初中物理创新演示实验教学策略
李晓轩
河北省邢台市广宗县冯家寨中学 054000
摘要：初中物理演示实验教学是学生建构物理概念规律、提高分析解决问题能力和科学思维能力、发展核心素养的重要途径。在课堂教学中教师利用日常生活物品演示实验、自制教具创新演示实验、改进演示实验装置和恰当设置逐步深入的层级性问题等途径进行创新演示实验教学，引导学生科学思维，深化学生对物理概念规律的认知，发展学生的核心素养。
关键词：初中物理；演示实验；教学策略
2022版初中物理课程标准指出：初中物理教学注重科学探究，突出问题导向，强调真实问题情境，引导学生不断探索，提高分析问题、解决问题的实践本领和科学思维能力，发展核心素养。演示实验对学生通过科学探究深化物理概念规律、提升科学思维水平、发展核心素养具有重要作用。目前初中物理演示实验教学存在实验现象不明显、可观察性弱、精准性偏弱等现象，影响了学生通过观察演示实验对物理概念规律的认知和核心素养的培养。在教学中教师要通过创新演示实验教学，提升演示实验的可观察性和精准性，从而培养学生学习兴趣，提高观察能力和思维水平，提升初中物理演示实验教学水平和教学效益。
一、利用日常生活物品创新演示实验，激发学生学习兴趣
学生对于新奇的事物最容易感兴趣，演示实验的直观性更是受到学生的欢迎，教师在讲述抽象知识的过程中，可以利用日常生活物品创新演示实验。这样不仅能激发学生的学习热情，使学生融入到课堂中，还能刺激学生的多重感官，使学生直观地感受物理知识，强化学生对所学知识的理解。
例如在讲授“声音的产生”时，我准备了低音比较重的喇叭，在喇叭的纸盆上放置了柔软的羽毛，并要求学生把教室的窗户关好，这样不仅便于学生观察羽毛的情况，还能有效地防止外界对羽毛的干扰。准备工作完成后，我提醒学生当喇叭播放DJ音乐前后，观察羽毛会有怎样的现象发生？学生发现随着音乐的响起，原本直立的柔软羽毛竟然前后晃动了起来；当音乐停止时，原本晃动的柔软羽毛又静止在纸盆上。然后我引导学生思考声音的产生和喇叭纸盆的振动有什么关系。学生纷纷举手回答：声音是由物体振动产生的。
在讲授“声音的传播”时，我在纸盘上方放置了蒙有塑料薄膜的支架，并在塑料薄膜上放置了柔软的羽毛，然后播放音乐，引导学生观察羽毛是否会发生晃动，思考为什么羽毛没有与发声体纸盆接触还会晃动。我让学生走进实验装置近距离观察，学生发现蒙在喇叭前面的薄膜跟着音乐高低音前后振动，当把手伸到薄膜的附近时，也能感受到有气体靠近、远离，学生感受到了羽毛之所以晃动是因为喇叭发出的声音一会向羽毛推进，一会又远离羽毛。这样就把看不到、摸不着的声波，直观展现在了学生的面前，使学生更好地理解了声音的传播。
在讲授“乐音的三个特征”时，我又再次用喇叭播放DJ音乐，并逐渐缓慢调低了音量再逐渐缓慢调高音量，引导学生观察羽毛晃动幅度发生什么变化，思考声音的响度与纸盆振幅大小的关系。学生均得出了“振幅越大，声音的响度越大”的正确结论。
二、自制教具创新演示实验教学，突破教学重难点
在初中物理教学中，演示实验是使学生对教学内容获得直观感性认识的重要手段，是建立概念规律、理解掌握物理知识不可缺少的环节，一个成功的演示实验，不仅有利于激发学生学习物理的兴趣，也有利于加深对物理概念规律的理解。因此，演示实验具有其它教学手段不能替代的作用，为了增强演示效果，增大演示实验的可见度，我在实际教学中进行了一些自制教具的尝试，取得了较好的效果。
例如在分析浮力的产生的原因时，我将矿泉水瓶底剪去并瓶口向下从上面放入两个乒乓球。因为瓶身不大，两个乒乓球会一个在下堵住瓶颈，另一个在上。左手持瓶身，右手从上向瓶内倒水，由于下面的乒乓球堵住瓶颈，水只能向下渗漏。随着瓶内水的上升，上面的乒乓球也随之上升浮在水面上。下面的乒乓球尽管在它的周围和上面都是水，却没有上浮。如果用右手堵住瓶口，渗漏的水很快充满了瓶口和瓶颈之间，下面乒乓球的底部也会浸没在水中，它会立即“噗”地上升到水面。至此学生对浮力产生的认识会“水到渠成”。
三、改进演示实验装置，提升演示实验精准性
教材部分实验在设置时不够严谨，导致演示实验不够精准，影响了学生对物理概念规律的理解。在教学中我们针对存在问题的实验，可以通过改进实验装置，提升演示实验精准性，提升学生对物理概念规律的认知水平。
例如在探究不同物质吸热能力时，教材实验装置采用两个相同的酒精灯对两种物质直接加热，通过控制加热时间相同来保证两种物质吸收的热量相同。该实验存在以下两个问题：（1）直接使用酒精灯加热，会出现受热不均匀的问题；（2）很难减小燃料燃烧充分程度、烛焰大小等外部因素引起的实验误差。我在教学中对该实验装置做了如下改进：将容器改为试管，将两只装有不同液体的试管放在盛有水的同一烧杯中，采用水浴法加热，使两种液体受热均匀，同时减少外部因素引起的实验误差。
四、科学设置演示实验的引导性问题，培养学生科学思维
经调研发现，在课堂教学中很多学生观察到实验现象，但不理解或不会去分析，教师直接讲解演示实验所蕴含的物理规律。由于物理概念规律的得出没有经过学生的思维加工，导致学生对物理概念规律认识不深刻。所以在进行演示实验时，教师要充分发挥学生在探究过程中的主体和中心地位，一般都应该设置恰当的引导性问题，引导学生观察实验现象的关键点，思考实验现象蕴含的物理规律，从而提升学生的科学思维素养。
例如，在探究“浮力的大小”的演示实验中，我逐步引导学生思考：放入水中的乒乓球，从它刚露出水面到最后漂浮在水面上的过程中，它受到的重力怎样变化？浮力怎样变化？浸没在水中的体积怎样变化？从而让学生对“浮力的大小与什么有关”作出猜想和假设，并进一步设计实验进行探究、分析论证并尝试改进实验方案。在实验探究活动中通过科学设置演示实验的引导性问题，引导学生经历科学探究思维过程，不仅得出了影响浮力大小的因素，更重要的通过物理概念规律的形成过程，培养学生的科学思维素养。
总之，物理演示实验是落实物理课程育人要求的重要载体之一。创新演示实验教学不仅能够激发学生学习的兴趣、点燃学生物理学习激情，而且是促进学生形成物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任的有效途径。在今后的教学过程中，教师在教学实践中要加强创新物理演示实验教学，积极引导学生观察实验现象，启发学生积极思考和交流，充分发挥物理演示实验的综合育人功能。
基金项目：本文系河北省教育科学“十三五”规划一般课题《关于初中物理创新实验教学的研究》（课题编号：2004022）成果之一。
参考文献：
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