物理演示實驗的作用及應注意的幾個問題

物理學是一門以實驗為基礎的科學，搞好物理實驗教學對激發學生的興趣，提高學生的操作技能，培養學生的探究能力，養成科學的思維方式，形成嚴謹的科學態度和科學精神等都有極其重要的作用。因此，如何搞好物理實驗教學，培養學生良好的科學素質是當前物理教學改革的重要任務。

演示實驗在高中物理教學中占有很大比重，并且國家高中物理教學新大綱中對演示實驗安排又有所增加，由此可見演示實驗在中學物理教學中有重要的地位。

首先，演示實驗能夠促進學生認知水平的提高。演示實驗能夠為學生提供豐富的感性材料，幫助學生建立思維的模型克服知識的難點，或為科學結論、規律提供實證。例如：對光的色散現象，假如沒有用棱鏡對白光的色散演示，學生是絕對想象不出白光中有如此豐富多彩的成分的，也無從了解光譜中的顏色是如何排列和漸變的。

其次，演示實驗能培養學生科學的思維方法和各種能力。物理學實驗中有許多富有創造性、啟迪思維的好方法，教學中可以通過演示實驗或直接點出或潛移默化地向學生滲透這些好的方法和思想，使學生通過觀察、分析、想象、假設、歸納表達等來培養和提高各種能力。

最后，演示實驗能培養學生良好的科學素質。實驗除了對知識的掌握、智能的提高有明顯作用之外，對非智力因素的培養也有顯著的作用，不僅能培養學生實事求是的科學態度、嚴謹細致的工作作風和堅忍不拔的意志品質，而且有助于學生形成正確的觀點、觀念、優秀的道德品質，培養高尚的思想情操和濃厚的學習興趣。在實際教學中，下面一些問題要引起我們的重視。

1.緊扣教學，目的明確

演示不是變魔術，只要熱鬧有趣就好，而是要緊扣教學內容，達到一定的教學目的。因此每個演示實驗，首先要目的明確。為什么要做這個演示？要解決什么問題？怎樣才能有的放矢、解決問題？演示目的不僅教師要明確，而且學生也要明確。演示時教師要說明讓學生觀察什么現象，注意什么變化，這樣才能調動學生的積極性，使他們集中思想理解問題，不致給副現象所吸引。如用發波水槽演示波的干涉和衍射實驗，學生很容易被燈光下水波蕩漾的景象所吸引，只注意波的反射而忽略了干涉條紋和衍射現象。

2.重點突出，主題鮮明

做演示總是為了解決教材中某一問題或為了某一物理現象得到重視，而使學生形成明確深刻的印象，因此演示不應該內容繁瑣，主次不清，而必須重點突出，主題鮮明，內容精煉，突出最主要的現象，說明主要問題，將副現象的影響降到最低，并且能在盡可能短的時間內完成。如磁場對電流的作用、自感現象、電諧振等演示，既能突出重點，又鮮明直觀。同一實驗若能說明幾個問題，應根據教學要求分幾段演示。例如用原副線圈說明楞次定律：（1）接通原線圈電路；（2）斷開原線圈電路；（3）增大原線圈電流；（4）減弱原線圈電流。一堂課中的演示次數不宜太多，應根據少而精的原則，選擇最有代表性的演示，過多地堆砌實驗并不能取得良好的效果，反而會把學生弄得眼花繚亂，致使學生抓不住問題的本質。

3.簡單明了，形象直觀，富有啟發性

演示是為了直觀地提出問題、解決問題，因此演示裝置越簡單明了越好，如慣性球，熱膨脹球，阿基米德定律實驗器，以及用兩截鉛柱互相壓緊能負擔很大重量來說明固體分子力，等等，都是用簡單的器材就能很好地說明問題的演示。又如為了說明在研究地球繞太陽公轉時，可把地球抽象為質點的問題，以及說明原子核和原子的大小關系時，利用1mm與10m的關系，教師只要走到教室的墻角，將1mm的長度與教室的長度（約10m）比劃一下，學生很快就會非常清楚。一切演示都必須使全班學生看清楚，否則等于沒有演示。為了實現這一要求，必須有足夠大的可見度，特別是刻度和靈敏度。目前有些儀器與教學要求差距很遠，因此教師應根據教學需要對現有儀器進行改裝或自制。例如用紙板做成一面白色一面黑色的臺屏，放在演示儀器的后面，觀察裝著色液體的玻璃管時用白色的屏，觀察火花放電等實驗時用黑色的屏。又如做有關驗電器、靜電計的實驗時，可利用燈光從后面把靜電計照亮。有些演示中被觀察的物體很小，不能被全班學生直接觀察，就應利用投影裝置來放大。演示實驗應該盡量做到富有啟發性，通過觀察引起積極思維。例如證明大氣壓強存在的復杯實驗、空瓶吸熟雞蛋的實驗、法拉第圓筒等，都具有很強的吸引力，我們應啟發學生看到實驗后主動去思考“為什么”。

4.方法正確，科學性強

方法正確包括兩個方面。一是指實驗原理和操作都符合客觀實際，沒有科學性的錯誤；二是指使用的組織安排符合學生的認識規律，能使學生認識所觀察到的現象，獲得正確的概念，學會分析推理的方法。如研究滑動摩擦實驗時，首先向學生說明，在實驗中摩擦力大小是通過作用于物體上的外力來度量的，只有當物體作勻速直線運動時，外力和摩擦力才相等，這樣學生就能明確在整個演示過程必須保持物體作勻速直線運動。另外補充演示物體作加速運動和減速運動，作用力和勻速直線運動時不相等。又如用電流計來判斷電流方向，應該先將已知方向的電流通過電流計，使學生了解指針偏轉方向和電流方向的關系，然后做實驗。使用液體壓強計演示液體內部壓強情況時，事先應用手壓橡皮膜，使學生了解U形管內液柱高度差的變化所反映的實質。

5.演示與講授緊密配合

演示要做好，但更要和講授配合好。講到什么地方做演示？是先講后做，邊講邊做，還是先做后講？怎樣引出問題，通過什么過程說明問題得出結論？哪些地方要向學生交待，哪些地方要提醒學生注意，哪些儀器的裝置要仔細地講解，而另一些部件的作用可以不講？這一系列問題，教師都需要課前結合教材內容的特點仔細考慮好，這樣課堂上才能層次清楚、主次分明地講好做好，才能發揮演示的作用，調動學生的積極性和主動性，收到講課和演示有機配合的效果。這就要求教師在備課時不僅要注意演示的直觀性，更要注意是如何引入、講解，如何分析、啟發和總結。總之，演示是課堂教學的一個有機組成部分，不能孤立地考慮，否則將與講課脫節。

6.照規程操作起示范作用

學生的實驗技能培養，一方面是分組實驗時的實際操作，另一方面有賴于演示時教師的示范。因此做演示實驗時，教師必須一絲不茍地按規程操作，不能有一點大意，如做天平演示時用手拿砝碼，電路連接時不用電鍵等做法，必須嚴禁。由于疏忽而發生損壞儀器的事故，更不能允許。關于演示儀器的裝配和使用的注意事項，教師應該告訴學生。這樣經過長期培養，學生的實驗技能將會有很大的提高，相應地會提高分組實驗的熟練程度。

參考文獻：

［１］陳龍法.物理演示實驗教學中的幾個問題.