初中物理演示實(shí)驗(yàn)

1、初中物理演示實(shí)驗(yàn) 及學(xué)生分組實(shí)驗(yàn) 研 究 一、實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中的地位一、實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中的地位 1、實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理教學(xué)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理教學(xué)的基礎(chǔ) 課程標(biāo)準(zhǔn)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：指出： 物理學(xué)是由實(shí)驗(yàn)和理論兩部分組成物理學(xué)是由實(shí)驗(yàn)和理論兩部分組成. 物理學(xué)實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識(shí)世界的一種物理學(xué)實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識(shí)世界的一種 重要活動(dòng)，是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)重要活動(dòng)，是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ). 2、實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理教學(xué)的內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理教學(xué)的內(nèi)容 課程標(biāo)準(zhǔn)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：指出： 要使學(xué)生要使學(xué)生“具有初步的實(shí)驗(yàn)操作技能，會(huì)具有初步的實(shí)驗(yàn)操作技能，會(huì) 使用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器和測(cè)量工具，能測(cè)量使用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器和測(cè)量工具

2、，能測(cè)量 一些基本的物理量一些基本的物理量”；“通過參與科學(xué)探通過參與科學(xué)探 究活動(dòng)，學(xué)習(xí)擬訂簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和究活動(dòng)，學(xué)習(xí)擬訂簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和 實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)方案”；“樂于參與觀察、實(shí)驗(yàn)、制樂于參與觀察、實(shí)驗(yàn)、制 作、調(diào)查等種學(xué)實(shí)踐活動(dòng)作、調(diào)查等種學(xué)實(shí)踐活動(dòng)”。 二、實(shí)驗(yàn)在教學(xué)過程中的作用二、實(shí)驗(yàn)在教學(xué)過程中的作用 1、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)軇?chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)習(xí)能創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)習(xí) 興趣，提高教學(xué)效率興趣，提高教學(xué)效率 (a)(b)(c)(d) 2、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)軒椭鷮W(xué)生掌握科學(xué)研究的方法能幫助學(xué)生掌握科學(xué)研究的方法 例如例如“研究氣泡在充水玻璃管中運(yùn)動(dòng)研究氣泡在充水玻璃管中運(yùn)動(dòng) 規(guī)律的實(shí)驗(yàn)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)”

3、3、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的各種能力培養(yǎng)學(xué)生的各種能力 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物體受到用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物體受到 浮力，以區(qū)分兩種密度相浮力，以區(qū)分兩種密度相 接近的清水和淡鹽水。接近的清水和淡鹽水。 清水清水鹽水鹽水 4、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí) 初中階段可以布置學(xué)生做的小制作有：初中階段可以布置學(xué)生做的小制作有： “自制樂器自制樂器”、“潛望鏡潛望鏡”、“小孔成小孔成 像像”、“照相機(jī)照相機(jī)”、“量筒量筒”、“天平天平”、 “密度計(jì)密度計(jì)”、“小鳥入籠小鳥入籠”、“土電話土電話”、 “水果電池水果電池”等。當(dāng)然，不必也不可能全等。當(dāng)然，不必也不可能全 部安排學(xué)生制作，每年做部安排學(xué)生

4、制作，每年做23個(gè)就可以了。個(gè)就可以了。 5、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng) 三、物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的幾個(gè)原則三、物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的幾個(gè)原則 1、科學(xué)性原則科學(xué)性原則 不論何種實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，首先要不論何種實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，首先要 考慮的是實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的科學(xué)性，考慮的是實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的科學(xué)性， 特別是從表面現(xiàn)象看沒有問題，而在偽象特別是從表面現(xiàn)象看沒有問題，而在偽象 掩蓋下可能存在科學(xué)性錯(cuò)誤。掩蓋下可能存在科學(xué)性錯(cuò)誤。 設(shè)試管倒過來的瞬間，小試管底設(shè)試管倒過來的瞬間，小試管底 部離管口的平均深度為部離管口的平均深度為h，此時(shí)，此時(shí) 以小試管為研究對(duì)象，受

