關于物理教學中的表演實驗

摘要：教師在物理課堂教學中利用引導學生思考、創設情境、抽象概念形象化等類型表演實驗，可以啟發學生對物理現象的思考，降低學生學習的難度，加深學生對物理規律的理解，培養學生的創新精神，收到事半功倍的效果。

關鍵詞：物理；教學；表演實驗

物理是人類通過長期的生產實踐總結而形成的一門基礎學科，它以科學實驗為基礎，同時又指導科學實驗和生產實踐。在教學實踐中，可以通過物理實驗演示，從中尋找物理現象，發現蘊含的物理規律，從而加深學生對物理概念和物理規律的理解。在初中、高中和職校的物理教學中，物理實驗課安排有限，難以滿足教學需求。因此，在課堂上利用一些簡單便利的表演實驗，補充演示實驗的不足顯得十分必要。這樣學生的觀察能力、創新能力、發現問題與分析問題解決問題的能力都會有不同程度的提高，可收到良好的教學效果。表演實驗看似簡單，但需要授課教師具有扎實的物理知識儲備和強烈的責任感，精心設計，就實驗的引入、表演的程序、問題的提出與解釋等進行充分準備。物理表演實驗可以分為啟發學生思考、創設情境、抽象概念形象化、培養學生興趣等類型。

啟發學生思考型表演實驗

在新課的教學過程中，學生往往期待教師講授基本原理和公式，缺乏積極自覺的思考。激發學生對新課產生好奇，主動探尋各種自然現象的物理答案，從而達到對基本原理的深刻理解，引入表演物理小實驗是較好的辦法之一。例如，在“動量定理”一節的教學中，筆者首先讓學生做了一個表演實驗：站在高處向下跳，讓大家觀察其跳下著地時的腿部動作——彎曲后站立。然后讓其再跳一次，但要求其著地時腿部不彎曲。請其談兩次跳下后腿腳的感覺，并提問：為什么兩次跳下時的感覺不同呢？由此引出動量定理的教學。

創設情境型表演實驗

學生在學習某些物理概念時常常是似懂非懂，對某些物理規律將信將疑。此時恰當地利用創設情景型表演實驗，可以使學生置身于物理現象之中，將物理規律作用形象化，從而達到對物理概念的理解。同時，通過學生表演實踐和自身感受，培養其分析問題能力，使他們自然地悟出其中的道理和規律，從而產生潛移默化的效果。

例一：在“機械波的形成與傳播”一課的教學中，學生對“波傳播時僅傳播能量，傳播波的介質并不發生遷移”無法理解。筆者便找出10名學生橫向站成一排，互相手搭肩，然后從第一個學生開始做“下蹲——起立”的往復運動，其他學生依次以同樣的節奏上下運動，形成了橫波。在此過程中，傳播波的媒介物——學生并未移動，仍站在原地。為了區別橫波與縱波，筆者又讓學生手拉手橫向站成一排，從第一個學生開始左右晃動，然后第二個學生、第三個學生……依次晃動下去，形成了縱波。學生通過自己的實驗表演，加深了對所學知識的理解。

例二：在講授“勻速圓周運動”的內容時，學生對“物體做圓周運動必然存在向心力，失去向心力物體將做離心運動”感到難以理解。筆者設計了如下表演方案：幾組學生，每兩人一組手拉手，一個人站在原地旋轉，另一個人在他的帶動下圍繞他做圓周運動。問其感受，做圓周運動的學生說受到拉力，且拉力的方向指向原地旋轉的學生。重復上述表演，并在保證安全的前提下請原地轉動的學生松開手，做圓周運動的學生不再做圓周運動而是向某一方向跑去，做離心運動。表演之后，學生深刻理解了這一原理。

