在中學物理課堂中加強演示實驗教學

【關鍵詞】物理課堂 演示實驗 作用

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）03B-0036-02

物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學。物理演示實驗，既有助于知識教學，也有助于實施素質教育，無論是在展示物理現象、導出物理概念還是發現物理規律方面，都起著重要的作用。國外物理教學界中就流傳這樣一句話：“沒有演示實驗的一堂物理課是不可想象的。”由此可見，演示實驗在物理教學中的地位是毋庸置疑的。

隨著新課程改革的推進，演示實驗教學越來越受到重視，特別是在學生實驗器材相對緊缺的情況下，演示實驗更顯得重要。據統計，在現行的初中物理教科書中一共安排了100多個演示實驗。演示實驗能夠提供豐富的感性材料，使抽象的知識變得形象，使課堂教學過程變得生動有趣，從而能激發學生學習物理的興趣，調動學生學習物理的積極性、主動性，提高課堂教學效率。在實驗中，通過指導學生觀察、分析物理概念和規律，可以培養學生的探究能力、觀察能力、實踐能力、操作能力、歸納和總結能力，從而使學生能更好地理解和掌握物理概念和規律。同時教師的演示實驗還對學生的實驗操作起到示范的作用，使學生形成嚴謹的、實事求是的科學態度。下面具體談談演示實驗的作用以及如何做好演示實驗。

一、演示實驗在中學物理教學中的作用

1.提高學生的學習興趣

愛因斯坦所說過：“興趣是最好的老師。”中學生的思維活躍，好奇心、求知欲強。教師如能在課前根據學生的學習特點有意識地創設情境，根據課堂教學的需要，用精彩的演示實驗來引入課題，可使學生對該節課的內容產生強烈的興趣，以高度集中的注意力投入到課堂學習中。

例如，在講授八年級課本中的引言部分時，就可以很好地利用演示實驗。這一節課學生初次接觸物理學習內容，課堂效果的好壞將關系到今后整個中學階段的物理教學。要上好這一課，就要把這一節課的幾個演示實驗做好，為學生創造一個愉快的學習環境，使學生全身心地投入學習，思維處在興奮的狀態中，對物理學習產生濃厚的興趣。

又如，在講授“大氣壓”一節的教學內容時，先做演示實驗，在大試管中注入水，再將略小的試管放入大試管的水中，然后向學生提問：若手拿大試管將其倒置，小試管將會怎樣？絕大部分學生都很自然地想到小試管因受重力而掉下。然而在實驗中，學生驚奇地發現并沒有出現他們預想的結果，他們感到疑惑不解。教師及時點撥：是什么使得小試管不下降反而上升的呢？小試管除了受重力外，還受什么力作用？這樣，學生在興趣被激發的情況下轉入新課學習，整堂課學生精力旺盛，注意力集中。

2.培養學生的各種能力

當前我國中學教育正在由應試教育向素質教育轉變，教育改革要求教學中要注意“授之以漁”，培養學生的綜合能力。而在物理課堂教學中，加強演示實驗，有助于發展學生的各種能力。

首先，物理演示實驗的全過程，都將給學生的感官以多方面的刺激。教師可從中引導學生觀察，使學生學會觀察什么，怎樣觀察，如何得出觀察結論。例如，在演示“凸透鏡成像規律”時，提問：①本實驗需要觀察什么？怎樣觀察？觀察時光屏、透鏡、火焰三者的位置關系如何？②在光屏上會出現什么樣的像？③適當改變物鏡距離后像的大小有何變化？光屏上是否一直都有像？若沒有，是在什么情況下？通過提問有計劃地培養學生的觀察能力。

其次，演示實驗除了能夠提供豐富的感性材料，變抽象為形象外，還能啟發學生的思維，使學生能更好地認識客觀規律，發展能力。演示前，教師指導學生認識實驗儀器、實驗裝置，明確實驗目的、原理和方法；實驗中，教師引導學生對實驗現象進行觀察和分析，使學生從觀察現象到認識本質，由感性認識上升到理性認識，理清整個過程中的因果關系，從而得出結論。這其中包含著豐富的思維活動。例如，在講授“增大或減小壓強的方法”時，用三塊磚做實驗，先將一塊磚平放在水平桌面上，讓學生計算其對桌面的壓強，然后提問：另外兩塊磚怎樣擺放，才能使三塊磚對桌面的壓強與第一塊磚對桌面的壓強相等？絕大多數學生由于思維定勢，都沒有想到正確答案。接著在教師的引導下，學生通過自行設計實驗和計算，逐步得出正確的做法。實驗中還可以進一步提出如“三塊磚怎樣放置對地面壓強最大？怎樣放置對地面壓強最小？”等問題。這樣在教師有目的、有計劃的啟發引導下，學生的邏輯思維得到鍛煉，從而能培養學生的思維能力。