5、力情況以小試管為研究對(duì)象，受力情況 是：是： (3)水對(duì)小試管底部的向下的平均壓力水對(duì)小試管底部的向下的平均壓力F2= pbS (pb為小試管底部外側(cè)所受平均壓強(qiáng)為小試管底部外側(cè)所受平均壓強(qiáng))， (1)重力重力G， (2)大氣壓力大氣壓力F1=p0S (p0為大氣為大氣 壓強(qiáng)，壓強(qiáng)，S為小試管外徑截面積為小試管外徑截面積) 設(shè)方向向上為正，小試管所受合力為：設(shè)方向向上為正，小試管所受合力為： F合 合=F1 F2G 設(shè)倒置的瞬間水尚未流動(dòng)，則設(shè)倒置的瞬間水尚未流動(dòng)，則F2的大小為：的大小為： F2=(p0水 水gh)S=F1 水 水ghS F合 合=水水ghSG 若若水 水ghS G，則 ，則

6、F合 合O，小試管就要向上運(yùn) ，小試管就要向上運(yùn) 動(dòng)；若動(dòng)；若水 水ghS G，則 ，則F合 合O，小試管就要向 ，小試管就要向 下運(yùn)動(dòng)。下運(yùn)動(dòng)。 由此可見，小試管的上升，并非僅由大氣壓力由此可見，小試管的上升，并非僅由大氣壓力 作用的結(jié)果，而是三個(gè)力的合力作用的結(jié)果。作用的結(jié)果，而是三個(gè)力的合力作用的結(jié)果。 在演示沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系時(shí)，最好不要做在演示沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系時(shí)，最好不要做 “氣壓增大、沸點(diǎn)升高氣壓增大、沸點(diǎn)升高” 的實(shí)驗(yàn)；的實(shí)驗(yàn)； 在演示氣體對(duì)外做功、在演示氣體對(duì)外做功、 內(nèi)能減小的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注內(nèi)能減小的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注 意橡皮塞不能對(duì)著學(xué)生，意橡皮塞不能對(duì)著學(xué)生， 不能讓沸騰的水濺在學(xué)

7、生不能讓沸騰的水濺在學(xué)生 身上；身上； 在演示壓縮空氣做功，在演示壓縮空氣做功， 內(nèi)能增大、溫度升高、棉內(nèi)能增大、溫度升高、棉 花燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要防止花燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要防止 玻璃器皿的突然破裂、硝玻璃器皿的突然破裂、硝 化棉的爆燃，可采用普通化棉的爆燃，可采用普通 火柴頭做燃燒物，不要用火柴頭做燃燒物，不要用 乙醚或硝化棉；乙醚或硝化棉； 在演示在演示“內(nèi)能轉(zhuǎn)化內(nèi)能轉(zhuǎn)化 為機(jī)械能為機(jī)械能” 實(shí)驗(yàn)時(shí)，教實(shí)驗(yàn)時(shí)，教 師用電子打火器上面套師用電子打火器上面套 上一只膠卷盒，酒精被上一只膠卷盒，酒精被 點(diǎn)燃后，膠卷盒飛出去。點(diǎn)燃后，膠卷盒飛出去。 要防止膠卷盒飛到學(xué)生要防止膠卷盒飛到學(xué)生 身上造成傷害

