一道小缝，让水浸入，蜡块则很快就浮起来。通过对比，学生对浮力产生的根本原因的理解就具体而深刻了。学生对自然界的事物怀有好奇心，对还不懂的现象总喜欢问几个为什么，教师应该爱护学生的这种精神，可以和学生一起设计实验，组织他们观察现象，引导他们积极思考，并通过设计物理实验，进行思维能力的培养。

在“声音的特性”一节的教学中，为突破“音调和响度的区别”这一难点，我让学生自己设计钢尺振动发声的对照实验，通过反复摸索和交流，探究出规范的实验过程：先使钢尺伸出桌边不同的长度，用相同的力敲击，注意听到声音的不同；再使钢尺伸出桌边相同的长度，用大小不同的力敲击，注意听到声音的不同。这样，使学生较好地区分了音调和响度的不同，并且留下了极为深刻的印象。

在分析电路故障的问题时，我总是给学生创造条件，使他们自己设计实验，进行验证，这样解决了好多疑难问题，如电流表与用电器、导线并联的短路问题、电压表与用电器串

联的断路问题、利用电流表和电压表、导线等器材检验故障电路的问题以及只有电流表或

电压表如何测电阻的问题等等，通过实际操作和观察给学生以深刻的印象，从而突破学习

中的难点。

人教版初中物理课本中安排的演示实验很多，习题和综合实践活动中也设置了许多的

实验，这些实验有的侧重于操作，有的侧重于设计，有的侧重于对物理知识的理解和应用，各有各的特点和作用。这些实验适应了初中学生的心理特点和知识水平，一方面，简单易做，可以由学生自己取材，自己动手实验，充分发挥学生学习物理的积极性和主动性；另

一方面紧密配合教材，让学生既动手又动脑筋，从中领悟学习物理的方法，进一步理解和

应用所学的物理知识，促进他们的智能融洽结合，和谐发展。

搞好初中物理演示实验的教学，教师是关键。首先，教师应根据教材和整个体系，按

照各个实验的不同特点和作用进行分类，分别提出不同的教学要求，包括实验的组织形式，时间安排和效果检查等，都应做到心中有数。对于设备不太复杂、材料容易收集，操作比

较简单的实验，还可以让学生自己去做，对于比较复杂的实验，特别是小制作和设计实验，教师要认真备课，保证一次成功。总之，物理课堂演示实验要与学生的分组实验有机地结

合起来，努力培养学生的基本实验能力，例如学生使用仪器的能力、各种物理量的测量能力、分析与归纳总结的能力等等。

实践证明，成功的演示实验是展现物理教学魅力最有效的手段，它能化枯燥为生动，化抽象为具体，化平淡为神奇，既提高了课堂教学的效率，也能培养起学生课外自觉学习

物理的习惯。当今社会大力提倡素质教育，在物理教学中实施素质教育，演示实验能起到

不可估量的作用。只要我们能在演示实验中突出科学探究，体现以学生为主体的教育理念，就一定会得到满意的课堂教学效果。

参考文献：中学物理教学实践与研究主编胡百良江苏教育出版社

新课程中学物理教材教法与实验著作者魏日升张宪魁北京师范大学

出版社

作者简介：郑先霞女出生于1976年8月现工作于天门经济开发区中学职称中一邮编431700 手机139******** 电子邮箱495372934@https://www.wendangku.net/doc/a616974057.html,