论文部分内容阅读
摘要：演示实验是指为配合教学内容由教师利用课堂时间为学生演示，在操作的同时配合讲解来引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种实验教学方式。演示实验是物理教学方法的一个重要组成部分，是使教学直观化和形象化的重要措施，它能变枯燥为生动，把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前，它对学生掌握课程基本要求，激发学生的求知和探索物理规律的欲望、培养学生思维能力，对学生加深印象、加深理解以及活跃课堂气氛等方面发挥重要的作用。
关键词：初中物理；优化；演示实验；策略研究
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2016）10-0091
在实际的实验操作中，教师往往忽略了影响实验效果的一些客观因素，实验过程设计过分循规蹈矩、按部就班，没有创新意识，从而使教师的演示实验始终难以达到预期的效果。因而优化课堂演示实验对物理课堂教学意义非凡，通过优化实验的构思设计、演示过程等，促进学生深入观察、理解、掌握课本知识的意识，培养学生的思维能力，掌握科学的学习方法。
以下是笔者在八年级物理课堂教学演示实验过程中发现存在的几个问题并提出一些相应的优化策略。
问题一：实验器材有点“高端”
我们教学实践中很多的演示实验器材来源于实验室，特点是：制作精良，日常生活不常见，不接地气，因而不宜鼓励学生自己动手做实验。例如：苏科版物理八年级上册第二章《物态变化》中第二节《汽化和液化》中教材所给的实验装置如右图：
笔者认为有以下几点不如人意之处：首先，来源于实验室的器材组装较复杂，不方便携带；其次，有安全隐患（易烫伤手）；再次，操作不方便；另外，由于需先加热水产生水蒸气，所以需用较长的时间。
优化策略：演示实验宜简不宜繁
伟大的物理学家麦克斯韦说过：“一项演示实验，使用的材料越简单，学生越熟悉，就越能透彻地获得所验证的结果”。所以，演示实验宜简不宜繁。过于复杂的实验装置还会分散学生的注意力，不易抓住事物的本质。笔者经过思索进行如下实验：用了4只普通的矮脚杯，先在二只杯中分别倒入小半杯热水和冷水，杯底用餐巾纸擦干后请学生检查确保杯底是干燥，然后在另二只杯中倒入相同的热水，将前面的二只杯子（分盛等量热水和冷水）叠放在热水杯上面，几十秒后即可向学生展示上面两只杯底现象：热水杯底仍干燥但冷水杯底却有一层非常明显的水珠，对比非常鲜明。笔者所进行的实验有如下优点：器材简单又是学生日常生活用品，实验操作既方便又安全，且对比鲜明又用时短。
问题二：受客观条件的限制，即受其他无关因素的干扰
例如：在苏科版物理八年级下册第六章《物质的物理属性》的第一节《物体的质量》中活动6.1“探究物质的状态对质量是否有影响”的演示实验中，笔者通过反复实验，发现有二大干扰因素：第一，因为冰的温度较低，所以空气中的水蒸气液化现象非常显著，这带来了两个问题，首先是使冰熔化后的质量略有增加从而干扰了实验的结果，其次是由于水蒸气同时在烧杯外壁液化使整个杯子成了一个潮湿的物体，这就与学生刚刚掌握的正确使用托盘天平的注意事项（不要把潮湿的物品直接放在天平的托盘里）相背，从而影响学生正确规范使用托盘天平的学习；第二，由于这个演示实验基本上是在2月的中下旬，气温不高，使得冰块从周围环境中吸热熔化需用较长的时间，导致学生很难在有限的课堂时间内等到冰全熔化完，从而观察到冰熔化后质量不变的现象。
