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摘 要：物理实验是物理教学过程中的重要环节，也是培养学生观察物理现象、分析物理问题、理解物理内涵的重要手段。然而，物理实验的可视性对学生理解物理知识尤其重要。本论文对中学物理教学过程中的几个实验进行了改进和优化，增强了实验现象的可视性，降低了相应物理知识的理解难度。
关键词：物理； 实验； 可视性
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：2095-2627（2017）14-0099-02
物理实验是物理教学过程中重要的环节，而可视性强的物理实验不仅可以使物理情境更加直观，还可以降低物理理论知识的学习和理解；同时通过物理实验能够培养学生敏锐的观察能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力[1-5]。因此，教师在呈现演示实验时应该尽量优化实验，不仅要增加实验的有效性，更要增加实验的可视性，以便学生通过形象直观的物理实验领悟物理内涵，提升教学效果[6-8]。
本文将教学过程中的一些实验进行改进，提高了其可视性，不仅降低了学生对物理实验现象的理解，而且还使学生有效的掌握了物理知识。
1、苏科版八年级上册第五章第四节《运动的相对性》
判断一个物体是相对运动还是相对静止，学生常常以自己的生活经验或者思维定式的以地面为参照物去判断。因此，运动的相对性知识和学生脑中已有的惯性思维有着很大的冲突，理解起来比较困难。
教师在教学的过程中，常拿拍摄电视剧例如西游记的拍摄或者超人的拍摄做例子，来说明这是运动相对性原理的应用（现实中有时拍摄电视剧画面时，常常是景物背景运动，人物静止（只做肢体动作）；因此观众观看视频画面时，却以为人物在运动，景物静止。这是因为观众习惯性的以景物背景为参照物）。但生活中缺少对这种场景的可视性，学生对这个知识点的理解和应用往往有着很大的困难。
为了让这个电视剧拍摄技巧在教学过程中重现，加深学生对运动相对性原理的理解，模拟拍摄了一个狗娃娃行走的画面，很好的再现了该场景。
器材：智能手机、狗娃娃、白布、装饰用的花草和房屋、QQ软件。如图（1）
步骤：
（1）将装饰用的花草和房屋布置在布上，以模拟真实世界里的花草和房屋。
（2）申请两个QQ账号，一个登入在手机上，一个登陆在教室里的希沃一体机上，打开QQ视频功能。
（3）两个人打开已装饰好的白布，一人拉着白布的一边；第三个人拿着狗娃娃贴着白布并慢慢摆动它，使狗娃娃做出行走时的肢体动作（注意：狗娃娃其实并没有行走）；第四个人拿着已打开QQ视频的手机正对着狗娃娃拍摄。
（4）拉着白布的两个人再慢慢的拉动白布向左或者向右移动。通过QQ视频功能把拍摄的视频同步投放到希沃一体机上，让教室内学生观看。
这个实验效果非常好。学生从视频上观看会感觉是狗娃娃在行走，然而做实验时是装饰的白布在移动，狗娃娃没运动如图（2）。这种利用运动相对性原理拍摄的场景就能很好的在教学过程中展现，加深学生对知识的理解。
2、苏科版八年级下册第十章第三节《气体的压强》
在讲气体压强时，常常利用这个“巧取硬币”的实验[9]来引入新课。但由于这个实验在瓷碟或者碗中进行，不仅空间小、透光性差而且瓷碟或者碗中水减少现象不易被学生观察到，可视性较差！
为了增加实验的可视性，做了如下改进：首先把水直接洒在讲台上，水膜尽量厚一点；随后取出一元硬币，放在水膜里；再将一根较短的蜡烛放在硬币上面点燃；最后将锥形瓶倒置盖在硬币和蜡烛上。为了现象更明显些，可以在水膜中添加墨水染色如图（3）。
可以发现，锥形瓶倒扣在桌子的瞬间，蜡烛会慢慢熄灭，桌子上的水会越来越少，瓶中的水会越来越多，最后桌子上的水几乎全部进入锥形瓶中如图（4）。这是因为蜡烛燃烧会使得瓶内气压小于外界标准大气压，桌面上的水在大气压的作用下压入了瓶内，使得瓶内水面上升。
不仅如此，桌子上的水进入锥形瓶以后，还可以随意的随着锥形瓶在桌面上移动，瓶中的水却不会流出来如图（5）。
改进以后，该实验现象非常的明显，可视性非常的强。
3、苏科版八年级上册引言《奇妙的物理现象》
