淺談物理課堂教學中的演示實驗

田曉宏

物理是一門注重實驗的自然科學基礎課程，實驗教學是物理教學的重要組成部分，是落實物理課程目標、全面提高學生科學素養的重要途徑。演示實驗是實驗教學的一種重要方式，當教師把課本的實驗直觀展示在學生面前時，學生在見證“奇跡”的同時，好奇心、求知欲一并俱來，從而激發起學習的興趣，全神貫注于觀察實驗，感知許多書本上學不到的知識。當實驗成功時，學生會產生一種愉悅感，就會產生由興趣引發的自覺學習。

一、演示實驗的作用

1.演示實驗有利于激起學生的求知欲。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。演示實驗能夠把空洞抽象的物理知識形象直觀化，使學生對物理現象有更加深入的了解和掌握，在教學中能起到突出的作用。演示實驗能夠充分激發學生興趣，活躍課堂氣氛。例如：講授“浮力”一課時，從生活中引入現象——人能夠安然無恙躺在“死海”水面看書，卻不能躺在江面看書。面對神奇的現象，學生會產生無數的猜想。為了驗證這個猜想，就要進行演示實驗。實驗器材有盛有清水的燒杯、雞蛋、食鹽等。演示時，把雞蛋放入盛有適量清水的燒杯里，學生會觀察到雞蛋下沉到燒杯底；然后，慢慢向燒杯里加入食鹽，并用玻璃棒攪拌，此時學生驚奇地發現雞蛋從杯底上浮到水面。這個實驗引起了學生極大的興趣和好奇心。學生都急于知道是誰把雞蛋托起的。這時教師不失時機地引導學生進入探究浮力的大小與什么因素有關的探究之中，學生也便懷著強烈的求知欲，投入到了新知識的探究學習中。

2.演示實驗使抽象變直觀。雖然物理與生活聯系最緊密，但有的物理知識比較抽象，學生不會建立起直觀的模型，所以對知識就不易理解，就需要教師把抽象的知識變成直觀的現象，才能易被學生所接受。例如：在“大氣壓強”的教學中，為了讓學生成為學習的主體，主動發現問題、提出問題、解決問題，實驗應突出物理知識的發生過程。在大氣壓的作用下使豎直管中的水銀柱高出槽中水銀面，管內外水銀面有一定的高度差。有學生可能認為：大氣壓強的大小與水銀柱的長度有關。此時教師可以讓學生將玻璃管傾斜一個角度，管中水銀多了一些，水銀柱的長度增加，教師讓學生思考：難道大氣壓的數值變大了嗎？環境的大氣壓并沒有改變，可以觀察到水銀柱的長度變長了，但水銀柱的豎直高度卻仍然不變，這表明大氣壓強的大小與水銀柱長度無關，而與水銀柱的豎直高度有關。可見，通過實驗的直觀展示提高了課堂教學的有效性。

3.演示實驗可以使學生透過現象看本質，由感性認識上升到理性認識。物理現象多來源于日常生活，學生對多數現象都有初步認識，通過演示實驗教學，會使學生透過現象感知到本質知識，使學生能把知識從感性認識上升到理性認識。例如：在進行“物體的浮與沉”教學時，學生知道潛水艇上浮和下潛都與浮力有關，但卻不能更深入地知道潛水艇怎樣才能實現上浮和下潛。為了讓學生弄清楚潛水艇的上浮和下潛的工作原理，教師可采用潛水艇模擬演示器。當向浮在水面的倉體中用打氣筒抽出部分氣體，學生會觀察到水進入倉體（模擬向潛水艇的壓力艙中注入水），倉體會下沉（潛水艇下潛）；當用打氣筒向倉體內推入氣體時，觀察到倉體內的部分水會排出（模擬潛水艇壓力艙向外排水），倉體上浮（潛水艇上浮）。通過實驗演示，學生了解了潛水艇的工作原理，使認識從感性認識上升到理性認識。

二、演示實驗進行中的注意事項

演示實驗的內容、儀器選擇、探究的方法、演示過程等對學生掌握知識、培養能力和學習科學方法有著重要的意義。要使演示實驗真正達到演示目的，起到其應有作用，應做到以下幾點：

1.實驗目的明確，針對性要強。明確實驗要達到的目的、探究的內容及重點，對解決學生理解上的難點要做到有針對性地實驗。

2.實驗裝置簡單、現象易觀察。演示實驗要力爭使所有學生都能看清楚。儀器的放置要合適，重點觀察部分要突出，切忌為結論而弄虛作假。

3.實驗數據、結論要由定性到定量，由表及里。中學物理演示實驗絕大部分是提供物理現象，只有少數實驗需要測量數據，而且這些定量的實驗也主要是找出正比或反比關系。因而在做這些實驗時要讓學生看清現象，由感性上知道這一物理量與其它物理量的關系，然后再測量數據，由數據進一步找出其定量關系。

4.設計實驗步驟，明確觀察現象。在歸納概念、建立規律的實驗中，要讓學生看清楚現象的主要特征，分析現象與條件之間的關系。實驗步驟要分明，每一步驟對應觀察的每一現象都要清楚，這樣學生就能在觀察過程中進行思考，從而得出正確的結論。

5.引導學生將注意力集中到觀察重點上。學生在觀察實驗時，往往受個人經驗、興趣的影響，注意力集中在不同的方面。教師在實驗開始時對實驗目的、觀察的重點部位和現象要進行講述，邊講邊做，并且不斷提出問題以引導觀察，引導學生集中注意力，必要時還可以配合板書、板畫。

6.實驗中培養學生的實驗觀察能力。教師要有意識地培養學生的觀察能力，除讓學生多觀察外，還要講述探究、觀察方法，引導學生進行對比觀察。

7.認真準備，確保實驗一次成功。創設出符合中學生心理特征的問題情境，實驗過程中使學生處于有意注意的狀態，能有效地激發和發展學生的學習興趣，確保實驗的有效性和高效性。