芻議高中物理演示實驗教學

摘 要：物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。實驗又分分組實驗和演示實驗。實驗在物理學中擁有重要地位和作用。通過各種實驗教學要讓學生掌握一些基本的物理實驗技能，會使用基本的實驗儀器，能夠獨立完成一些物理實驗。在新課改下教師應以學生的終身學習、素質教育為目標進行演示實驗教學。

關鍵詞：高中物理；演示實驗；教學

法國物理學家龐加萊說過：“物理學是從一系列事實、公式和法則上建立起來的，就像房子是用磚砌成的一樣。但是，如果把一系列事實、公式和法則就看成物理學，那就猶如把一堆磚看成房子一樣。”《普通高中物理課程標準（實驗）》進一步強調：通過初中課程的學習，學生對科學探究的過程有了一定的體驗，并具有了初步的科學探究能力。高中階段的物理課應該在這個基礎上，更加關注學生在科學探究過程中的學習質量，進一步加深對科學探究的理解，提高科學探究的能力。

物理學是一門基礎自然科學，研究物質的基本結構、最普遍的相互作用、最一般的運動規律以及所使用的實驗手段和思維方法。高中物理課程應體現物理學自身及其文化、經濟和社會互動發展的時代性要求，肩負起提高學生科學素養、促進學生全面發展的重任。

演示實驗根據實驗類型可分為迷你實驗、探究實驗和理想實驗。對迷你實驗教學教師可事先布置讓學生預習并回去準備材料，上課時師生共同進行。有時教師可利用實驗室的器材將其變成學生分組實驗，讓學生充分體驗物理實驗的樂趣，增加學生動手次數，培養學生的動手能力、實驗能力。沒有條件時，即器材有限時，教師可自己演示，請部分學生參與，再用投影儀將一些環節放大到可以讓堂下的學生共同參與。為了培養學生的探究精神，樹立科學的世界觀，教師也可以對教材進行巧妙處理，將一些驗證性實驗改為探究性實驗。為了讓學生更好地從生活走向物理，也為了培養學生分析和解決物理問題的能力，教師對實驗器材也可以進行處理，變實驗室器材為生活中隨處可見的器材。這樣一來還順利解決了有些學校的器材問題，也開發了學生的創造力和想象力。

在演示實驗教學中，教師要有意識地去培養學生的問題意識。問題意識是指人們在認知活動中，活動主體對既有的知識經驗，和一些難于解決的實際問題或理論所產生的一種懷疑、困惑、探究的心理狀態，并驅使活動主體積極思維，不斷提出問題和解決問題。教師應把握好以學生為主體，以教師為導引的角色定位。課程標準將科學探究與科學內容放在并列的位置，充分強調了學習過程和學習方法的重要性。同樣在演示實驗教學中教師要重視科學探究，并在科學探究中學習，淡化了學科中心。

《全日制義務教育物理課程標準（實驗稿）》指出：“科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一。將科學探究列入內容標準，旨在將學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化，從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化，從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。”在探究實驗教學中，要注意科學探究的七大要素：一、提出問題；二、猜想與假設；三、制定計劃與設計實驗；四、進行實驗與收集證據；五、分析與論證；六、評估；七、交流與合作。

在整個實驗教學中，貫徹科學探究的七大要素。每個要素要涉及，但是在時間分配上又不能平分秋色，要有所側重，在演示實驗開始前就要先進行實驗儀器的介紹。在這里可以采取兩種方式：見過的、熟悉的，以提問的方式，這有助于學生復習知識、加強印象；新的、頭一次見面的，則由老師介紹。介紹時先介紹儀器的名稱，再介紹儀器的結構。這時教師可利用學生的好奇心，有效地抓住學生的注意。在心理學研究中，將好奇心歸為學習的內部動機來源之一。好奇心，在學習中，這是一種由新異的、復雜的或奇怪的刺激引起的迫切的求知狀態。在演示實驗教學中，在課堂上教師就可以借助于儀器如首次呈現的儀器，也可以利用一些問題對一些熟悉儀器的作用、使用時的注意事項和具體測量的思考等引起學生的注意，激發他們的興趣。高中學生在行為導向上基本上有了自己的價值觀念與倫理標準。處于青年期的中學生，興趣愛好日益廣泛，求知欲與好奇心強烈，樂于參加各種創造性活動，對學習和科技活動有極大的興趣和愛好，對于競爭性、冒險性和趣味性的活動更是樂此不疲。

