试论物理演示实验中的“正反结合”.doc

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1、试论物理演示实验中的“正反结合"浙江省玉环县教育局教研室郑青岳一、何谓“正反结合”先看两个实验现象：现象I:如图1,用酒精灯加热一杯水至沸腾，酒精灯继续加热，可见水继续沸腾但温度计读数并不增大。现象II:在图1实验中，当水剧烈沸腾时将酒精灯移开，即见水停止沸腾而温度计读数并不马上降低。重新将酒精灯放入，即见水又沸腾起来。上述两个现象都可用来说明“液体沸腾时，虽然温度保持不变，但需吸热''这一结论。但两个现象的性质是有所区别的。前一现象是直接从正面去肯定结论，即显示了“加热T沸腾"现象，我们称之为“正面现象"；后一现象是通过反面的否定来达到说明结

2、论的目的，即显示了“不加热一＞不沸腾''现象，我们称之为“反面现象如果在教学中将两个现象有机配合,交替显示，这一方法就是本文试图说明的“正反结合二、“正反结合"的优到之处'‘正面现象"往往是维持某条件去显示能够产生某结果的现象，而“反面现象''则往往是有意识地失去某条件去显示该结果无法出现的现象。“反面现象"不仅能与“正面现象''奏异曲同工、殊途同归之效，而且''正面现象''一经与“反面现象''相结合，往往可以收到意外的教学效果。这是因为：1-有时仅仅一、二个正面现象，反映的并不一定是某种规律性的东西，可能带有某种偶然性，甚至是一种假象。但是事

3、实上我们又不可能也没有必要对所有情形进行演示。这就产生了实验现象的有限性和学生需求的无限性的矛盾。如果教学中，在显示正面现象的同时,也从反面去显示现象。正面的肯定与反而的否定紧相结合，思维也就比较完善了。于是可以增强学生对所得结论的可信性，使学生心理上得到满足。2.从教育心理学观点，正、反两方面现象的交替、对比刺激，所产生的知觉具有完整性、深刻性、鲜明性、稳定性等优点。尤其是对于物理规律的条件，采用“正反结合''手法强化，两种现象交替出现，相互补充，可使学生留下深刻的印象。3.在显示“正面现象"和“反面现象'‘的同时，师生反复运用“如果……就…

4、…"、“如果不……就不……"的逻辑判断，所以，经常性地进行这种训练将有助于逻辑思维能力的提高。三、积极开动脑筋，设计''反面现象"既然“正反结合"能够收到良好的教学效果，那么，教学中就应该重视这一方法的运用。现行课本实验演示仅仅显示了“正面现象”，很难找到“反面现象”的显示。例如本文开头所述的液体沸腾实验，事只显示现象I,而不显示现象口，效果平平。如果可以改进，辅以显示现象口，正反现象交替出现，相辅相成，则说服力更强，学生更易发现规律，印象也更深刻。下文列举几例，说明改进方法，供同行们参考。例1二力平衡条件的演示实验初中物理课本上写道：作用在同

5、一物体上的两个力，如果在同一直线上，大小相等，方向相反，这两个力就平衡。由此可见，欲使两力相互平衡，此二力必须同时满足以下四个条件：（1）大小相等；（2）方向相反；（3）作用在同一物体上；（4）作用在同一直线上。当时的教材只是利用如图？的装置从正面简单得出结论，对四个条件未能作出细致的揭示。学生对此印象并不深刻。本着“正反结合''的实验思想，我将该实验进行了如下的改造，在显示条件满足时物体平衡的同时，每次撤去一个条件，显示物体失去平衡的现象，实验效果骤然不同。器材:圆形硬纸板一张，上钻两个对称小孔，两孔之间连以虚线，钩码若干，细线2条，定滑轮两

6、只，小木板一块。步骤：（1）将所备器材按图2所示安装在小木板上。两条细线，一端系在纸板小孔上，跨过定滑轮，另一端挂上两个钩码。两个钩友等重，物体（纸板）达到平衡。要求学生观察比较作用在纸板上两个力的大小、方向、作用线的图2关系。IIBII（2）取掉左边一只钩码，物体失去平衡。两地以掉右边一只钩码，物体恢复平衡。概括：要使物体平衡，作用在物体上的两个力必须大小相等。（3）如图3,把纸板向上提高，然后释放，可见圆形板会拉回到原来的位置。概括：要使物体平衡，物体上大小相等的两个力，方向必须相反。（4）如图4,改变两只定滑轮的位置，并使圆纸板旋转一个角

7、度，使作用知板上的两个力大小相等、方向相反，但不共线，然后放手，可以看到纸板要发生转动。概括：要使两个等大反向的力能够平衡，这两个力必须作用在同一直线上。（5）用一剪刀将纸板对中剪断，即见两钩码下落。概括：两个等大、反向、共线的力要相互平衡，二力必须作用在同一物体上。例2连通器的演示实验关于连通器原理，教材（初二物理第116页）（注：当时是人教版《物理》教材）只是通过图5-28的实验（将水注入U形图及几个底部相通的容器中，如图5）,得出：“连通器里如果只有一种液体，在液体不流动的情况下，各容器中的液面总保持相平。’‘课本的演示实验很容易做成功，

8、但教学不一定能取得良好的效果。学生看了实验后，往往只留下一个粗略的印象，而对于显示实验现象的条件却不甚清楚。为此，可以对实验做法加以改进，使学生看到失