对初中物理教材第一个演示实验的修改建议

时间：2024-05-07

刘琬

【摘要】苏科版《物理》八年级（上）引言第一节的第一个活动，也是第一个演示实验，教材内容如图所示：经过多次实践，笔者认为，这个演示实验作为学生接触物理学科的第一个活动，效果欠佳，建议改进。

【关键词】初中物理；教材；演示实验

一、教材编排的不妥之处

1.信度不高

该实验是学生学习物理的第一个演示实验，首先应保证信度。用常见的透明器具做钟罩，多次实验看到的现象都是长蜡烛先熄灭，但《教参》给定的结论是实验现象不唯一，建议对这个问题的答案不要做理论上的分析，如果学生的知识水平较好，可以做一点粗浅的说明。常言道：“耳听为虚，眼见为实”，现在要学生抛开一次又一次看到的事实，接纳另一个结论，显然不妥。这样的处理留给学生的第一印象必然是：当实验结论与应得结论不吻合时，可以寻找一些道理来解释说明，事实未必胜于雄辩。

需要什么条件才能看到短蜡烛先灭？笔者逐渐加大钟罩的尺度，当换用长宽高分别为39cm、55cm、30cm的卡式移动收藏箱做钟罩时，终于看到短蜡烛先熄灭！实验测了三组数据，长短两支蜡烛从燃烧到熄灭时间分别是第一次6分03秒和5分50秒，第二次5分45秒和5分20秒，第三次8分20秒和6分01秒。虽然实验结论得到验证，但完成该实验，需要花超过20分钟的时间，结果是时间分配失衡，教学任务将严重不达成。

2.趣味不浓

学生是怀着怎样的心情翘首期盼第一堂物理课的到来！物理课和其它课堂不同，有奇妙的现象！充满神秘感！

第一次演示实验，学生容易对物理学科及物理老师形成印象定格。教师当用心准备，实验力求带给学生视觉和心理上的震撼，让学生见之难忘，进而对这门学科心驰神往，对老师油然而生钦佩之情。第一次演示实验切不可变成一种枯燥、固定、生硬的活动。蜡烛在隔绝空气时会熄灭，学生早已知晓，并无悬念，至于长短蜡烛的熄灭谁先谁后，学生兴趣不大。我们完全可以演示一些简易的、生动有趣的物理实验，如瓶吞鸡蛋实验、激光音效实验等等。可以取生活中的一些片断，比如，台布上放有一些玻璃器皿及碗碟之类的易碎物品，老师先慢慢移动台布，让学生看见物品随台布移动，忽然，快速抽去台布，物品仍停留在桌上安然无恙，伴随学生的心的悬起与放下，物理学科也就走进了学生的内心。

3.用处不大

在人类历史发展的长河中，科学技术的发展每一步都有物理学做出的贡献。蒸汽机的诞生推动了人类史上的工业革命，电磁感应现象的发现使人类得以进入电气化时代，现代尖端科学绝大部分都以物理研究成果发展起来。物理知识的应用在日常生活中更是比比皆是。笔者以为，第一次演示实验当能说明学习物理的价值和用途：或懂得一个方法，或明了一个道理，或引出某种应用，但学生难以通过该实验得到相应的启发。

4.学科特点不明

蜡烛的燃烧过程主要是化学变化过程。这里涉及学生很多未知的领域：燃烧需要哪些条件；蜡烛燃烧会消耗氧气并产生二氧化碳；刚产生的二氧化碳气体温度较高，密度比空气小；常温下的二氧化碳气体密度比空气大；密度大的气体下降，密度小的气体的上升等等。熟悉的蜡烛熄灭现象与这么多未知的内容相遇，化学知识与物理知识在同一现象中多方位同时出现，冲淡了物理味。

5.可视性不强

演示实验是指为配合教学内容由教师操作的示范实验，它深受学生欢迎。演示实验能化抽象为具体，化枯燥为生动，把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前。

演示实验的基本要求之一就是现象清楚，让学生清楚观察什么？怎样观察？看到什么现象？说明什么问题？得到怎样的结论？演示实验必须让全班同学都能观察清楚，而不是前面几个学生将观察结果向全班学生转告。这个实验可视性小，主要原因是钟罩较小，蜡烛燃烧后会使器壁模糊，实验时间短，前面的同学尚且要全神贯注才来得及看清，后面的同学根本就无法观察。用大的容器如卡式移动箱做钟罩，蜡烛不是一下子就熄灭，而是经过一次又一次的回光返照过程，似熄非熄的过程要经历相当长时间，加之器壁模糊，除了靠得很近的几个学生能看清，大部分学生无法看明白。这就给大部分学生带来错觉：做演示实验反正我们看不见，只要前面的几位同学看就行了，这种错觉带来的危害远不是实验未看清的问题。

二、修改建议

基于以上理由，建议将该实验作为课外实践活动，用具有震撼力且现象明显、用途明了的实验替代，如“隔山引水”、“摔不坏的鸡蛋”、“扎不破的气球”、“会发电的电风扇”等。

以“隔山引水”为例：

师：山的西边很干，山的东边有水，如何借助一个简单的装置（塑料管）将山东的水引到山西？请同学们利用前面的道具给大家做做。

问题抛出，学生兴趣盎然，个个跃跃欲试。

一位学生将装有水的杯子放在讲台上，塑料管的一端插进水中，将另一端搁在书上等待水流出，水没有像预想的那样从另一端流出。

“将管口放低一点。”有人提醒。

他将管口放低了，水依然没有流出，教室里安静了，大家都陷入沉思。

笔者走过去，轻轻一吸，快速用手堵住出水口，将其放在另一只位置较低的杯中，水汩汩流出，教室里响起了掌声。

笔者适时引导：物理这门学科的魅力首先在于它能启智，能使我们解决很多问题，请同学们观察身边的或你了解的物品，你能列举跟物理知识有关的物品吗？学生在列举中发现物理用途博大精深。老师在黑板上欣然写上“飞机缩短了时间，手机缩短了空间，物理改变了世界！”将学生情趣推向高潮。

物理的起始课，将揭开物理学神秘的面纱。第一个演示实验，应该是可信的、有趣的、有用的、紧贴生活的，具有鲜明的学科特点，带给学生心灵的震撼。“长蜡烛、短蜡烛谁先熄灭？”这个实验很难达到预期的效果。

以上是笔者粗浅的做法、想法，希望能抛砖引玉，不当之处恳请指正。