演示實驗根據演示人的角色不同可分為教師演示和學生演示。教師可根據實驗的難易程度適當地放手讓學生自身進行課堂的演示實驗操作。在條件的允許情況將一些演示環節放手，可放手讓學生完成操作，也可以讓學生參與幫助共同完成。如在影響導線電阻的因素這一演示實驗教學中，實驗前先讓學生選擇電流表和電壓表的量程，可讓學生進行電路的連接，可用投影儀展示他的連接過程和所連接好的電路。讓學生認真觀察其中的正誤，從尊重學生的角度，教師根據學生完成情況進行點評，多肯定學生的積極參與精神和正確有益的一面；對學生操作中的錯誤或不當之處給以糾正，用語注意點到即止，要有意識地去保護學生的積極性和自尊心。在有學生參與的環節中這一點教師要十分注意。因為學生也很會換位思考，所以老師過度批評傷害的不僅是一個學生的積極性和自尊心，而是整個班級。這種傷害一旦造成，在以后的教學中就很難調動更多的學生參與到與老師的互動活動中。

教師還可以讓更多的學生參與到數據收集中來，可以讓演示實驗不再是教師的獨角戲。可以用投影儀將電壓表和電流表的示數投影出來，讓全班學生一起讀數，讓某個同學負責記錄下大家讀的電壓表和電流表的讀數，并根據實驗原理進行簡單的數據處理，得出電阻的大小。這里學生的參與形式也是豐富多樣的。既有全體的，又有單個的；既有集體的智慧，又有個人獨立思考的結晶。這也使教學活動、教學形式變得豐富多彩，使課堂氣氛一下子活躍起來，使師生互動的學習模式順利進展，使教師駕馭課堂能力得以充分發揮。這同時也是彰顯教師的課堂魅力。

教師可在學生完成操作前，提醒堂下學生認真觀察并做好評估準備。如有無操作不當的地方；實驗目的的完成情況，有什么成功經驗需要點明并與同學們分享的。這一過程可以讓學生以前后兩桌為一小組進行討論與交流，也可以讓學生獨立思考，從而培養學生的交流與合作能力，讓學生懂得如何進行交流與合作，如何在交流與合作中既堅持原則有尊重他人。

有的實驗教師可在展示臺上操作，學生在課堂下便能很好觀察，如陰極射線在磁場在的偏轉，研究平拋運動中的平拋豎落儀等；而有的實驗現象在課堂下觀察不清晰，如讀電流表、電壓表、游標卡尺等。這時教師可借助于投影儀將教師的操作細節，儀器儀表的讀數放大。既便于觀察，又能對如何讀數、估讀、有效數字等知識進行鞏固。

在實驗中教師要善于培養學生的觀察力、引導學生思考其中所含的物理本質。在演示前要引導學生進行正確觀察，可提問學生在操作過程中要觀察什么。要提醒學生認真觀察，而不僅僅是認真看。因為“看”是只要用眼睛就可以了，而觀察還可能需要用到其他的感官如耳朵，如用耳朵聽聲音這在平拋豎落儀中是一個重點觀察內容。在指導如何觀察的同時，即是在指導學生如何用語言準確詳盡地描述出自己所觀察到的內容。這也是一種交流與溝通能力的培養。任何人的成功在許多意義上都不是個人的事，更多層面上是團隊的事。人畢竟是社會的動物。人與人之間的交流與溝通不管是在學校生活、家庭生活，以及工作生活都是十分重要的能力。在教學的各個環節教師都要注意培養。在實驗前提醒學生如何觀察，觀察什么，實驗中留意學生的觀察反應，實驗操作結束后讓學生小組討論觀察的結果，在小組內進行溝通交流，再請學生陳述本小組討論的觀察結果。培養學生的組織語言能力和收集處理信息能力和靈活準確運用物理語言描述相應現象能力。

完成好演示實驗教師需要不斷研究、不斷創新。在高中物理新課改大潮下，進行演示實驗教學時，教師要樹立新理念，要成為學生學習的促進者，而不僅是指導者；要與學生共建課堂，與學生一起學習；要努力促成課堂中信息的雙向或多向交流；要引導學生去“挖泉”即挖掘探尋，以尋找知識的甘泉；要引導學生自己去提出問題，因為提出問題比解決問題更重要；要把課堂還給學生，與學生融為一體，而不是統治者；要給學生的成長引路，給學生的人生導向，對學生多一些愛心，多一些對“問題學生”的理解與關懷，將學生的缺點當作財富而施教。