优化策略：运用“水浴法”加热，使演示实验更直观、有效
演示实验的最终目的是为教学服务的，为的是在实验中发现规律，理解规律，从而掌握规律，所以可见度是衡量演示实验质量的重要标志之一。因此，演示实验的物理过程的变化要显著、实验现象直觀且有明显的实验结果。所以，优化演示实验很重要的一点就是教师要想方设法排除其他无关因素的干扰。
为解决以上两大问题，笔者进行了优化改进。受到探究固体熔化特点时的“水浴法”加热的启发，将该实验进行了如下改进：将提前准备好的红色的冰块放进保鲜袋中，再将保鲜袋放入装有水的酱菜瓶内（注意袋口在瓶外），随后马上旋紧瓶盖放入调好的天平中称量，笔者通过实验发现不到二分钟红色的冰块就全熔化成红色的水，整个过程中天平始终平衡，很好地说明了物质状态改变了但质量不改变的原理。
改进后的演示实验有三大优点：1. 器材简单又是学生日常生活用品，实验操作方便，并且由于整个瓶封闭的，所以既能有效避免了水蒸气的遇冷液化而弄湿托盘，又能防止水的液化和蒸发，使实验设计更严密；2. 由于水的导热性优于空气，所以冰熔化的较快从而让学生迅速观察到冰在整个熔化过程中质量都不改变现象；3. 提前准备好的红色的冰块比较醒目，使教室内最远的学生也能看清。
问题三：实验时间的长短把控不当，影响演示实验的效果
在实际教学中，很多教师由于缺乏对实验过程的精心设计，实验时间的长短安排很随意，该长的不长，该短时却不短。
优化策略：合理把控演示实验的时间，提高实验效果
课堂上的教学时间是极其宝贵的。若演示实验的时间过长，一会影响规定的教学任务的完成度；二是由于八年级学生注意力集中的时间较短的特点，长时间的等待会使学生产生懈怠而不注意观察实验过程，而演示实验的一切功能都不能离开观察，这就使我们的演示实验效果“事倍功半”。所以，在实践中，我们需要缩短演示实验的时间以追求高效。
演示实验在物理教学中具有不可替代的作用。尤其在当今素质教育的大背景下，在物理教学中实施素质教育，实验教学能起到不可估量的作用。只有不断地通过改革创新优化我们的演示实验，才能达到最佳的教学状态。
（作者单位：江苏省苏州市吴江区北厍中学 215222）
关键词：初中物理；优化；演示实验；策略研究
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2016）10-0091
在实际的实验操作中，教师往往忽略了影响实验效果的一些客观因素，实验过程设计过分循规蹈矩、按部就班，没有创新意识，从而使教师的演示实验始终难以达到预期的效果。因而优化课堂演示实验对物理课堂教学意义非凡，通过优化实验的构思设计、演示过程等，促进学生深入观察、理解、掌握课本知识的意识，培养学生的思维能力，掌握科学的学习方法。
以下是笔者在八年级物理课堂教学演示实验过程中发现存在的几个问题并提出一些相应的优化策略。
问题一：实验器材有点“高端”
我们教学实践中很多的演示实验器材来源于实验室，特点是：制作精良，日常生活不常见，不接地气，因而不宜鼓励学生自己动手做实验。例如：苏科版物理八年级上册第二章《物态变化》中第二节《汽化和液化》中教材所给的实验装置如右图：
笔者认为有以下几点不如人意之处：首先，来源于实验室的器材组装较复杂，不方便携带；其次，有安全隐患（易烫伤手）；再次，操作不方便；另外，由于需先加热水产生水蒸气，所以需用较长的时间。
优化策略：演示实验宜简不宜繁
