物理演示實驗原則論文

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自行設計演示實驗，這是物理教師要教好物理課應有的素質，也是當前物理教學改革的重要課題。

1．科學性要強

演示實驗復現的物理現象要力求真實、正確、符合科學，例如，用大型示教用電流計演示LC振蕩電路產生振蕩電流時，看到電流計指針來回擺動，于是就解釋說振蕩回路產生了振蕩電流，這是不材學的。因為一般情況下LC回路振蕩頻率很高，電流計指針根本來不及擺動。指針的擺動實際上是瞬間電流作用的結果。

如果用示波器來觀察振蕩電流波形，既形象又科學。

物理實驗的誤差是難免的，但不能為了避免誤差而拼湊數據，欺騙學生，也不能把任何不正確的實驗結果都歸結于誤差而了結，要很好地分析誤差產生的原因，要盡量減少誤差。例如在演示萘的熔解和凝固時，實驗測得案的熔點常常不是80℃或不是保持80℃不變。原因是什么呢？反復實驗后發現有以下四個原因：（1）煤油溫度計不夠準確，用水銀溫度計較為難確；（2）萘粉要純，如化學純萘粉；（3）酒精燈加熱要緩慢均勻，使杯中水溫與試管中萘粉溫度差不超過3℃；（4）攪拌器攪拌萘粉要認真、細致，使萘粉受熱均勻。

2．結構；操作要簡單

結構復雜、操作繁瑣的演示實驗；很容易分散學生的注意力。所以演示儀器只要效果明顯，不失科學性，那么越簡單越好。

3．可見度要高

演示實驗一定要使班上每一位學生都能清楚地看到所演示的現象，如靈敏驗電器，演示時“靈”而不“顯”。如果把金屬箔做得太大,則會“顯”而不“靈”。

因此，我采用了燈光反射原理，在驗電器后方裝上兩只燈泡，達到了演示現象明顯清楚可見度大的效果。又如，演示液體的熱脹冷縮時，水中滴幾滴紅墨水，燒瓶上方的玻璃管中插入一根鐵絲，就可以大大增加可見度。

4．目的性要明確

教師應根據教學目的策劃設計演示實驗。有些現象學生比較陌生，抱有懷疑態度。如電磁波的傳播是不需要媒質的，對此，學生不是堅信不移的，我們便通過實驗證實。在一只玻璃鐘罩內放一只小型訊號發生器，在外面用一架收音機來接收，可以聽到訊號聲。把鐘罩內的空氣抽去不影響收音機的正常接收，但是如果換了一臺鬧鐘，當鐘罩內的空氣抽去后就聽不到聲音了。這說明了聲音的傳播需要媒質，而電滋波的傳播不需要媒質。

有時還要通過演示實驗來幫助學生建立新的概念。如在講到電磁波接收中的電諧振這個概念時，教師僅用“電學中的共振現象叫電諧振”一句話來說明，學生仍無法理解，因為缺乏感性認識。我們便用甲乙兩個大小相同的萊頓瓶分別和矩形線圈組成LC振蕩電路，甲萊頓瓶兩極跟起電機或高壓感應圈相接作為發射電路，乙萊頓瓶線圈兩端跟氖管相接作為接收電路，當乙萊頓瓶線圈跟甲萊頓瓶線圈平行且大小差不多時氖管發光最亮。這個現象說明接收電路的固有頻率與外界電磁波頻率相同時，接收電路中振蕩電流最強，這就是電諧振現象。

5．成功率要高

只有成功的演示實驗才能幫助教師順利完成教學任務。例如演示靜電實驗一般比較困難，其原因是靜電“壓高量少”，由于靜電壓高，使通常用的絕緣體在高壓下成了導體，因靜電量少，電荷很快會“漏掉”，特別是天氣潮濕就更容易“漏掉”。分析了上述原因，我制作了一個全天候靜電實驗箱，形狀像演示用示教電流表，前面板用玻璃，以觀察實驗現象，其它面板用木板做。實驗箱分三層，底層裝有兩個涂黑的串聯的100W燈泡作為烘干用的熱源，中間層貯放靜電實驗器材，如玻璃棒、橡膠棒、毛皮、絲綢等。頂層安裝驗電器，固定驗電器金屬桿的面板要用絕緣性能好的材料，如有機玻璃，其它隔層板用鐵絲網，便于從下到上烘干箱內的“濕氣”,此實驗箱經多年使用，在任何惡劣天氣下，都能一用就“靈”。

6．現象要明顯

7．現象要直觀形象

直觀形象的演示實驗真可謂“千言萬語說不清，一看實驗就分明”。例如，懸掛在支架上的重物，其重力對桿的作用，單憑老師講解，學生都感到難懂。我們便將斜桿上端系一根橡皮繩，用圖釘釘在黑板上，橫桿的左端頂住一氣球，掛上重物，就可看到橡皮繩被拉長氣球被壓扁。如圖所示。學生看了這種直觀形象的實驗后，就立刻明白力F對斜桿的拉伸作用，對橫桿的壓縮作用，便能很快將下按圖中所示進行分解。

8．演示時間要適度

演示實驗應在幾分鐘內完成，時間過長會分散學生注意力，影響課堂教學。

如演示液體熱脹冷縮，按課本上的設計，用酒精燈將一滿燒瓶的冷水燒熱看到瓶塞上方玻璃管內液面上升的情況，需要10多分鐘。用小試管代替燒瓶，水里滴入幾滴紅墨水，在試管塞上插入細玻璃管，管內插入鐵絲，管內空氣柱就變的更細，液面上升情況就更明顯，用酒精燈加熱小試管，一分鐘內就可明顯看到液面上升。

又如演示萘的熔解與凝固，用78℃左右的熱水就可以加速實驗過程，大大縮短實驗時間。

9．要有趣味，富有魅力

生動有趣，富有魅力的演示實驗容易激起學生的學習興趣和求知欲。如演示大氣壓實驗，可補充“酒瓶吞蛋”實驗。把煮熟的雞蛋去皮，放在一旁備用，取一個普通的開口啤酒瓶，將一燃燒著的細紙條迅速塞入瓶中，再馬上將雞蛋的小頭朝下立在瓶口上，隨著火的熄滅和白煙升起啤酒瓶將把雞蛋吞進“肚子”里。

接著舉例針炙“拔火罐去風”的原理，學生會感到學習物理其樂無窮。又如演示光的色散時，讓學生自制水三棱鏡，用三塊長方形平玻璃固定成三棱鏡狀，將灌滿水的無色薄塑料袋塞入其中。用這種水三棱鏡觀察光的色散現象，可以看到非常美麗的紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫各種色光，這就顯示了實驗的魅力。

10．要力求現象驚奇

驚奇的演示實驗不但能高度吸引學生注意力，而且能促使學生深思。如演示大氣壓作用的小試管沿大試管上升實驗。用一根較細的試管放在一根粗細適當的裝滿水的試管內，將試管倒翩過來，口向下，學生意外地看到，水向下流，小試管不是落下而是上升了。這個現象大大出乎學生意料之外，使課堂氣氛頓時活躍起來，不要教師多講，他們就立即產生強烈的求知欲。又如，演示液體壓強跟流速的關系時，可將一根蠟燭點好，拿一個5×7平方厘米的硬紙板擋在蠟燭前3至5厘米處，讓學生用力向被紙擋住的蠟燭吹氣，蠟燭不但不向氣流方向偏斜，反而偏向相反的方向，越用力吹氣火焰就越向相反方向偏，學生對此感到十分驚奇，急欲探其究竟，教師再講解流體壓強跟流速的關系，就有水到渠成之效。