怎样提高物理课堂演示实验的效果

一、关于演示器材的选取

  1. 可见度要大

只有注意提高被观察现象和读取实验数据的可见度才能提高学生的兴趣,保证教学效果好。提高可见度的办法一般有:

  1. 选用可见度大的器材演示。如用发光二极管演示电容器的充放电;用气体温度计演示焦耳定律;两块平板玻璃迭制成楔形,演示毛细现象等,都能有效地提高演示现象的可见度。

  2. 选用示教板,自制软件,把平放在桌面上的演示器材移置到劳教板或磁性黑板上演示。

  3. 衬托背景,增大被观察现象的能见度。

  4. 采用新技术,增大可见度。加用投影仪将电力线谱、磁力线谱、偏振光投影放大于屏幕上,全班学生都能看清。又如利用激光器演示光的干涉和衍射、先将激光束通过凹透镜发散扩大,再通过单缝或双缝投影在纸屏上,干涉条纹清晰可见。

  1. 要弃繁从简

这样能使课堂演示简明轻快,突出演示的主题内容,消除无关因素耗散学生的注意力。如演示不同重量的物体自由落体的等时性:取块砖头,揉一纸团,让二者从等高处同时自由下落。显见二者同时落地(桌面)。取材简单,现象明显,省时易事。

又如“超重”现象的演示:折根鲜树条(桑果或柳条较好),手握其一端,另一端挂一钩码。向上加速举起树条,则见树条弯曲度加大。“超重”现象显见。

二、关于演示现象

  1. 直观性要强变抽象为直观显现,学生便容易认识正确结论和规律。例如离心泵的抽水原理,可用图 1 装置演示:皮管内装满水后,手握长皮管上段,让自由端在竖直平面内作圆周运动,几分钟之内就把槽内之水抽尽。离心抽水,生动直观。又如日光灯的启动原理:双金属片断开瞬间产生脉冲高压,将灯管点燃。由于抽象难懂,学生半信半疑。若按图 2 演示:K 闭合后电压表示数甚小;K 断开瞬间电压表指针突然满偏。这就直观显示了日光灯的启动原理。

  2. 要有趣味性,引人入胜如合力可以小于分力的演示:沿水平方向拉笨重物体 G 不动,如图 3。今将绳的左端固定绷紧,再用力向上一提, 重物即被拉动。学生深信:合力确实可以小于分力。

沸点跟大气压强的关系,可做“复腾”实验:取一烧瓶,装热水至半。加热煮沸后移走酒精灯,再用橡皮塞塞紧瓶口。将瓶倒置,用冷水浇瓶,瓶内之水复腾。学生兴趣盎然。

三、创造条件多做实验 1.让尽量多的学生亲自动手实验学生勤于动手,善于动脑,有利于

探索发现物理规律和结论。如探索电阻率跟温度的关系:让每桌学生自备废灯丝一段,火柴一盒,发给 1.5V 干电池一节,1.2V 小灯泡一个。学

生用导线将电池、小灯泡、废灯丝连成串联电路后,划燃火柴,加热废灯丝时灯泡变暗,移去火柴后灯泡变亮。学生自能发现:金属导体的电阻率随温度升高而增大,随温度降低而减小的客观规律。

显示物体的微小形变:可叫每桌学生自备墨汁瓶(最好用横截面为椭圆形的。酒瓶代用也行)一个,发给每桌中穿毛细管的橡皮塞一个。向瓶内装满色水、再用橡皮塞塞紧瓶口,使管中水柱上端面位于瓶塞上方。两指挤压玻瓶,水柱或升或降。学生发现:一切物体,受任意大小之力作用,都会发生形变。

2.增做必要的演示实验或模拟实验

课本或习题中有些问题是非不清,有些结论规律艰深难懂,可创造条件增做实验,澄清是非,得出正确结论,突破教学难点。如图 4,当软铁棒 C 插入线圈的过程中,电阻 R 中的电流方向怎样?学生有两种不同看法:有的认为 R 中电流方向从左向右;有的认为从右向左。各抒已见

(理由均略),争执不下。我们按图演示,R 中电流方向从右向左。一经实验,是非澄清。进一步引导学生找出前种看法的错误原因,学生口服心服,印象深刻。

根据动量定理,两物瞬间相碰,能产生较大的冲力。课本都是通过分析推理或解答习题得此结论的。增做图 5 实验、直观验证,跟逻辑推理相辅相成,学生心悦诚服。实验方法是:在两个纸圈上水平搭放一根麻楷杆。用一硬棒击杆中部:杆断,纸圈完好无损。既显示了冲力生产的效果,又表明了力的传递需要一定时间。

再如分子间的作用力跟距离的关系。照本宣讲,十分抽象难懂。用自制教具进行模拟演示(“一个说明分子间作用力的模拟教具”《物理教学》1985 年第 8 期 29—31 页),分子力跟距离的关系生动而准确地展现在学生面前,从而有效地突破了这一教学难点。

(陈占田 白勤玉 文)