物理教學中的演示實驗

摘要:本文闡述了演示實驗在物理教學中的重要性和不可替代的作用。說明了演示實驗在物理教學過程中的注意點，對發揮演示實驗的作用、提高演示效率、促進學生物理學習興趣的培養、建立正確的學習方法等有一定的指導作用。

關鍵詞:替代性;明確;直觀;啟發性;規范

實驗是物理學的基礎，是檢驗物理理論的標準。在學生建立完整的物理概念和導出正確物理規律的課堂教學中，實驗是最活躍最具生命力的部分。演示實驗是指為配合教學內容由教師操作表演示范的實驗。是深受學生歡迎的實驗形式，是教師施展教學藝術的獨特方法。它能化抽象為具體，化枯燥為生動，把要研究的物理現象清楚地展示在學生面前。能引導學生觀察，并進行思考，配合講授使學生認識物理概念和規律，達到“事半功倍”的效果。要使演示實驗真正達到演示目的，必須做到以下幾點:

1. 要目的明確，忌隨心所欲

物理教學中，演示實驗是新課導入的重要方法之一。實驗具有生動、直觀、新奇的特點，容易激發學生的直覺興趣。例如，在講授《平拋運動》這一節的內容時，我們可以選擇的演示實驗比較多。如拋出的粉筆頭、桌上滾落的玻璃球、水流的噴射、平拋運動演示儀、閃光照相等。其目的就是讓學生認識“平拋運動可以看做是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合成”這一規律。再比如，講《摩擦力》這一節，我們可以用引導提示法指出我們要實驗的問題和目的。如摩擦力的大小與哪些因素有關?為了研究這個問題，我們調整吊盤上的重物的重量，使木塊在桌面上做勻速直線運動，這時繩子對木塊的拉力就等于木塊與桌面間的滑動摩擦力。然后在木塊上加一個重物，增大木塊與桌面間的壓力，這時發現，必須增加吊盤上的重物，使壓力增大木塊才能做勻速運動。可見增大木塊與桌面之間的壓力，木塊與桌面之間的滑動摩擦力也增大。學生就很自然地得出“兩個物體間的滑動摩擦力f的大小跟這兩個物體之間的壓力N大小成正比”的結論，即f=μN。然后進一步得出動摩擦因素與兩接觸物體的材料和它們接觸面的粗糙程度有關。整個實驗目的性明確，環環緊扣，步步深入，學生必定會有很強的感性認識和清楚的認知思路，從而輕松地掌握這節課的內容。

2. 要明顯直觀，忌模糊不清

可以說演示實驗的一切功能都不能離開觀察，觀察者只能在演示者所給現象的基礎上進行觀察。因此，演示實驗的直觀是最起碼的要求，教師在設計演示實驗時應注意以下幾點:首先，物理過程的變化要顯著;其次，儀器簡單，過程明了;第三，要多種感官并用。有資料表明，在接受知識方面，單靠聽覺一般只能記住15%左右;單靠視覺，從圖像獲得知識，只能記住45%左右;如果兩者結合起來，可記住65%。例如，講加速度時，學生視覺感受到加速度影響速度的變化可能不很明顯，可以用多媒體課件來演示。演示時，速度的變化可以用音高變化來表示，使學生的聽覺、視覺共同作用，可能比單純用視覺更直接。

3. 要安全可靠，忌弄虛作假

例如，空氣的濕度對靜電實驗很有影響，某些電學實驗跟電源電壓的穩定性有關。課前做好充分的準備，可以提高演示的成功率，但不能保證課堂上一定不出問題。出了問題怎么辦?一是要鎮定，切忌手忙腳亂，應認真思考和分析，盡可能及時找出原因，迅速排除故障;二是要實事求是，實驗失敗不可簡單地用“儀器不行”來推搪過去，更不能編造數據、弄虛作假，應向學生如實說明實驗失敗的原因，下次再做。

4. 要有啟發性，忌難易不分

演示實驗能夠提供豐富的感性材料，變抽象為形象。但它的最終目的是要通過觀察啟發思維，使學生更好地認識客觀規律，發展能力，培養興趣。演示中的啟發性，首先在于以趣激疑。當生動的演示現象出乎學生的意料之外時，認知的矛盾將上升為思維的動力。例如，靜電植絨實驗中，當啟動手搖感應起電時，下極板上的小紙屑不斷地飛舞，粘附在涂有膠水的上極板上，形成了美麗的圖案。而對這一美妙神奇的現象，學生的問題必將油然而生。又如選擇能假設情境的知識點，擬設情境展開想象，對物理知識從另一個角度來認識。比如“假設物體間沒有摩擦力以后”為實驗討論課題，可培養學生換角度認知物理現象的習慣，訓練學生的想象思維能力。

5. 要選擇重點內容，忌主次不辨

重點知識是學生必須掌握并能熟練運用的。學生通過實驗、討論，能加深對物理知識的認識和領會。如講完《質量和密度》這一章后，及時安排一堂“用天平能稱物體的質量，還能稱出哪些物理量?”的實驗討論課。通過討論，學生的知識面不斷拓寬，討論得出:(1)能稱出數量。如一堆大頭針的顆數;(2)稱出長度。如一細鐵絲的長度;(3)稱出體積。如一個純凈瓶的體積;(4)稱出密度。如一塊巖石的密度。

6. 演示與講授要緊密配合，忌相互脫節

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代，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卻可以不講?這一系列問題，都需要課前結合教材內容的特點仔細考慮好，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和可靠性，而且更重要的是如何引入、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，以致與講課脫節。

7. 要操作規范，忌疏忽大意

學生的實驗技能培養，一方面靠分組實驗時的實際操作，另一方面則有賴于演示時教師的示范，因此做演示實驗時，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，必要時也應該告訴學生。這樣經過長期培養，學生的實驗技能將會有很大的提高，相應地會增加分組實驗的熟練程度。

總之，演示實驗在物理教學中有不可替代的作用。教師只有明確了演示實驗的重要性，掌握了正確的方法，才能使學生的觀察和思維活動緊密地結合起來，用觀察促進思維活動的展開，又用思維指導觀察活動的進行，逐步掌握物理概念和規律，發展觀察和思維能力。

(南宮市職教中心)