淺議提高物理演示實驗的教學方法

應長娘

摘 要： 課堂演示實驗是課堂靈魂，演示不僅為學生提供形象的直觀材料，而且是學生產生學習興趣的源泉。教師該如何做好課堂演示實驗教學呢？文章就此展開闡述。

關鍵詞： 課堂演示實驗 教學目標 可見度 教學效果

國際學習科學研究領域有句名言：聽來的忘得快，看到的記得住，動手做更能學得好。新課程標準也提出：科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式。演示實驗是物理課堂教學的靈魂，演示不僅為學生提供形象的直觀材料，而且是學生產生學習興趣的源泉，它能有效吸引學生感官和思維參與。物理教學中的一些概念、規律、原理的引入都是從演示實驗展開，并最終通過實驗加以論證。

目前許多課堂實驗教學在升學壓力下偏離了它應有的方向，使得實驗教學功能被大大削弱。普遍存在的問題是：一是以“講”代“做”。教師在黑板上講實驗，使原本直觀、具體、生動的物理現象變成抽象空洞、枯燥無味的東西。學生的學習興趣自然蕩然無存。二是唱“獨角戲”，老師在臺上演，學生在臺下充當“觀眾”，這使得他們在一定程度上處于被動狀態，在激發學生學習激情方面尚有不足。三是可見度差，一些實驗由于器材的限制，造成實驗現象不明顯，或變化迅速，致使實驗可見度差，學生觀察不清楚，影響教學效果。

那么物理教師該如何開展演示實驗呢？筆者結合多年教學實踐談談自己的做法和體會。

一、圍繞教學目的科學設計實驗

演示實驗的設計須緊繞教學目標。對一些重要的、抽象難理解的基本概念和規律，可以依托演示實驗所提供的真實、形象、生動有趣的現象，給學生以最直接的感觀刺激，從而使重點、難點知識形象化，使學生由淺入深、由表及里地理解和把握事物的本質特征。如果需用實驗達到創設情景和引入新課的目的，則選擇的實驗最好能達到“一石激起千層浪”的效果；如要打破學生已有的認知結構，實驗應力求做到學生“簡直不敢相信自己的眼睛”，讓學生終生難忘；如要強化新建認知結構，實驗應來自學生身邊，源于生活，喚醒學生再認識，最好還能為學生應用知識解釋現象、分析問題提供示例和橋梁。如在引入“空氣的力量”的課題時，我設計了“覆水杯”實驗，學生在詫異驚呼的同時，一定很想知道輕飄飄的一片紙是如何托住水的。我趁勢引導：紙片的下方有什么？只有空氣。學生還是半信半疑：空氣真有這個力量嗎？這時我播放歷史上著名的“馬德堡半球實驗”視頻，然后用兩個皮碗再演示模擬馬德堡半球實驗，讓兩個學生上臺試試撥開它。由此引入“空氣的力量”教學。

再如在進行浮力產生的原因教學時，我設計了一個簡單直觀的實驗：將一個大可樂瓶的下底剪去，去掉瓶蓋，兩端都開口。將瓶倒轉過來使瓶口朝下，然后放進一個乒乓球，向瓶中邊添水邊問：“球將怎么樣？”學生驚奇地發現球并沒有浮起來，而是被水牢牢地壓在瓶口上（如圖1中甲所示）。教師進一步提出問題：什么原因造成？學生爭論一番無果后我繼續演示：用手將瓶口一擋（如圖1中乙所示），乒乓球立刻浮到水面上（如圖1中丙所示）。這時學生恍然大悟，第一次球下方沒水，而第二次球的下表面受到水的壓強，而且比上表面受到的大。這個演示實驗讓學生很容易理解浮力產生的原因。

二、巧用多媒體增加演示可見度

演示實驗最好是簡單易操作的，更重要的是實驗現象要明顯、直觀，可見度大，每個學生都能看到。在演示教學時教師可選擇性地結合多媒體技術和投影或教學模型，以強化演示效果。現在國家對教育的投入大大增加，很多學校的教室都配備了多媒體教學設備，教師要充分利用這些資源為教學服務。

