漫談物理演示實驗中應注意的幾點問題

實驗是物理學的基礎，中學物理教學，必須以實驗為基礎，在課堂教學中多做演示實驗，多安排學生實驗，教師要給學生創設良好的實驗環境，讓學生有目的地進行觀察、測量，獲取知識，發展能力，養成善于觀察、勤于動手的好習慣。它能化抽象為具體，化枯燥為生動，達到“事半功倍”的效果。

要使演示實驗真正達到演示目的，筆者認為必須做到以下幾點：

一、要有明確的實驗目的

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。如能充分發揮實驗的趣味性、奇異性、多變性，就能創造出生動的情景，使學生思維活躍。實驗是用來配合教學的，應根據不同教學內容和要求，選擇用合適的實驗，合理地進行實驗，以便讓學生清楚地認清物理概念和規律。切忌毫無目的，隨心所欲，為實驗而實驗，沒有目的性，只會使學生浮于實驗過程與表面現象，不知道老師為什么做實驗，不知道實驗演示了什么規律，更談不上自己去發現與探討規律了。

例如，在講授“聲音的產生與傳播”這一節的內容時，我們可以選擇的演示實驗比較多。除書上的實驗外，還有如用手敲桌子、播放磁帶讓喇叭振動、撥動直尺發聲等。其目的就是讓學生認識“發聲體在振動”這一規律。我們利用演示實驗都應清楚地顯示出實驗內容的本質特征。當然實驗時要增強實驗的趣味性，更好地調動學生的思維積極性。

二、要有規范的實驗操作

實驗操作步驟和操作動作要規范、正確，這不僅關系到實驗能否成功和實驗的效果，而且對學生進行實驗能起到示范的作用。有的實驗必須要有規范的操作，否則就會有意想不到的事情的發生，我們要有嚴謹的科學態度進行治學。讓學生也學習到嚴謹的科學態度，做事不能糊里糊涂。這就要求我們在做演示實驗之前，要對該實驗做一個非常充分的準備，了解試驗的原理過程，掌握過程中可能出現的各種可能并作出及時地解決，以確保演示實驗的成功。

例如：在“探究串、并聯電路電壓的規律”中，我們在做演示實驗之前就必須做好充分的準備，因為在測串聯電路總電壓時，如果使用干電池做電源，可能得出來的總電壓就與各部分電壓加起來有出入，這是因為干電池它有內阻，有條件的學校在本節的演示實驗中最好采用學生電源，如果沒有或不方便也應盡可能的使用新的干電池，越新的干電池它的內阻就越小。出現了與實驗本身的不一致的結果，應及時地給學生做一定的解釋，就如這里的兩節干電池的電壓值只有2伏多而不是3伏，可能會造成學生的一些疑惑，這里就不能含糊其辭，有必要讓學生知道，拓展一下知識。

三、實驗要有直觀性

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。切忌模糊不清。學生看不到清晰的實驗過程和明顯的實驗結果，搞不清實驗所演示的規律、原理，無助于物理教學。與其浪費時間，不如不做。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。為了使現象明顯，儀器的尺寸要比較大，尤其是觀察部分的尺寸要大、刻度線條要粗，要使教室內最遠的同學也能看清。這樣做演示的精密度雖有所降低，但可以用感受效果來彌補。必要時可以借助投影、機械放大等手段增強現象的明顯性，提高觀察效果。另外，儀器擺放的位置，被觀察主體與背景的色調對比等也會影響觀察的效果。通常可采用演示板、磁性黑板、染色、生煙、襯托背景、照明等方法來增強觀察效果。

其次，儀器簡單，過程明了。演示之所以要直觀，就是為了能從實驗中直接觀察到物理過程，認識物理現象的本質，而不需要過多地拐彎抹角，受其它無關因素的干擾。特別是一些為建立、鞏固物理概念的定性演示中，沒有必要選擇精密復雜的實驗裝置。例如，用一個小棒將兩個環形磁體穿起的方法演示磁極間的相互作用規律就比書上用兩個條形磁體做的演示要方便且直觀的多。

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，從圖象獲得知識，只能記住45%左右；如果兩者結合起來，可記住65%”。因此，調動學生各部分感官的協調并用，比單一渠道要好。我們應該考慮學生的各種感官對信息的分辨能力，以強化有效刺激，促進學生對新知識、新規律的理解。例如，講“聲的利用”時，教師如果就照書上的敘述進行講解，學生可能聽起來就有些是懂非懂的感覺，這是教師可以利用多媒體將書上的聲吶系統的工作原理和蝙蝠的回聲定位用動畫演示出來，這樣就使本來無聲的靜止的變活了，而且能讓每個學生都能清晰地看到演示的整個過程。既增強了學生學習的積極性、學習的趣味性，也增加了學生學習知識的有效率。

四、實驗要安全可靠

課堂上的教學時間是極其寶貴的，如果教師在演示中出現失誤和差錯，不僅會耽誤時間，而且會引起對所得結論的懷疑。因此，教師在課堂上的演示實驗必須確保成功。

成功的演示是由多方面的因素決定的。首要條件是掌握實驗原理，它是設計和改進實驗的依據。只有掌握了原理，才能準確的抓住關鍵，成功的進行演示。例如，用驗電器檢驗物體是否帶電的實驗我們一般認為比較難做，其實關鍵在于靜電電壓高而電量少。因其電壓高，通常所說的絕緣體在高壓下變成了導電體；因其電量少，電荷容易漏。從原理上進行分析，我們就可以找到改進靜電演示實驗的關鍵——解決絕緣問題。只要對儀器進行簡單的改進就行了。

其次，要注意環境條件。有些實驗的成敗與環境等外界條件很有關系。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。因此，教師在課前要選擇好所需的儀器和材料，仔細地進行檢查，熟悉儀器的使用性能，了解實驗的精確程度，估計實驗時間，觀察教室里即將演示的環境等。

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”來搪塞過去，更不能編造數據，弄虛作假。應當向學生如實說明實驗失敗的原因，申明下次再做。這種負責的精神和科學的態度，必將培養學生實事求是的科學作風，對學生產生良好的影響。

五、實驗要有啟發性

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。因此，在設計和編制演示程序時，必須在啟發性上下功夫。

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，壓強的實驗中，當我們用以錐形漏斗倒立向乒乓球吹氣時，原本應該下落的乒乓球卻緊緊的貼著錐形口，形成了這一奇妙的想象。而對這一美妙神氣的現象，學生的問題必將油然而生。

運用演示引發問題，只是啟發思維的起點，雖然它是學生開展積極思維的突破口，但要推進思維的展開，仍需有教師不斷的引導。例如，為什么會有這種現象？怎樣才能產生？怎樣才能做得更好？在學生不斷的探討、思索中，逐步掌握物理知識，了解物理規律，這樣的實驗就成為了推進思維的向導。

總之，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，逐步掌握物理概念和規律，發展觀察和思維能力，才能使我們的物理教學達到“事半功倍”的效果。