物理課堂因“演示實驗”而更精彩

王宜金

物理學是以實驗為基礎的自然科學。實驗是學習物理的重要內容，又是激發學生的學習興趣、培養學生的動手能力的重要教學資源，對提高學生綜合素質發揮著重要的作用。演示實驗教學是物理實驗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。初中物理課堂因演示實驗而會更加精彩。

一、演示實驗有利于激發學習興趣，吸引學生注意力

心理學研究表明：學生學習情緒不穩定，注意力不集中是影響學生學習效果的重要因素之一。教師采用演示實驗教學可以給學生較強的“刺激”，把學生的興奮點全部吸引到要講述的問題上。

生動有趣的物理實驗，不僅能充分調動學生學習的積極性，使學生的角色由被動轉為主動，而且有利于學生從感性的直接認識升華到理性的探索研究；既學到了知識，又從中享受到了探索的樂趣，對知識的領悟也達到了更高的層次與境界，真正做到知識與能力、態度與情感的共進。

例如，關于聲音的產生，課程標準要求“通過實驗，認識聲音的產生和傳播條件”，為此可以設計一系列的演示實驗。

實驗1：用刻度尺做一個簡單的實驗。

使刻度尺三分之二伸出桌邊，一手將另三分之一緊壓在桌邊上，另一手撥動伸出端，有聲音產生，尺子停止振動，發聲也停止。

實驗2：觀察鼓面的振動。

先將紙屑放在不發聲的鼓面上，紙屑并不被彈起。然后敲擊鼓面，鼓面上的紙屑被彈起，用手按住鼓面不發聲了，紙屑靜止。

實驗3：觀察音叉的振動。

首先將懸吊著的泡沫塑料球接觸不發聲的音叉，球并不跳動。然后將音叉敲響，再使懸吊的泡沫塑料球接觸音叉，這時泡沫塑料球跳動，且隨音叉聲音的消失而停止跳動。

在完成上述幾個演示實驗的基礎上，引導學生思考、討論如下幾個問題。

1.在以上實驗中，發聲的物體相同嗎？發出的聲音相同嗎？

2.這些物體在發聲時，有什么相同的現象？

3.由此推想，聲音是怎樣產生的？

這里依次通過直接觀察、間接觀察，層層深入地使學生對聲音的產生有了正確的認識。在探究活動過程中，刻度尺、鼓等都是學生熟悉的物品，就地取材，消除了神秘感，拉近了學習內容與認知心理的距離，體現了“從生活走向物理”的課程理念，同時也有利于激發學生的學習興趣，吸引學生的注意力。

二、演示實驗能使教學內容更加具體、形象直觀

演示實驗直觀具體、形象生動，符合學生的心理特點和認知規律。教師應根據初中生的認知特點，精心設計演示實驗，提高演示實驗的直觀性和規范性。直觀形象的教學設計可以使學生對物理規律和物理概念的掌握變得簡單容易，使學生既能看得見，又能聽得見，通過這樣多種感官的刺激所獲取的信息量，比單純聽老師講一節課效果要好得多。

例如，在講“聲音的產生”中，通過在鼓面上撒一些紙屑或豆子，當敲擊鼓面時，通過紙屑或豆子的跳動來認識鼓面的振動。通過振動的音叉接觸水面使水花四濺來認識音叉發聲時在振動。通過這種轉換的思想使得振動更“直觀”。

又如，在光學中，為了顯示光在空氣中的傳播路徑（光路），通常向空氣里噴空氣清新劑等氣霧狀物質，通過光在噴出的液滴上的反射而顯現光的傳播路徑，達到“直觀”的效果。當然，為了使這種直觀現象能夠持久，還可以制作一個玻璃罩，將檀香點燃，放在玻璃罩內，產生煙霧，再向里面射入激光，就能獲得直觀持久的現象了。

三、演示實驗能更好地設置問題情境，活躍學生思維

問題是產生思維的動因，一些新奇的實驗，可以使學生驚奇、疑惑，以致產生懸念。將實驗設置為問題情境，對活躍學生思維、訓練他們分析問題、解決問題的能力都是很有價值的。所謂問題情境是指在教材知識和學生求知心理之間創設“不協調（不平衡）→探究→發現（平衡）→解決問題（第二次由不平衡到平衡）”的問題引發過程。

例如，在“大氣壓強”一節的引課時，用了市場上買來的“兩心壺”表演了一個魔術，從而展示了大氣壓強的奇妙：用這個特制的水壺第一次倒不出水來，似乎是一個空壺，第二次倒出了清水，第三次倒出了紅色的水……學生看得很驚奇，對“兩心壺”充滿好奇和猜想。這時，老師接著說：學完這節課我們也能設計一個有這種功能的兩心壺。學生帶著疑惑和懸念進入本節課的學習，自然積極思考。在設計環節，學生思維活躍，紛紛提出設想和改進方案：用兩個飲料瓶，分別在瓶口塞上塞子，并接出一膠皮管，側壁分別開個小孔。將兩個瓶子粘在一起，上端的膠皮管口也粘在一起，兩個飲料瓶中分別倒入清水和紅色墨水，再將其放人一個大飲料盒中，兩個飲料瓶的出水膠皮管在大飲料盒的出水口處匯合，再在大飲料盒上與兩個小孔對應的位置也挖兩個孔以便能伸入手指。當兩手指一起按住兩個小孔倒水時倒不出來；當按住一個小孔倒時，另一個瓶中的水就能夠倒出來了。學生在這樣的課堂中，積極思考和探究，并獲取成功。這樣的實驗對學生的思維培養，對科學素養的形成都具有很大的意義。

四、演示實驗有利于突破教學難點，培養學生創新意識和實踐能力

演示實驗教學對突破教學中的難點，培養學生的創新意識和實踐能力也起著十分重要的作用。在實驗過程中，特別對一些探索性的實驗而言，學生的大腦處于一種興奮的狀態，就能從觀察到的許多物理現象中產生一個個問號，從而使學生的思維處于一種懸而未決、但又必須解決的求知狀態。問題會激發學生強烈的學習愿望，集中注意力，積極主動地投入學習，促使他們自己去尋找問題的理想解釋。

例如，學生雖然天天生活在大氣之中，但是對大氣有沒有壓強存在，大氣壓究竟有多大，并不十分清楚，或者即使聽說過，但也不一定信服。如果在課堂上成功地用“吸盤掛鉤”演示“馬德堡半球實驗”、用“易拉罐”展示大氣壓的存在（在“易拉罐”中裝入少許水，在火上加熱后，立即用橡皮泥將罐口封閉，然后用冷水澆罐），讓學生借助“吸盤掛鉤”“易拉罐”等物品看到大氣壓強存在的確證，一方面可以有效地突破大氣壓較為“抽象”的難點，也使學生定性感受到了大氣壓強的大小，同時還從中體驗到了這種“間接”觀察的研究方法。

綜上所述，在新課程理念下，演示實驗教學有著更重要的作用，有利于激發學生學習興趣，吸引學生注意力；使教學內容更加具體、形象直觀；能設置問題情境，活躍學生思維；有利于突破教學難點，培養學生創新意識和實踐能力。應該高度重視演示實驗教學，提高演示實驗教學效率，初中物理課堂會因演示實驗而更加精彩。