书中列取了一个实验例子，两只点燃的蜡烛，一短一长，用玻璃罩将它们罩起来，问是长的蜡烛先灭，还是短蜡烛先灭？
绝大部分学生回答：“低的先灭”。因为二氧化碳不助燃，二氧化碳比空气重，所以会沉在下方。但是实验的现象往往是高的先熄灭。让学生非常的惊讶和不可理解。
教师一般会这样解释：二氧化碳是在燃烧的过程中产生的，它的温度远比周围空气的温度高，这个时候二氧化碳会聚集在玻璃罩的上部，并逐渐增多，所以首先将高的蜡烛浸没其中并先熄灭。
由于该实验的玻璃罩一般会选择中学常用的玻璃罩，散热性较差。所以教师很难做出短蜡烛先灭的现象，无法让学生看到不同的实验结果。
这里提供一个改进方法：在玻璃罩里放一个烧杯并盛满水，并在玻璃罩内外洒水或者冰水。做实验时，长短蜡烛靠近小烧杯两端如图（6）。
该方法可以让学生清楚的看到短蜡烛先灭的现象如图（7）。不仅降低了学生的理解难度，更增加了该实验的可视性。
结论：
以上实验的改进和优化都增强了相应实验的可视性，降低了相关物理情境的理解难度。通过物理实验能更好的培养学生的探索能力和思维能力。好的实验设计有利于学生有效的掌握知识、增强其探索和创新思维，也能使得物理实验课更简单。
参考文献
[1] 吴虹兰.初中物理实验教学存在的问题及对策研究[J].学周刊：上旬，2014（12）：91-92.
[2] 贺德汉.初中物理实验改进的探索[J].中学物理：初中版，2002，20（16）：27-28.
[3] 王香平，胡均宏.对一组物理实验的设计与改进[J].齐鲁师范学院学报，1998（4）：81-82.
[4] 蒋守霞.教学情境中实验的可视化改进案例研究[J].中学物理：初中版，2016，34（12）：35-36.
[5] 艾静熊建文.基于核心素养的物理课堂教学诊断性评价体系构建[J].物理教師，2017，38（6）：2.
[6] 黄建林，朱春凤，王华震.应用自制教具突破力臂概念教学难点[J].物理教师，2017，38（4）：45.
[7] 朱传华.焦耳定律演示实验的改进[J].物理教师，2013（8）：50-50.
[8] 程军涛张新国.简易棉花糖机的制作及应用[J].物理教师，2017，38（5）：53.
[9] 熊国萍，罗滨志，王怀宇.创新物理实验之大气压强[J].科技视界，2015（13）： 171-171.
关键词：物理； 实验； 可视性
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：2095-2627（2017）14-0099-02
物理实验是物理教学过程中重要的环节，而可视性强的物理实验不仅可以使物理情境更加直观，还可以降低物理理论知识的学习和理解；同时通过物理实验能够培养学生敏锐的观察能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力[1-5]。因此，教师在呈现演示实验时应该尽量优化实验，不仅要增加实验的有效性，更要增加实验的可视性，以便学生通过形象直观的物理实验领悟物理内涵，提升教学效果[6-8]。
本文将教学过程中的一些实验进行改进，提高了其可视性，不仅降低了学生对物理实验现象的理解，而且还使学生有效的掌握了物理知识。
1、苏科版八年级上册第五章第四节《运动的相对性》
判断一个物体是相对运动还是相对静止，学生常常以自己的生活经验或者思维定式的以地面为参照物去判断。因此，运动的相对性知识和学生脑中已有的惯性思维有着很大的冲突，理解起来比较困难。
教师在教学的过程中，常拿拍摄电视剧例如西游记的拍摄或者超人的拍摄做例子，来说明这是运动相对性原理的应用（现实中有时拍摄电视剧画面时，常常是景物背景运动，人物静止（只做肢体动作）；因此观众观看视频画面时，却以为人物在运动，景物静止。这是因为观众习惯性的以景物背景为参照物）。但生活中缺少对这种场景的可视性，学生对这个知识点的理解和应用往往有着很大的困难。
为了让这个电视剧拍摄技巧在教学过程中重现，加深学生对运动相对性原理的理解，模拟拍摄了一个狗娃娃行走的画面，很好的再现了该场景。
器材：智能手机、狗娃娃、白布、装饰用的花草和房屋、QQ软件。如图（1）
步骤：