多媒體設備中的投影功能就能用于教學實物演示。例如探究磁體周圍的磁場，由于磁場演示板是一個比手掌稍大的水平塑料面板，在它的上方或下方放一塊磁鐵演示磁場。在講臺上演示時絕大部分學生看不見。若教師借助多媒體的投影功能，將演示實驗進行現場投影，使原本只能近距離俯視才能看清的現象投影放大到大屏幕上，實驗現象非常明顯，大大增加了可見度，效果非常好。又如進行電學實驗時，電流、電壓表的示數也可以進行同步投影。利用投影放大實物演示現象，不僅操作簡單，具有實時性和動態性，而且是實際演示的同步播放，可信度大。當然這種投影實驗也有局限性。由于投影鏡頭在正上方，需要呈現的內容如果不在實物的上表面則會被遮住而不能呈現，只適合平面投影。

另一種增加可見度方法是利用多媒體技術模擬實驗。在新課程教學改革實踐過程中，通過多媒體技術實現對物理演示實驗教學過程的優化，能較好地彌補傳統物理實驗教學中的不足。通過多媒體技術可以化靜為動、化抽象為形象、化微觀為宏觀、變不可操作過程為可操作過程；把一些不易觀察到的過程和現象通過多媒體進行放大、減緩或加快處理。例如演示電學實驗中電荷的移動，光學實驗中光線的路徑等。

三、改進創新演示實驗

為增加演示效果，增大演示實驗實驗的可見度，在教學實踐中我對改進演示實驗進行了一些嘗試。

例如探究壓力的作用效果與哪些因素有關的實驗，壓力小桌對海綿（或細沙）產生的形變變化不夠明顯，利用插花泥代替海綿（或細沙）做本實驗效果很好。做法是：1.把同一硬幣（或棋子）放在花泥上（控制面積相同），前后用不同的力壓硬幣，觀察硬幣嵌入花泥的深度，讓學生分析總結出壓力產生的效果與壓力大小的關系。2.再將一元和一角硬幣分別放在花泥兩側（如右圖所示）拇指和食指用相同的力將兩硬幣向中間擠捏（控制壓力大小相同），觀察兩硬幣嵌入花泥的深度，讓學生分析總結出壓力產生的效果與受力面積的關系。

再如：在光的反射和折射的實驗教學中，我利用學生常見的紅外線“聚光燈”和蚊香及小水泵，制成光的反射、折射小型云霧室（如圖所示），由于使用了云霧室使光線的傳播效果十分清晰，因此入射角、反射角、折射角都能用量角器量出，類似這種教學實驗不僅能提高實驗演示效果，還能創設良好的學習情境，在教學中輔助教師突破教學難點。

四、變教師演示為學生演示實驗

演示實驗不一定都要教師演示，學生能完成的可以讓學生上臺演示，變教師演示為在教師指導下學生上臺操作，即使學生由“觀眾”變成“演員”。從取得的效果看，比教師唱獨角戲所產生的效果好得多。特別是一些實驗結果與學生已有認知結構（猜想）相悖且簡單易操作的實驗，如果讓學生上臺演示或參與，教師做導演，學生從被動變為主動，不僅激發學生求知欲望，提高學習積極性，而且使學生的動手能力得到加強，提高演示實驗的可信度，演示實驗結果是否真實，直接影響學生學習興趣。

如：探究流體壓強與流速的關系時，出示一個漏斗與乒乓球，漏斗喇叭口朝下、頸朝上，喇叭口內塞一乒乓球（如圖2），教師問：“通過漏斗頸向下方的乒乓球吹氣，球會怎么樣？”讓學生猜想后請一個學生上臺演示（教師在旁指導），實驗現象完全出乎他們的意料。學生在驚奇的同時，肯定迫切想知道其中原因。

演示實驗應組織學生參與其中，即便是教師師演示也不應把學生只當做觀眾。演示不僅要引導學生仔細準確的觀察，而且要結合不同教學環節提供機會讓學生評價分析所觀察的內容，還可以讓學生上臺協助教師操作共同完成，以此克服學生被動的觀眾心理，使他們的思維處于積極興奮狀態。

總之，物理教師在平時教學中要本著新課標理念，積極創設實驗環境，科學設計課堂演示實驗，多方式地進行課堂實驗教學，調動學生多感官參與學習，充分發揮演示實驗應有的教學功能，使學生能力得到可持續發展。

參考文獻：

[1]義務教育物理課程標準.