8、；身上造成傷害； 在演示在演示“碘的升華碘的升華” 時(shí)，不時(shí)，不 要將碘放在燒杯中加熱使碘升華和要將碘放在燒杯中加熱使碘升華和 凝華，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)總有少量的碘蒸凝華，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)總有少量的碘蒸 氣從燒杯口逸出對(duì)學(xué)生造成傷害，氣從燒杯口逸出對(duì)學(xué)生造成傷害， 改用改用“碘錘碘錘”； 在在“觀察雪樹觀察雪樹” 的實(shí)驗(yàn)中，的實(shí)驗(yàn)中， 應(yīng)將椎形燒瓶的瓶口用橡皮塞塞應(yīng)將椎形燒瓶的瓶口用橡皮塞塞 緊，不使萘的氣味外逸。緊，不使萘的氣味外逸。 為完善實(shí)驗(yàn)體系，填補(bǔ)空白的實(shí)驗(yàn)。如為完善實(shí)驗(yàn)體系，填補(bǔ)空白的實(shí)驗(yàn)。如 “浮力產(chǎn)生原因浮力產(chǎn)生原因”的演示實(shí)驗(yàn)、的演示實(shí)驗(yàn)、 “研究熔化研究熔化 和凝固和凝固”的分組實(shí)驗(yàn)、的

9、分組實(shí)驗(yàn)、“影響電阻大小因素影響電阻大小因素” 的分組實(shí)驗(yàn)等；的分組實(shí)驗(yàn)等； 觀察水 熔化凝 固裝置 影響電阻大小的 因素 H h G FE D C BA 為改善課本中規(guī)定實(shí)驗(yàn)的演示效為改善課本中規(guī)定實(shí)驗(yàn)的演示效 果：果：“焦耳定律演示焦耳定律演示”的演示實(shí)驗(yàn)、的演示實(shí)驗(yàn)、 “聲音在真空中不能傳播聲音在真空中不能傳播”的演示實(shí)的演示實(shí) 驗(yàn)、驗(yàn)、“聲音能在液體中傳播聲音能在液體中傳播”的演示的演示 實(shí)驗(yàn)等；實(shí)驗(yàn)等； 與新的教育理論、教育體系相適與新的教育理論、教育體系相適 應(yīng)的實(shí)驗(yàn)：應(yīng)的實(shí)驗(yàn)：“探究光的反射定律探究光的反射定律”的分的分 組實(shí)驗(yàn)等。組實(shí)驗(yàn)等。 演示實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)中應(yīng)排除次要的干擾演示

10、實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)中應(yīng)排除次要的干擾 因素，突出研究對(duì)象這一主要矛盾，特別因素，突出研究對(duì)象這一主要矛盾，特別 是建立、鞏固物理概念或引入課題的定性是建立、鞏固物理概念或引入課題的定性 演示，沒有必要為追求過分精密而使儀器演示，沒有必要為追求過分精密而使儀器 結(jié)構(gòu)復(fù)雜或操作過程、方法復(fù)雜化。結(jié)構(gòu)復(fù)雜或操作過程、方法復(fù)雜化。 紫外線可以使熒光物質(zhì)發(fā)光辨別紙幣紫外線可以使熒光物質(zhì)發(fā)光辨別紙幣 紅外線具有能量紅外線具有能量 光的直線傳播光的直線傳播 光的反射定律光的反射定律 5、啟發(fā)性原則、啟發(fā)性原則 教師的演示實(shí)驗(yàn)，應(yīng)對(duì)知識(shí)的傳授起到教師的演示實(shí)驗(yàn)，應(yīng)對(duì)知識(shí)的傳授起到 提供信息、激化矛盾、引導(dǎo)指點(diǎn)的作用，

11、因提供信息、激化矛盾、引導(dǎo)指點(diǎn)的作用，因 此教師在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)有意識(shí)地將一個(gè)此教師在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)有意識(shí)地將一個(gè) 實(shí)驗(yàn)分段完成，或?qū)讉€(gè)實(shí)驗(yàn)組合完成。實(shí)驗(yàn)分段完成，或?qū)讉€(gè)實(shí)驗(yàn)組合完成。 生動(dòng)有趣的演示的實(shí)驗(yàn)可通過眼、耳等感生動(dòng)有趣的演示的實(shí)驗(yàn)可通過眼、耳等感 覺器官對(duì)學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的感官刺激，讓學(xué)生覺器官對(duì)學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的感官刺激，讓學(xué)生 留下難忘的記憶，從而提高實(shí)驗(yàn)的觀察效果。留下難忘的記憶，從而提高實(shí)驗(yàn)的觀察效果。 引言中的引言中的“長(zhǎng)、短蠟燭長(zhǎng)、短蠟燭” 、“燒瓶燒燒瓶燒 魚魚”的實(shí)驗(yàn)、光直線傳播中的實(shí)驗(yàn)、光直線傳播中“手影手影” 的實(shí)的實(shí) 驗(yàn)、浮力中驗(yàn)、浮力中“乒乓球不上浮乒乓球不

