淺談高中物理演示實驗的教學

從事中學物理教學十余年，感受頗多，深感物理實驗教學的重要性。一節物理課，若無實驗或停留在講實驗，則味如嚼蠟、蒼白無力，學生也不知所謂，毋庸置疑，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，實驗是最活躍最具有生命力的部分。實驗教學既是物理教學的基礎，也是物理教學課堂的一種有效渠道和手段。其中，演示實驗則是物理課堂教學的重要組成部分，是教學直觀化、形象化的重要手段，又是就物說理的具體表現。運用演示實驗，有利于調動學生學習積極性和探究欲望；有利于建立物理模型和概念進而探究物理規律；有利于正確理解定律和公式的物理意義；有利于開拓學生的思路，發展他們的想象力。可見，課堂教學中如何運用好演示實驗有著非常重要的實際意義。

一、演示實驗在新課導入中的獨特作用。

高中物理教學中，演示實驗是新課導入的重要方法之一，是配合教材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，也是學生做實驗進行科學探究的典范。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的展示在學生面前，容易激發學生的直覺興趣。演示中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，清楚地認清物理概念和規律。

二、在進行物理演示實驗時，應注意的幾個問題：

1、精心選擇，細心準備。

演示實驗的選擇和準備，是教師備課的重要內容，需要教師認真研究和準備。教材中每個演示實驗都有一個明確的目的，而說明同一個物理概念或物理規律的演示實驗可以有好幾個。比如《氣體的壓強、體積、溫度間的關系》時，可以選擇的演示實驗有多個，筆者選擇的演示實驗是：用酒精燈給一個加有少量水的燒瓶加熱后，把一個氣球罩在瓶口，之后冷卻，氣球被吸進燒瓶；再加熱，氣球被擠出并吹脹。其間，筆者結合現象引導學生進行解釋。這個實驗直觀新穎易成功、效果好。教師根據教材要求及設備條件精心選擇好實驗后，在課前首先要準備好與實驗有關的全部儀器、材料。其次是在課前反復操作，直到熟練的地步，對于在實驗中可能出現的故障做到心中有數并能及時排除。第三是掌握演示時間，注意與教學進度緊密配合。第四要考慮在演示過程中如何引導學生觀察，啟發學生思維，最大限度發揮演示實驗的作用。

2、目的明確，針對性強。

演示實驗一定要目的明確，針對性強。演示實驗的最終目的是為教學服務的，是在演示實驗中發現規律、理解規律，培養學生能力，從而掌握規律。為實驗而實驗，沒有目的性、針對性，只能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。對老師而言，這樣的實驗是“吃力不討好”的事。通常我們可以用引導提示指出我們實驗的問題和目的，使整個實驗的目的明確，環環緊扣，步步深入，學生也定會有很強的感性認識，很清楚的認知思路，從而輕松地掌握這節的內容。

3、啟發誘導，互動配合。

教師要在演示的同時引導學生觀察，不斷啟發提問，讓學生分析、討論，充分調動學生學習的積極性，使實驗結合理論合情合理地被推導出來。另外，盡可能讓學生參與實驗，如讓學生上來讀數或動手。

4、語言準確，操作規范。

教師在介紹實驗儀器、闡述實驗過程和總結實驗結論時，語言必須準確不含糊。否則會對學生正確認識儀器、形成概念、掌握定律產生不良的影響。例如，在稱呼儀器名稱時就有幾種常見的錯誤現象：如隨意更改儀器名稱，將類似的儀器混為一談，或方言和普通話夾雜使用，對儀器的讀音不準等等。操作規范是指教師在使用儀器、連接和裝置儀器及演示現象時動作要準確、標準。例如，在電路的連接應先接線路后接電源，拆卸時先斷電源，后拆線路；導線兩端接頭不是鉤而應繞向同螺母旋緊的方向一致等。

5、明顯直觀，真實可信。

演示實驗的一切功能都不能離開觀察，學生只能在演示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，首先要想方設法增大演示實驗的可見度。多媒體課件演示、投影放大、機械放大、自制可見度大的儀器進行演示等都是常用的方法。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。使學生聽覺、視覺共同作用，可能比單純用視覺更直接，從而對變化率的概念比較容易建立。另儀器擺放的位置是否適當，被觀察主體與背景的色調對比等也會影響觀察的效果。同時，演示實驗還應注意實驗的真實性，讓學生看到清晰的實驗過程和明顯的實驗結果，搞清實驗所演示的規律、原理，對實驗結果真實可信。

三、演示實驗可采用的步驟。

演示實驗一般可以采用這樣的幾步：提出問題，通過實驗建立初步表象；再做實驗，又提出問題進行探究，找出規律；應用規律來說明問題，并用實驗來驗證。這一過程體現了實踐--理論--實踐的認知規律。演示實驗切忌難易不分，草草了事，急急表演，匆匆收場，就不會給學生留下深刻的印象，忽視了學生由感性到理性的上升過程，不利于培養學生的能力和達到實驗所需要的目的。

四、把演示實驗與分組實驗有機的結合，注重培養學生多方面的基本實驗要素。

演示實驗要和學生的分組實驗有機的結合起來，努力培養學生的以下幾方面的基本實驗要素：一是儀器的使用的一般知識；二是測量誤差與數據處理的知識，其中特別是圖線處理數據中區分已知規律與未知規律的不同方法；三是間接測量的基本知識，要從測量出發理解實驗裝置、原理、方法、條件保證、操作步驟以及數據的記錄與處理；四是驗證性實驗的驗證思想，特別是要懂得將理論結論與實驗結論比較的思想。同時，加強學生對基本實驗方法的遷移和靈活運用能力的訓練，多角度、全方面地讓中學物理實驗教學提高到一個新的水平。

總的說來，演示實驗是教學過程中的一個重要環節，它不僅能夠為學生提供感性材料，驗證物理定律，而且能提供科學的思維方法，加深對基本知識的認識程度，激發學生的求知欲，培養學生的觀察能力，思維能力及科學的探索能力。在今后的教學中，應該多根據學生情況，結合學校的實際，設計演示實驗，并在教學中具體運用，從不同的方面培養學生的綜合素質，提高學生各方面的能力。