初中物理演示实验可视性的具体优化措施

左进燕

济南市钢城区实验学校  

摘要：物理作为初中阶段必不可少的课程，能够解释生活中无法解释的现象，而这一过程少不了演示实验的教学。实验是初中物理教学中不可或缺的部分，其可视化的特性能够让学生更直观地观察大自然的奇妙规律，从而建立起对物理浓厚的学习兴趣。基于此，本文着重对新课标背景下初中物理演示实验可视化的优化措施进行详细分析，以提高学生的课堂学习效率。

关键词：初中物理；实验；可视性

一、初中物理演示实验的特点

初中物理演示实验的可视性较强。与课外兴趣研究实验不同，初中物理实验的核心在于“演示”二字，主要是指教师通常需要在学生动手操作之前进行完整示范，然后学生在教师的带领下完整地呈现实验过程及实验结果。值得注意的是，教师在进行示范性实验时过程和现象一定要清晰直观，尽可能让所有的学生都能观察到，尤其是坐在后排的学生，只有这样才能给学生留下深刻的印象，从而激发学生对物理的学习兴趣。

初中物理演示实验的过程和结果具有真实性。教师进行实验演示时是站在讲台上或者在教室中间进行的，学生亲眼看到整个实验过程，因此其真实性可以保证，这意味着实验过程中如果教师出现操作失误而导致整个实验结果出现偏差时，教师要实事求是地承认自己的失误。如果实验结果由于误差导致出现偏差，教师也要引导学生学会尊重实验结果，不能强行忽略实验事实。在大多数电路实验中，学生可能经常遇到实验结果与书本中的理论知识不一致的情况，这时教师应带领学生从多角度进行分析，帮助学生理解实验结果。

另外，初中物理演示实验的结果具有科学性。由于演示实验大多是教师在真实的课堂中进行的，实验过程中难免会出现一些客观因素，因此实验结果会存在一定的可移植性，正因如此，初中物理实验才更加科学。虽然这些客观因素可能会影响最终的结果，但是这一结果是在经过交流、评估、分析与论证之后得出的，具有科学严谨的价值。

二、优化演示实验可视性的意义

优化实验可视性能够激发学生对物理知识的求知欲，从而让学生爱上物理。在当前的教育背景下，大多数教师喜欢采用生动有趣的演示实验方式作为课堂导入。例如，在“浮力”这一章节教学中，教师可以提前准备一个西瓜和一个李子，并询问学生：“如果将它们同时放入水里，是会沉下去还是会浮上来？”学生可能会回答西瓜会沉下去，李子会浮上来。这时教师再结合学生所猜想的结果进行课堂演示，学生会发现实际情况与其猜想的结果正好相反。通过这一示范性操作，能够充分调动学生的好奇心，这样学生在接下来的学习过程中思路会一直跟随教师，从而达到实验可视化的目的。

优化演示实验可视性还能够培养学生对待科学的严谨态度。可视性较高的演示实验不仅能够满足学生的好奇心，还能够培养学生的推理能力。教师会结合该年龄段学生的学习特点，采用生动、直观的方式启发学生深度思考，当学生能够将物理实验场景自动在脑海中呈现时，便可以在现实生活中利用这些物理实验原理解决部分问题，从而将学习与生活相关联。学生在思考的过程中，脑海中会出现一些抽象的概念，而随着对客观事件的推理和总结，将逐渐形成严谨的思维模式，这对将来的学习有巨大的帮助作用。

三、初中物理演示实验可视性的优化原则

教师在优化物理演示实验的可视性时，应遵循一定的优化原则，这样才能最大限度地提高优化效果。一是目的性原则。每次实验演示前，教师都应明确本次实验的教学目的，提前设置好实验中的每一个环节，让学生有目的地学习。二是科学性原则。实验具有一定的科学性与严谨性，无论是哪一个阶段的学生，进行实验操作时都应该用科学严谨的态度来对待，而且教师在设计示范性实验教学时也应遵循科学的原则。三是简单可靠性原则。学生在初中阶段所学的物理知识相对浅显，实验教学内容应符合当前年龄阶段学生的性格特点，在保证实验可视性的前提下尽量用简单易懂的实验现象进行说明，使学生能够完全掌握相关物理知识点。四是直观明显性原则。实验进行优化的最终目的就是提高其可视性，因此教师所设计的实验环节必须增强实验效果，让学生从视觉上能够直观看到一些实验现象，这样才能达到优化实验的目的。