12、上浮” 的實(shí)驗(yàn)、浮的實(shí)驗(yàn)、浮 力中力中“潛水艇潛水艇” 實(shí)驗(yàn)等，都是學(xué)生喜歡觀實(shí)驗(yàn)等，都是學(xué)生喜歡觀 看的實(shí)驗(yàn)?？吹膶?shí)驗(yàn)。 7、直觀性原則、直觀性原則 (1)、實(shí)驗(yàn)引入的直觀性：、實(shí)驗(yàn)引入的直觀性： 能用實(shí)驗(yàn)表達(dá)的物理現(xiàn)象，不要能用實(shí)驗(yàn)表達(dá)的物理現(xiàn)象，不要 用課件，除非不能做或不允許做的用課件，除非不能做或不允許做的 實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)。 (2)、實(shí)驗(yàn)器材的直觀性：、實(shí)驗(yàn)器材的直觀性： 能用簡(jiǎn)易儀器做的實(shí)驗(yàn)就不用精密儀能用簡(jiǎn)易儀器做的實(shí)驗(yàn)就不用精密儀 器；能用日常生活用品做的實(shí)驗(yàn)就不用器；能用日常生活用品做的實(shí)驗(yàn)就不用 專門儀器，要讓學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)儀器后教專門儀器，要讓學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)儀器后教 師一說就能理

13、解。師一說就能理解。 (3)、實(shí)驗(yàn)過程的直觀性：、實(shí)驗(yàn)過程的直觀性： 所用的實(shí)驗(yàn)器件要足夠大，要保證所用的實(shí)驗(yàn)器件要足夠大，要保證 最后一排的學(xué)生也能觀看到。最后一排的學(xué)生也能觀看到。 要抬高對(duì)于細(xì)小的實(shí)驗(yàn)元件或微弱要抬高對(duì)于細(xì)小的實(shí)驗(yàn)元件或微弱 的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，最好用幻燈機(jī)或?qū)嵨锿队暗膶?shí)驗(yàn)現(xiàn)象，最好用幻燈機(jī)或?qū)嵨锿队?儀放大到屏幕上。儀放大到屏幕上。 實(shí)驗(yàn)器材，最好制作一個(gè)專用提盒實(shí)驗(yàn)器材，最好制作一個(gè)專用提盒. (4)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的直觀性：、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的直觀性： 有些實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象看不到或不明顯，有些實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象看不到或不明顯， 要設(shè)法讓學(xué)生看到。要設(shè)法讓學(xué)生看到。 如何知道音叉在振動(dòng)呢？如何知道音叉在

14、振動(dòng)呢？ 如何看到電能轉(zhuǎn)化熱能如何看到電能轉(zhuǎn)化熱能? 為了突出實(shí)驗(yàn)的主體，要注意實(shí)為了突出實(shí)驗(yàn)的主體，要注意實(shí) 驗(yàn)器材主體與背景的顏色。驗(yàn)器材主體與背景的顏色。 8、超前性原則、超前性原則 使用新的教材，一定要提前較長(zhǎng)的時(shí)間使用新的教材，一定要提前較長(zhǎng)的時(shí)間 備課，而且要能備一章的課。因?yàn)樾聲诤軅湔n，而且要能備一章的課。因?yàn)樾聲诤?多地方都較原來的課本內(nèi)容做了改進(jìn)，應(yīng)增多地方都較原來的課本內(nèi)容做了改進(jìn)，應(yīng)增 加加些演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)，而新實(shí)驗(yàn)器具些演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)，而新實(shí)驗(yàn)器具 的制作和準(zhǔn)備要花去大量的時(shí)間。的制作和準(zhǔn)備要花去大量的時(shí)間。 四、對(duì)八年級(jí)教材四、對(duì)八年級(jí)教材些實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)些實(shí)