再次，在物理演示實驗中，學生受到實驗現象的啟發，在已有知識的基礎上，往往會萌發出新的想法，并設法通過自己的親身實踐去驗證。同時在學生參與的演示實驗中，他們把學到的知識運用到實踐中去。這些都符合“從實踐到理論，再從理論到實踐”的辯證唯物主義認識論，都能使學生知道一切真知來源于實踐，從而有利于培養學生的創新能力和實踐能力。

3.培養學生的科學精神

物理演示實驗，通過教師的示范操作，可以達到規范學生實驗操作的目的。除示范操作外，實驗過程中教師合理的問題分析、準確的數據獲得、嚴密的邏輯推理以及貫穿始終的實事求是、一絲不茍的科學精神都會對學生產生潛移默化的影響，使學生的品質和人格得到提升。

二、如何做好物理課堂演示實驗

要想使每一節課的演示實驗都能收到預期的效果，教師必須做好演示實驗的各個環節。

1.認真做好實驗前的準備

這些準備主要包括儀器的選擇、檢修。上課前教師要根據實驗的要求和目的來精心選擇實驗儀器。例如，講溫度計時，就要選擇尺寸較大的演示溫度計，以便教師操作和學生觀察。為了確保實驗能順利進行，教師在上課前還要對儀器逐一進行檢查修理，以保證所用的儀器性能良好；還應提前進行演練，以免課堂上演示時出差錯，費時誤事。如果預演失敗，應及時查明原因后再做，直至效果滿意為止。

2.實驗過程中的注意事項

（1）注意操作的規范性。教師在使用實驗儀器、連接和裝配實驗裝置及演示實驗現象時動作要規范、標準。例如，在電路連接時應先接線路后接電源，拆卸電路時應先斷電源后拆線路；在使用托盤天平時，取用砝碼、移動游碼必須用鑷子而不能用手；點燃酒精燈時不能用燈點燈，滅酒精燈時不能吹滅，等等。教師的一舉一動都會給學生留下深刻的印象。教師的規范操作，不僅是實驗成功的前提，也是學生學習的榜樣。

（2）注意實驗的可視性。演示實驗必須讓全班學生都能看清楚。例如，在電學實驗中，最好能把各個元件固定在比較大的演示板上，掛起來進行演示；有條件的話，可用實物展臺把一些較小的儀器，如電流表、電壓表、體溫計等進行放大投影，以增強實驗的可視性。

（3）注意學生的參與性。按照新課程理念，課堂教學要以學生為主體，因此，課堂上的演示實驗不能只由教師做給學生看，講給學生聽，而應該盡量讓學生也參與其中，同時教師要注意引導學生觀察，進行啟發提問，多讓學生分析、討論，充分調動學生學習的積極性，使實驗結論能合情合理地被推導出來。例如，在講解氣壓與流速關系時，“用漏斗吹乒乓球”“飛機升力演示”等實驗，都可以由學生來完成，其效果要比教師演示后再講解好得多。

（4）注意多媒體使用的合理性。現在多媒體被廣泛地應用于課堂教學中，給課堂教學注入了新的活力。但是，一些教師為了省事而全部用多媒體課件替代傳統的演示實驗，這將使實驗的真實性、演示的示范性大打折扣，同時也會削弱對學生實驗能力和創新能力的的培養。

多媒體雖不能替代演示實驗，但對于一些難以用常規方法完成的演示實驗，如“分子結構”“晶體熔化過程”等，如能合理利用多媒體課件來模擬演示或進行補充展示，會使學生有身臨其境的感覺，從而收到良好的效果。

（5）注意實驗用語的準確性。物理是一門嚴謹的科學，教師在進行演示實驗時一定要注意語言表達的準確性。例如，“垂直”不能說成“豎直”，“滑動變阻器”不能說成“電阻”等，否則將對學生正確形成概念、掌握規律產生不良的影響。

（6）注意控制實驗時間。演示時間過短，學生看不清實驗現象；時間過長，學生注意力容易分散，而且會削減課堂教學內容，造成課堂效率低。所以，要有意識地控制實驗時間。例如，在“觀察水的沸騰”實驗中，為了節省時間，要提前加熱水，否則實驗時間會過長。又如，在進行“觀察晶體、非晶體熔化”實驗時，要注意調節火焰大小，以保證溫度不能上升過快，否則學生可能無法看清實驗現象。

3.引導得出實驗結論

演示實驗操作結束，收好儀器后，教師應趁學生興致正濃、印象尚深、求知心切，引導學生回顧實驗的各個環節及環節間的關聯，并以此為基礎引導學生對收集到的信息、數據進行分析、總結、歸納和推理，得出實驗結論。同時還要引導學生進行相互交流，對所完成的實驗進行合理評估，這樣才能充分發揮演示實驗的功效。

教學實踐證明，成功的演示實驗，對激發學生的物理學習興趣、激活學生的思維、開發學生的潛能、培養學生的創新精神和實踐能力都能起很大的作用。要大面積提高中學物理教學質量，真正實現由應試教育向素質教育的轉變，必須在物理課堂中加強演示實驗教學。

（責編 王學軍）