四、初中物理演示实验可视性的具体优化措施

（一）优化实验器材

优化实验器材可以从两个方面进行，一是增大实验器材的体积，二是改善实验器材的材质。在初中物理课堂上，大多数的实验都是先由教师在讲台上进行示范，学生在台下观察实验现象并得出结论，然后学生在教师的引导下进行实验，因此，学生能够清晰完整地看到教师的示范实验很重要。然而现实情况是，部分实验器材较小，导致坐在后排的学生无法清楚地看到实验过程和实验现象，从而影响了学习效率。针对这种情况，教师要及时发现问题，并更换实验器材。一般来说，如果演示器材的体积放大一到两倍，那么就可以满足全体学生观看的基本需求。

（二）善用教学设备

在信息技术不断发展的过程中，当前学生的上课环境发生了翻天覆地的变化，各种教学设备被广泛应用，为教学提供了极大便利，教师要善于利用这些教学设备，发挥其最大的作用。多媒体设备是近年来教师经常使用的教学设备之一，不仅可以展示课件、播放教学动画，还可以应用在实验课堂中，放大学生无法看清的一些实验现象，便于更多学生观察。

（三）改进实验过程

演示实验的可视性不仅体现在实验结果上，更体现在整个实验过程中。实验过程也是学生重点关注的部分，在实验过程的改进中，教师应重点关注实验位置的选择、操作方式以及学生的观察途径。

实验位置对学生而言十分重要，而实验位置取决于实验器材的摆放位置，教师在摆放实验器材时应充分考虑器材的高度和学生观察的角度，对体积较小的器材，可以利用吸盘、悬挂式支架等进行展示。例如，在电学实验中，学校可以花费一笔资金用于研发磁吸式器材，将电学元件的底座都增加磁性材料，使其能够直接吸附在黑板上，从而使教师在黑板上摆放和连接元器件，这样一来，实验过程的可视性将得到大幅增强，避免了部分学生因为距离太远而无法清楚地看到实验过程的问题。而对体积较大的器材，教师可以将其放置在教室中央，组织学生围绕器材形成一个圈，这样当教师进行演示实验时，每个学生都能近距离观察到实验过程，从某种程度上来说也增强了实验的可视性。

（四）放大实验现象

在对演示实验进行可视性优化时，教师可以通过放大、转化实验现象来实现。例如，在带领学生学习温度计相关的知识时，为了让学生理解热胀冷缩的原理，教师可以自制温度计。为了让自制温度计中的液柱升降更加明显，教师要使用更细的吸管，而太细的吸管不利于学生观察，因此教师可以使用放大法，将吸管放到圆柱形玻璃管后方并进行固定，再向玻璃管内注水，这时玻璃管便相当于一个放大镜，可以放大吸管内液柱的变化情况，从而使该实验的可视性得到优化。

五、结语

初中物理演示实验具有一定的可视性、真实性和科学性，优化演示实验的可视性具有重要意义，能够提高学生对物理的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度。在初中物理演示实验教学中，教师要遵循实验可视性的优化原则，包括目的性原则、科学性原则、简单可靠性原则以及直观明显性原则，并采取具体的优化措施，如优化实验器材、善用教学设备、改进实验过程以及放大实验现象等，以满足学生对实验的观察需求。

参考文献

[1] 巧施物理演示实验 捕捉育人契机[J]. 徐文娟.求知导刊,2020(50)

[2] 初中物理演示实验改进策略[J]. 张宇析.理科爱好者(教育教学),2021(01)

[3] 提高初中物理演示实验有效性的策略[J]. 李典贵.试题与研究,2020(24)