15、驗(yàn)的改進(jìn) 1、聲音在液體中傳播；聲音在液體中傳播； 將正在播放音樂的收音機(jī)用塑料袋將正在播放音樂的收音機(jī)用塑料袋 包好浸沒在水槽中，聽聲音的變化，包好浸沒在水槽中，聽聲音的變化， 說明液體能傳播聲音；說明液體能傳播聲音； 2、觀察水的凝固和冰的熔化實(shí)驗(yàn)；、觀察水的凝固和冰的熔化實(shí)驗(yàn)； (1)將飽和食鹽水溶液裝入大一將飽和食鹽水溶液裝入大一 些的塑料飲料瓶中些的塑料飲料瓶中 ，放入家用，放入家用 冰箱的冷凍室內(nèi)冷卻，使溫度下冰箱的冷凍室內(nèi)冷卻，使溫度下 降到降到15 20。 (2)將濃食鹽水倒入燒杯內(nèi)將濃食鹽水倒入燒杯內(nèi)(約約 70100ml)，放入己裝有，放入己裝有3 5g水的探究裝置。觀察水

16、的凝固水的探究裝置。觀察水的凝固 過程過程 (3)將試管和溫度計(jì)取出放在另一只將試管和溫度計(jì)取出放在另一只 燒杯中，觀察到冰吸熱升溫、熔化燒杯中，觀察到冰吸熱升溫、熔化 的過程的過程 3、模擬大自然中、模擬大自然中“雨雨” 的形成，改成演的形成，改成演 示實(shí)驗(yàn)；示實(shí)驗(yàn)； 4、人工造、人工造“雪雪” ，改碘粒為萘；，改碘粒為萘； 5、研究氣泡在充水玻璃管中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；、研究氣泡在充水玻璃管中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律； 因?yàn)閹讉€(gè)因素使實(shí)驗(yàn)不準(zhǔn)確：因?yàn)閹讉€(gè)因素使實(shí)驗(yàn)不準(zhǔn)確：沙子沙子 中含有水分；中含有水分；沙子的導(dǎo)熱性不好，攪沙子的導(dǎo)熱性不好，攪 拌沙子時(shí)操作不易；拌沙子時(shí)操作不易；溫度計(jì)液泡容易溫度計(jì)液泡容易

17、壞。壞。 7、“覆杯覆杯”實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)； 在塑料杯底扎一個(gè)小孔，用一手指在塑料杯底扎一個(gè)小孔，用一手指 堵住，當(dāng)紙片被大氣壓托住，說明大堵住，當(dāng)紙片被大氣壓托住，說明大 氣壓存在后，將手指松開，紙片掉下氣壓存在后，將手指松開，紙片掉下 來，說明紙片不是由于被水粘住的。來，說明紙片不是由于被水粘住的。 五、一些教具的制作五、一些教具的制作 1、“懸浮子懸浮子(a)” “懸浮子（懸浮子（b）” 螺絲螺絲 懸浮子懸浮子(a) 配重配重 懸浮子懸浮子(b) 瓶蓋瓶蓋 配重配重 潛水艇模型潛水艇模型 吹氣球吹氣球 配配重重 溢水杯溢水杯 吸管吸管 飲料瓶飲料瓶 橡皮筋橡皮筋 鐵夾子鐵夾子 轉(zhuǎn)孔轉(zhuǎn)孔 排氣孔排氣孔 HG FE DC BA 材料：材料：AB、CD、GH是由是由300W電爐絲上抽電爐