高中物理課堂演示實驗教具的開發

路慧奇+郭春發+孫動海

眾所周知，物理學是一門實踐性很強的學科。實驗是物理學的基礎，物理理論都源于實驗現象的歸納總結，而且經過實驗的檢驗。演示實驗在物理教學中一直起著舉足輕重的作用，通過演示實驗將各種物理過程生動、形象地展示出來，不但能激發學生學習物理的濃厚興趣，而且能幫助學生對教學內容實現透徹理解和深刻記憶，把握物理概念和規律，從而達到事半功倍的效果。隨著新課程改革的不斷深入，對演示實驗教學的內容、方式和方法都提出了前所未有的全新的挑戰，這就要求教師不斷提升演示實驗的能力，深化學生對實驗的認識。

高中物理的課堂演示實驗，有助于學生理解物理概念和規律，獲得正確的物理體驗。演示實驗是課堂教學中最能抓住學生注意力的手段，它的直觀性和客觀性是其他教學手段很難相比的，對提高學生的觀察能力、動手能力、創新意識和創造性思維都有很好的促進作用。同時，開發利用高中物理課堂演示實驗教具，能夠提高高中物理課堂效率，幫助高中生建立直觀的物理體驗。因此，高中物理教師要重視教具開發和課堂演示實驗，把物理課堂延伸至生活，讓教學回歸物理的本質。

高中物理演示實驗教學現階段存在的問題主要表現在以下幾個方面。

高考。可以說，當下的高中教育基本上是圍繞著高考要求的內容進行的。在高考中，雖然專門有針對實驗部分的考查，但所涉及的實驗內容較少且都是圍繞學生實驗設置的，這樣就導致一些教師忽視了課堂演示實驗。

由于高考涉及的多是學生實驗，而非課堂演示實驗，所以，學校實驗室采購實驗器材時，基本上也是圍繞學生實驗來進行的，對課堂演示實驗器材的采購和更新則很少。即使采購了一些演示實驗器材，往往也是數量不足，有時候一個年級多名教師只能用同一種演示實驗器材，不能滿足實際教學要求。

教師。客觀地講，不少物理教師對于課本中涉及的演示實驗幾乎是能省則省，更不用說去解決物理學習中那些較難理解的問題了。這些問題本可以通過教師的智慧開發出一些演示實驗，從而幫助學生突破難點，較快掌握知識點，但一些教師采取的是既費時又費力的理論分析教學方式，這樣做課堂效率低，學生理解困難，學起來很吃力。

所以，從教師的層面上來講，如果不重視高中物理的演示實驗，勢必影響到學習效果。

學生。很多學生從小學到高中絕大部分時間都花在學習上，很少有時間去參與一些實際的生產勞動或者自己動手做點家務。這就造成了學生生活體驗的缺失。

物理學習需要學生積累一些生活直觀體驗作為知識儲備，而現在的學生恰恰缺少這些儲備。所以，教師有必要通過大量的課堂演示實驗來彌補學生生活體驗的缺失。

市場。高中物理實驗器材一般都是從市場上采購的。演示實驗器材使用量比較小，商家無利可圖，自然對生產和開發不積極。

目前，高中物理實驗演示器材的更新幾乎處于停滯狀態。以我校為例，作為省級示范性高中，物理實驗演示器材基本上還是建校初期留下來的。

學校自制和開發高中物理演示實驗器材，可以采用以下方式。

一、教師的積累

教師在平時上課的過程中，對于教材中的實驗都有自己的認識或者想要改進的地方。我們通過開展課題研究活動，鼓勵教師把自己的這些想法記下來。然后，課題組及時地把所有人的想法匯聚起來，集思廣益，逐步完善各個課堂的演示實驗。

在做習題的時候，學生經常會遇到一些常用的模型，這些模型與實際生活聯系非常緊密，但是學生缺乏相關的生活體驗，我們就在講解習題時把這些物理模型以課堂演示的方式體現出來，以彌補這樣的缺憾。不過這些實驗都不可能一蹴而就，都有一個慢慢積累的過程，關鍵是教師要有這樣的意識。

這些實驗器材的開發并不是什么難事，也不需要昂貴的器材。例如，斜面上的靜摩擦力方向的變化問題，對于高一的學生是一個非常抽象的內容，如果通過一個體驗的過程來學習，學生就容易理解和接受。教學中，我們可以讓學生感受從木板上滑下時作用力改變造成的靜摩擦力方向的變化，而這樣的演示器材實際上只需要找一塊比較寬大的、能夠承受一個學生體重的木板就可以了。所以，只要教師肯積累、多應用，肯定有很多好的辦法。

二、學生的參與

學生的力量不可小視。有些高中生雖然生活體驗比較少，但是很愿意積極參與到物理小實驗器材的開發活動中來。我校每年的寒暑假都要求全校學生參與研究性學習，并將研究性學習成果計入學分。以我校的研究性學習為依托，我們動員學生積極參與物理小實驗器材的開發和實踐活動。對于一些優秀的設計與制作，我們會推薦學生參加河南省青少年科技創新大賽，到更高級別的平臺上去展示。

近年來，我們學校獲得河南省青少年科技創新大賽河南區一等獎的項目數，每年都能排在全省前三名。在這樣一個氛圍中，學生根據自己遇到的一些實際問題，都會開動腦筋，自主開發物理實驗器材，既解決了實際問題，提高了動手能力，又深刻理解了物理知識。

三、校際的交流

把課堂演示實驗教具的開發放在一個更大的范圍內進行，就可以收集到更多的素材。我們依托平頂山市名師工作室，與本市其他學校的名師一起研討相關難點知識的教學，并在這個過程中，共同整理制作一些物理演示實驗教具。同時，我們積極參與省內的優質課、微課、說教材等活動，在活動中聽取省內其他學校好的創意，把那些好的實驗思路、好的實驗技巧匯總、整理，逐步開發出自己的實驗器材。

經過努力，我校物理演示實驗教具的開發取得了很大的成果。近五年來，我們獲得國家級優質課一等獎一次、省級優質課一等獎三次、市級優質課一等獎五次，我校學生的物理成績也一直在本市學校中名列前茅。這些成績的取得，都離不開物理演示實驗教具的開發與實踐活動。

（責 編 佳 琪）