对初中物理教材第一个演示实验的修改建议

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  【摘 要】苏科版《物理》八年级(上)引言第一节的第一个活动,也是第一个演示实验,教材内容如图所示:经过多次实践,笔者认为,这个演示实验作为学生接触物理学科的第一个活动,效果欠佳,建议改进。
  【关键词】初中物理;教材;演示实验
  一、教材编排的不妥之处
  1.信度不高
  该实验是学生学习物理的第一个演示实验,首先应保证信度。用常见的透明器具做钟罩,多次实验看到的现象都是长蜡烛先熄灭,但《教参》给定的结论是实验现象不唯一,建议对这个问题的答案不要做理论上的分析,如果学生的知识水平较好,可以做一点粗浅的说明。常言道:“耳听为虚,眼见为实”,现在要学生抛开一次又一次看到的事实,接纳另一个结论,显然不妥。这样的处理留给学生的第一印象必然是:当实验结论与应得结论不吻合时,可以寻找一些道理来解释说明,事实未必胜于雄辩。
  需要什么条件才能看到短蜡烛先灭?笔者逐渐加大钟罩的尺度,当换用长宽高分别为39cm、55cm、30cm的卡式移动收藏箱做钟罩时,终于看到短蜡烛先熄灭!实验测了三组数据,长短两支蜡烛从燃烧到熄灭时间分别是第一次6分03秒和5分50秒,第二次5分45秒和5分20秒,第三次8分20秒和6分01秒。虽然实验结论得到验证,但完成该实验,需要花超过20分钟的时间,结果是时间分配失衡,教学任务将严重不达成。
  2.趣味不浓
  学生是怀着怎样的心情翘首期盼第一堂物理课的到来!物理课和其它课堂不同,有奇妙的现象!充满神秘感!
  第一次演示实验,学生容易对物理学科及物理老师形成印象定格。教师当用心准备,实验力求带给学生视觉和心理上的震撼,让学生见之难忘,进而对这门学科心驰神往,对老师油然而生钦佩之情。第一次演示实验切不可变成一种枯燥、固定、生硬的活动。蜡烛在隔绝空气时会熄灭,学生早已知晓,并无悬念,至于长短蜡烛的熄灭谁先谁后,学生兴趣不大。我们完全可以演示一些简易的、生动有趣的物理实验,如瓶吞鸡蛋实验、激光音效实验等等。可以取生活中的一些片断,比如,台布上放有一些玻璃器皿及碗碟之类的易碎物品,老师先慢慢移动台布,让学生看见物品随台布移动,忽然,快速抽去台布,物品仍停留在桌上安然无恙,伴随学生的心的悬起与放下,物理学科也就走进了学生的内心。
  3.用处不大
  在人类历史发展的长河中,科学技术的发展每一步都有物理学做出的贡献。蒸汽机的诞生推动了人类史上的工业革命,电磁感应现象的发现使人类得以进入电气化时代,现代尖端科学绝大部分都以物理研究成果发展起来。物理知识的应用在日常生活中更是比比皆是。笔者以为,第一次演示实验当能说明学习物理的价值和用途:或懂得一个方法,或明了一个道理,或引出某种应用,但学生难以通过该实验得到相应的启发。
  4.学科特点不明
  蜡烛的燃烧过程主要是化学变化过程。这里涉及学生很多未知的领域:燃烧需要哪些条件;蜡烛燃烧会消耗氧气并产生二氧化碳;刚产生的二氧化碳气体温度较高,密度比空气小;常温下的二氧化碳气体密度比空气大;密度大的气体下降,密度小的气体的上升等等。熟悉的蜡烛熄灭现象与这么多未知的内容相遇,化学知识与物理知识在同一现象中多方位同时出现,冲淡了物理味。
  5.可视性不强
  演示实验是指为配合教学内容由教师操作的示范实验,它深受学生欢迎。演示实验能化抽象为具体,化枯燥为生动,把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前。
  演示实验的基本要求之一就是现象清楚,让学生清楚观察什么?怎样观察?看到什么现象?说明什么问题?得到怎样的结论?演示实验必须让全班同学都能观察清楚,而不是前面几个学生将观察结果向全班学生转告。这个实验可视性小,主要原因是钟罩较小,蜡烛燃烧后会使器壁模糊,实验时间短,前面的同学尚且要全神贯注才来得及看清,后面的同学根本就无法观察。用大的容器如卡式移动箱做钟罩,蜡烛不是一下子就熄灭,而是经过一次又一次的回光返照过程,似熄非熄的过程要经历相当长时间,加之器壁模糊,除了靠得很近的几个学生能看清,大部分学生无法看明白。这就给大部分学生带来错觉:做演示实验反正我们看不见,只要前面的几位同学看就行了,这种错觉带来的危害远不是实验未看清的问题。
  二、修改建议
  基于以上理由,建议将该实验作为课外实践活动,用具有震撼力且现象明显、用途明了的实验替代,如“隔山引水”、“摔不坏的鸡蛋”、“扎不破的气球”、“会发电的电风扇”等。
  以“隔山引水”为例:
  师:山的西边很干,山的东边有水,如何借助一个简单的装置(塑料管)将山东的水引到山西?请同学们利用前面的道具给大家做做。
  问题抛出,学生兴趣盎然,个个跃跃欲试。
  一位学生将装有水的杯子放在讲台上,塑料管的一端插进水中,将另一端搁在书上等待水流出,水没有像预想的那样从另一端流出。
  “将管口放低一点。”有人提醒。
  他将管口放低了,水依然没有流出,教室里安静了,大家都陷入沉思。
  笔者走过去,轻轻一吸,快速用手堵住出水口,将其放在另一只位置较低的杯中,水汩汩流出,教室里响起了掌声。
  笔者适时引导:物理这门学科的魅力首先在于它能启智,能使我们解决很多问题,请同学们观察身边的或你了解的物品,你能列举跟物理知识有关的物品吗?学生在列举中发现物理用途博大精深。老师在黑板上欣然写上“飞机缩短了时间,手机缩短了空间,物理改变了世界!”将学生情趣推向高潮。
  物理的起始课,将揭开物理学神秘的面纱。第一个演示实验,应该是可信的、有趣的、有用的、紧贴生活的,具有鲜明的学科特点,带给学生心灵的震撼。“长蜡烛、短蜡烛谁先熄灭?”这个实验很难达到预期的效果。
  以上是笔者粗浅的做法、想法,希望能抛砖引玉,不当之处恳请指正。
  【参考文献】
  [1]宋克冰.浅谈新课程理念下的初中物理探究实验教学[J].云南教育(中学教师),2008(06)
  [2]贺晓华,李强.虚拟实验技术在教学中的应用浅析[J].职业教育研究,2007(09)
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