关于物理演示实验及器材改进

孙桂华

摘 要：笔者对实验教学课堂中一些演示实验进行研究，发现一些演示实验的演示效果不佳。笔者对部分演示实验进行了优化，充分挖掘物理演示实验功能，激发学生的听课兴趣，提高课堂效率。

关键词：实验教学；自制教具；效果评估

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）12-0057-2

演示实验是以教师为主的示范性实验，目的是要将研究的物理现象展示在学生面前，引导其观察思考，配合教学。它以最直接的方式，让学生将感性知识和书本理论知识结合起来，培养学生的独立探索能力和实验操作能力，激发学习兴趣。所以，在做课堂演示时，教师演示实验一定要规范，并努力做到以下几点。

1 实验目的明确

做演示实验时，教师要将实验过程与教学过程紧密结合起来，根据实验的不同环节，教师要提出精心设计的问题，让学生带着问题去观察实验操作，并总结规律，这样教师有的放矢、学生目标明确，能够最大限度地达到预期的效果。

2 演示过程直观明了

演示实验由教师在课堂上完成，“一人做，众人看”，所以要尽量选择尺寸大、声光对比明显的仪器设备，且放置在教室中足够高的地方。在操作过程中，力求要尽量降低无关因素的干扰，以突显实验的现象。例如，可以在讲台上放置一个小桌凳，将实验器材架高，演示者要在实验器材的后方操作，不能挡着学生观察实验。另外，我们还可以应用多媒体辅助教学技术，例如：投影、摄像头、同频器拍摄实验过程并同步到电脑大屏幕上。

3 实验成功率高

课堂教学的时间宝贵，如果教师在演示实验中出现失误或差错，不仅浪费了时间，还可能误导学生建立错误概念，所以一定要努力提高演示实验的成功率。首先，教师在课前应做好充分的准备工作，如认真挑选和调试实验设备，反复演练操作过程，对可能出现的问题进行预估计。其次，如果实验中出现了问题，应当冷静对待，必须第一时间找出原因、排除障碍。再次，实验结果要实事求是，不能为了结果好看就编造数据、弄虚作假，如果实验结果与理论有偏差，应当和学生一起探究原因。实验教学是一种培养学生严谨学术作风的重要途径，这比掌握某些具体的知识和技能更为重要。

南师大的刘炳昇教授就倡导自制实验用具：（1）该做实验而不做实验的物理教学是没有完成教学任务的教学，该做实验而不做实验的老师是不负责任的老师；（2）从“素质教育”高度，认识物理實验教学的重要性；（3）摆正学生在实验教学中的地位；（4）创造条件以保证物理实验教学有序正常进行。

笔者非常赞同刘教授的观点，在日常教学工作中也尝试着对课堂实验教学做了几点改进：

（1）在讲解“升华和凝华”内容时，除了书本中用碘来观察升华和凝华现象，我们还常用樟脑来模拟“人工降雪”原理，观察凝华现象，可以在锥形瓶中放入一些粉末状樟脑，用酒精灯加热后，樟脑吸热升华，在上方较冷处放热凝华，为了更快、更清晰地观察气态樟脑凝华的现象，这时可以向瓶中放入一根树枝，树枝最好带一些毛糙的小叶子，并且上课之前可以先放到冰箱中冷却一下效果更好，另外观察树枝时可以关灯并同时用手电筒照着树枝，远处的同学也能非常明显地看到在灯光照射下的树枝上的固态樟脑。另外，在这一节中我们还可以演示钨的升华和凝华现象，因为我们现在家里使用的是节能灯，学生对于钨的升华和凝华现象并不熟悉，所以笔者找来了小白炽灯（12 V 10 W），用学生电源直接在课堂上通电加热。第一次选择加额定电压，通电后，小灯泡只发光，不发黑，第二次将电压增加2 V，依然不明显，继续增加电压，当加到18 V时，小灯泡烧坏。经过反复实验，最后选择了加14 V电压，大约5秒，小灯泡内壁发黑（如图1），通过对比两个灯泡的内壁，然后请学生来分析原因，这样学生可以留下直观而且深刻的印象。

（2）在探究水透镜成像特点的实验中，如何顺利自制一个成像清晰的水透镜让笔者绞尽脑汁，水装哪儿，如何形成透镜，如何改变水量？笔者找来了注射器和软管，一套PVC水管接头，外加避孕套剪成的水透膜和502胶水。材料具备，满怀欣喜地将水注入后发现几乎不成像，笔者自己都看不见，又如何演示给学生看？只能继续改进，由于水的透光性不是非常好，所以水透镜必须要薄，随着水的注入，水透镜就自然越来越厚，而且水不会充满整个圆面。经过多次试验，笔者发现要解决这一问题，将软管伸入注入口一点即可，这样便于空气排出的同时装满水，经过改进后的水透镜成像越来越清晰了，并且改变焦距后实验也非常成功，与此同时借助同频器同步到投影，全班同学在各个位置都能很清楚地观察到该现象，使课堂教学取得更好的效果。

参考文献：

[1]刘炳昇.中学理科实验教学指导 初中物理分册[M].南京：江苏科学技术出版社，2016.

（栏目编辑 王柏庐）endprint