例三：在“力的分解”教學中，許多學生對“推物體和拉物體兩種情況下物體對地面產生的壓力不同”缺乏感性認識，筆者設計了如下表演方案：每兩位學生一組，其中一位學生穿上溜冰鞋蹲下，另一位學生分別推他和拉他向前運動，要求學生談親身體驗和感受。學生表示推他時“感覺向后運動”、“感覺要被壓倒”；拉他時“感覺向前運動”、“感覺要站起來”。教師問：這些感覺說明什么問題？學生議論：說明了甲對乙的推力產生了兩個效果——使人克服阻力向前運動，同時把人向下壓；甲對乙的拉力也產生了兩個效果——使人克服阻力向前運動，同時把人向上提起。教師進一步講解：這兩個效果相當于有兩個力分別在起作用，一個是水平方向的力使人克服阻力向前運動，一個是豎直向下或向上的力使人感到被壓或向上提起。故兩種情況下人對地面的壓力也不同，第一種情況人對地面的壓力為人的重量與人受到的豎直向下的力之和，第二種情況人對地面的壓力為人的重量與人受到的豎直向上的力之差。

抽象概念形象化型表演實驗

有一些物理現象比較抽象，看不見，摸不著，如電場、磁場、電荷等，學生難以理解。利用抽象概念形象化型表演實驗，對抽象關系用形象的表演加以詮釋，可以幫助學生理解。例如，“兩電荷間的作用力是通過電場實現的”，學生學習電場一章的內容時，無法理解這個概念。在講“電場”這個概念時，筆者帶領學生做了這樣的表演實驗：先用長繩拴住凳子的一條腿，繩子的另一端由學生拉住，同時示意學生將凳子拉動。提問學生：這位同學對凳子是否有作用？是如何實現的？接著又讓學生做這樣的表演實驗：用手提一張薄紙條在嘴前，用嘴吹動紙條。提問學生：嘴對紙條是否有力的作用？嘴是如何實現對它的作用的？由此學生的思維從看得見的物質——繩子，到看不見但確信其存在的物質——空氣，再到看不見的物質——電場，這樣從有形到無形，加深了對電場這種特殊物質的認識和理解。

培養學生興趣型表演實驗

課堂表演實驗并非僅是教師設計導演，而應盡可能地讓更多的學生參與進來，共同設計實驗表演節目，充分發揮學生的主觀能動性，增強學生的參與意識，讓學生動起來，讓課堂氣氛活起來，使學生在興奮、驚奇和思考中提高興趣，學到知識。例如，在“彈力”一節的教學中，為了說明產生彈力的條件——（在彈性范圍內）兩物體接觸并產生擠壓，及彈力的方向總是垂直于兩物體的接觸面或兩物體接觸點的切面，并與使物體發生形變的外力方向相反，在教師的幫助下，學生們自編自導了這樣的表演實驗：

學生三人一組（學生甲、學生乙和學生丙）；

場地：黑板前教室墻邊

情境一：學生甲站在黑板前教室墻邊，學生乙緊挨著他親密地站在一起。學生丙旁白：兩位同學身體雖然接觸，但互不侵犯對方（比喻未產生擠壓），則不會產生反抗對方的力。

情境二：學生甲站在黑板前的教室墻邊，學生乙緊挨著他“惡意”地擠壓他，學生甲不愿受到“欺負”，進行“反抗”。學生丙旁白：同學甲反抗同學乙的力比喻為“彈力”，且其作用點在兩同學身體的接觸部位，方向與乙同學擠壓甲同學力的方向相反。

簡單便利的課堂表演實驗，是一個重要的物理教學手段。表演實驗在課堂教學中的優點體現在：具有方便性，物理教師可以針對教學中遇到的具體問題，設計表演實驗；具有互動性，做表演實驗時，學生與教師共同參與，相互啟發，共同提高；同時，表演實驗不用專門安排課時、精心準備實驗器材，起到節省課時的作用。充分發揮表演實驗的作用，可使課堂教學更加生動，內容更加豐富，從而收到事半功倍的教學效果。

作者簡介：

韓曉玢（1963—），南京工程高等職業學校高級講師，主要研究方向為高職物理教學。