淺談物理演示實驗中應遵循的原則

趙龍

【摘 要】中學物理教學必須適當的增強實驗，使演示實驗在中學物理教學過程中的重要性及作用得以發揮出來，而這一向又是我們比較薄弱和注意得十分不夠的問題。本文論述了物理教學中的演示實驗應遵循的原則，以此使中學物理是一門以實驗為基礎的學科這一特性得以體現，使我們充分的認識到演示實驗在物理教學過程中的重要性。

【關鍵詞】物理;演示實驗;遵循;原則;探討

中學物理教學內容應該注意體現物理學是一門以實驗為基礎的科學，這一向是我們比較薄弱和注意得十分不夠的問題。中學物理實驗的加強，不但有助于使學生深入理解和鞏固掌握基礎知識，培養學生能力，而且從根本說，有利于加強我國物理教育的實驗基礎，使我國物理科學及其它科學技術部門，有可能在將來更多的培養出優秀的人才。因此，中學物理教學必須適當的增強實驗，使演示實驗在中學物理教學過程中的重要性及作用得以發揮出來。演示實驗必須有其基本的要求，就是必須是必要的和明確的。由于演示實驗是物理教材的有機組成部分，所以安排每一個實驗時都必須嚴格考慮其必要性。演示的內容和結果都必須能夠滿足講解的需要，能夠說明將解中所提出的一系列問題，能夠幫助學生通過觀察對問題做出正確的結論。這就同時要求演示內容和結果都必須明顯而確切，使學生深信不疑地產生深刻的印象。

1 科學性原則

物理演示實驗要真實，客觀地反映和揭示概念，規律以及原理，因此，實驗設計應該具有科學性。教師應該以科學為指導，不能為了達到教學目的，人為地設計有悖于科學性的實驗。比如在“聲音的傳播”演示實驗中，教師在抽取密封的玻璃罩中的空氣的同時，悄悄減小玻璃罩內電鈴的工作電流，以至于電鈴的聲音明顯減小，“順利”達到了認識“空氣是傳播聲音的媒介”的教學目的，欺騙的行為一旦被揭穿，對培養學生健康的人生態度和情感以及形成正確的價值觀都會產生極大的負面效應。所以，所有的“偽科學”，即使是“善意的欺騙”，在物理演示教學中都必須嚴格禁止。

2 要目的明確，忌隨心所欲原則

在物理教學中，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。演示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。例如，在講授“平拋運動”這一節的內容時，我們可以選擇的演示實驗比較多。如拋出的粉筆頭，水流的噴射，平拋運動演示儀，閃光照相等。其目的就是讓學生認識“平拋運動可以看作是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合成”這一規律。我們利用演示實驗都應清楚地顯示出演示內容的本質特征。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。演示實驗切忌毫無目的，隨心所欲。演示實驗的最終目的是為教學服務的，為的是在實驗中發現規律，理解規律，從而掌握規律。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，不知到老師為什么做實驗，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。

3 簡單性原則

無論是探索某個現象，還是驗證某個規律，實驗的目的應該盡可能的明確，器材，方法應盡可能的簡單。去繁就簡，是提高效率的重要手段。在實驗器材上使實驗簡潔，通常有兩種方式：一種是采用現代設備，如利用小激光燈做相關的光學實驗，光路明顯，簡單方便。另外一種就是利用日常用品做實驗，尤其是變廢為寶，如用損壞的卡口白熾燈泡，去掉玻璃泡，在兩根粗金屬絲上加上錫箔，稍加改造，便可制成驗電器，并且通過底座上的兩個金屬觸點，可以演示異種電荷互相吸引的實驗現象。但是，在“簡單”中要注意實驗內容方法的完整性，要全面地反映出實驗探究的過程。

4 要明顯直觀，忌模糊不清原則

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。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，物理變化的過程要顯著。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，光杠桿，放大電路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、襯托背靜，照明等方法來增強觀察效果。

其次，要多種感官并用。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。因而對變化率的概念比較容易建立。

演示實驗切忌模糊不清。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。

5 安全性原則

安全是任何工作的前提。在演示實驗中，教師規范地操作是實驗安全的重要保障，同時教師還應該當好示范者的角色。如在“托盤天平的使用”演示中，教師可以依照口訣“一放平、二調零、三調橫梁 成水平”、“指針偏哪哪邊重，螺母反向高處動”、“稱物體、先估計、左物右碼（方）便自己、鑷夾砝碼須心細、加減對應盤高低”來強化規范操作的步驟，這樣的做法即活潑，又有效。除了操作規范以外準備充分、原理正確、方法科學、場所合適、秩序井然等，都是保證演示安全的重要條件。

6 要有啟發性，忌難易不分原則

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，靜電植絨實驗中，當啟動手搖感應起電機時，下極板上的小紙片不斷地飛舞，粘附在涂有膠水的上極板上，形成了美麗的圖案。而對這一美妙神奇的現象，學生的問題必將油然而生。演示實驗切忌難易不分，草草了事。有些新教師做實驗，常常以能顯示實驗現象為滿足，急急表演，匆匆收場。這樣的實驗必不能給學生留下深刻的印象，而且忽視了學生能力的培養，不可能達到實驗所需的目的。

總之，在演示實驗中，教師是實驗主題，處于主動地位;學生是觀察主體，處于被動地位。演示實驗的教學效果主要取決于實驗本身以及教師主導作用的發揮。只有遵循上述原則才能使演示實驗真正的達到演示目的。

[責任編輯：湯靜]