（1）将装饰用的花草和房屋布置在布上，以模拟真实世界里的花草和房屋。
（2）申请两个QQ账号，一个登入在手机上，一个登陆在教室里的希沃一体机上，打开QQ视频功能。
（3）两个人打开已装饰好的白布，一人拉着白布的一边；第三个人拿着狗娃娃贴着白布并慢慢摆动它，使狗娃娃做出行走时的肢体动作（注意：狗娃娃其实并没有行走）；第四个人拿着已打开QQ视频的手机正对着狗娃娃拍摄。
（4）拉着白布的两个人再慢慢的拉动白布向左或者向右移动。通过QQ视频功能把拍摄的视频同步投放到希沃一体机上，让教室内学生观看。
这个实验效果非常好。学生从视频上观看会感觉是狗娃娃在行走，然而做实验时是装饰的白布在移动，狗娃娃没运动如图（2）。这种利用运动相对性原理拍摄的场景就能很好的在教学过程中展现，加深学生对知识的理解。
2、苏科版八年级下册第十章第三节《气体的压强》
在讲气体压强时，常常利用这个“巧取硬币”的实验[9]来引入新课。但由于这个实验在瓷碟或者碗中进行，不仅空间小、透光性差而且瓷碟或者碗中水减少现象不易被学生观察到，可视性较差！
为了增加实验的可视性，做了如下改进：首先把水直接洒在讲台上，水膜尽量厚一点；随后取出一元硬币，放在水膜里；再将一根较短的蜡烛放在硬币上面点燃；最后将锥形瓶倒置盖在硬币和蜡烛上。为了现象更明显些，可以在水膜中添加墨水染色如图（3）。
可以发现，锥形瓶倒扣在桌子的瞬间，蜡烛会慢慢熄灭，桌子上的水会越来越少，瓶中的水会越来越多，最后桌子上的水几乎全部进入锥形瓶中如图（4）。这是因为蜡烛燃烧会使得瓶内气压小于外界标准大气压，桌面上的水在大气压的作用下压入了瓶内，使得瓶内水面上升。
不仅如此，桌子上的水进入锥形瓶以后，还可以随意的随着锥形瓶在桌面上移动，瓶中的水却不会流出来如图（5）。
改进以后，该实验现象非常的明显，可视性非常的强。
3、苏科版八年级上册引言《奇妙的物理现象》
书中列取了一个实验例子，两只点燃的蜡烛，一短一长，用玻璃罩将它们罩起来，问是长的蜡烛先灭，还是短蜡烛先灭？
绝大部分学生回答：“低的先灭”。因为二氧化碳不助燃，二氧化碳比空气重，所以会沉在下方。但是实验的现象往往是高的先熄灭。让学生非常的惊讶和不可理解。
教师一般会这样解释：二氧化碳是在燃烧的过程中产生的，它的温度远比周围空气的温度高，这个时候二氧化碳会聚集在玻璃罩的上部，并逐渐增多，所以首先将高的蜡烛浸没其中并先熄灭。
由于该实验的玻璃罩一般会选择中学常用的玻璃罩，散热性较差。所以教师很难做出短蜡烛先灭的现象，无法让学生看到不同的实验结果。
这里提供一个改进方法：在玻璃罩里放一个烧杯并盛满水，并在玻璃罩内外洒水或者冰水。做实验时，长短蜡烛靠近小烧杯两端如图（6）。
该方法可以让学生清楚的看到短蜡烛先灭的现象如图（7）。不仅降低了学生的理解难度，更增加了该实验的可视性。
结论：
以上实验的改进和优化都增强了相应实验的可视性，降低了相关物理情境的理解难度。通过物理实验能更好的培养学生的探索能力和思维能力。好的实验设计有利于学生有效的掌握知识、增强其探索和创新思维，也能使得物理实验课更简单。
参考文献
[1] 吴虹兰.初中物理实验教学存在的问题及对策研究[J].学周刊：上旬，2014（12）：91-92.
[2] 贺德汉.初中物理实验改进的探索[J].中学物理：初中版，2002，20（16）：27-28.
[3] 王香平，胡均宏.对一组物理实验的设计与改进[J].齐鲁师范学院学报，1998（4）：81-82.
[4] 蒋守霞.教学情境中实验的可视化改进案例研究[J].中学物理：初中版，2016，34（12）：35-36.
[5] 艾静熊建文.基于核心素养的物理课堂教学诊断性评价体系构建[J].物理教師，2017，38（6）：2.
[6] 黄建林，朱春凤，王华震.应用自制教具突破力臂概念教学难点[J].物理教师，2017，38（4）：45.
[7] 朱传华.焦耳定律演示实验的改进[J].物理教师，2013（8）：50-50.
[8] 程军涛张新国.简易棉花糖机的制作及应用[J].物理教师，2017，38（5）：53.
[9] 熊国萍，罗滨志，王怀宇.创新物理实验之大气压强[J].科技视界，2015（13）： 171-171.