伟大的物理学家麦克斯韦说过：“一项演示实验，使用的材料越简单，学生越熟悉，就越能透彻地获得所验证的结果”。所以，演示实验宜简不宜繁。过于复杂的实验装置还会分散学生的注意力，不易抓住事物的本质。笔者经过思索进行如下实验：用了4只普通的矮脚杯，先在二只杯中分别倒入小半杯热水和冷水，杯底用餐巾纸擦干后请学生检查确保杯底是干燥，然后在另二只杯中倒入相同的热水，将前面的二只杯子（分盛等量热水和冷水）叠放在热水杯上面，几十秒后即可向学生展示上面两只杯底现象：热水杯底仍干燥但冷水杯底却有一层非常明显的水珠，对比非常鲜明。笔者所进行的实验有如下优点：器材简单又是学生日常生活用品，实验操作既方便又安全，且对比鲜明又用时短。
问题二：受客观条件的限制，即受其他无关因素的干扰
例如：在苏科版物理八年级下册第六章《物质的物理属性》的第一节《物体的质量》中活动6.1“探究物质的状态对质量是否有影响”的演示实验中，笔者通过反复实验，发现有二大干扰因素：第一，因为冰的温度较低，所以空气中的水蒸气液化现象非常显著，这带来了两个问题，首先是使冰熔化后的质量略有增加从而干扰了实验的结果，其次是由于水蒸气同时在烧杯外壁液化使整个杯子成了一个潮湿的物体，这就与学生刚刚掌握的正确使用托盘天平的注意事项（不要把潮湿的物品直接放在天平的托盘里）相背，从而影响学生正确规范使用托盘天平的学习；第二，由于这个演示实验基本上是在2月的中下旬，气温不高，使得冰块从周围环境中吸热熔化需用较长的时间，导致学生很难在有限的课堂时间内等到冰全熔化完，从而观察到冰熔化后质量不变的现象。
优化策略：运用“水浴法”加热，使演示实验更直观、有效
演示实验的最终目的是为教学服务的，为的是在实验中发现规律，理解规律，从而掌握规律，所以可见度是衡量演示实验质量的重要标志之一。因此，演示实验的物理过程的变化要显著、实验现象直觀且有明显的实验结果。所以，优化演示实验很重要的一点就是教师要想方设法排除其他无关因素的干扰。
为解决以上两大问题，笔者进行了优化改进。受到探究固体熔化特点时的“水浴法”加热的启发，将该实验进行了如下改进：将提前准备好的红色的冰块放进保鲜袋中，再将保鲜袋放入装有水的酱菜瓶内（注意袋口在瓶外），随后马上旋紧瓶盖放入调好的天平中称量，笔者通过实验发现不到二分钟红色的冰块就全熔化成红色的水，整个过程中天平始终平衡，很好地说明了物质状态改变了但质量不改变的原理。
改进后的演示实验有三大优点：1. 器材简单又是学生日常生活用品，实验操作方便，并且由于整个瓶封闭的，所以既能有效避免了水蒸气的遇冷液化而弄湿托盘，又能防止水的液化和蒸发，使实验设计更严密；2. 由于水的导热性优于空气，所以冰熔化的较快从而让学生迅速观察到冰在整个熔化过程中质量都不改变现象；3. 提前准备好的红色的冰块比较醒目，使教室内最远的学生也能看清。
问题三：实验时间的长短把控不当，影响演示实验的效果
在实际教学中，很多教师由于缺乏对实验过程的精心设计，实验时间的长短安排很随意，该长的不长，该短时却不短。
优化策略：合理把控演示实验的时间，提高实验效果
课堂上的教学时间是极其宝贵的。若演示实验的时间过长，一会影响规定的教学任务的完成度；二是由于八年级学生注意力集中的时间较短的特点，长时间的等待会使学生产生懈怠而不注意观察实验过程，而演示实验的一切功能都不能离开观察，这就使我们的演示实验效果“事倍功半”。所以，在实践中，我们需要缩短演示实验的时间以追求高效。
演示实验在物理教学中具有不可替代的作用。尤其在当今素质教育的大背景下，在物理教学中实施素质教育，实验教学能起到不可估量的作用。只有不断地通过改革创新优化我们的演示实验，才能达到最佳的教学状态。
（作者单位：江苏省苏州市吴江区北厍中学 215222）