以學生發展為本，優化高中物理演示實驗

姜晗

【內容摘要】物理是一門實驗的科學，我們教師應充分認識到演示實驗的重要性。為了優化高中物理演示實驗，我們可采用“利用信息技術手段來輔助演示實驗”、“將演示實驗改成學生參與的探究實驗”、“積極利用自制教具豐富演示實驗內容”、“利用差異性實驗優化物理演示實驗”等教學策略，以促進學生的發展。

【關鍵詞】演示實驗 信息技術 自制教具 差異性實驗

高中物理新課改強調“以學生發展為本”培養高中生的實踐能力和創新能力，充分體現學生是學習的主體。物理是一門實驗的科學，很多概念和規律都是基于一定的物理實驗，然后通過對現象的總結、分析和再加工等過程才得出的。為此，我們在開展高中物理演示實驗時，一定要從學生的角度出發，一切為了學生的發展，不斷地優化和完善演示實驗教學的模式及方法。

一、利用信息技術手段輔助演示實驗，提高演示實驗教學的效果

信息技術的快速發展，使得該技術被廣泛應用于各個領域，教育教學領域也不例外。在高中物理教學活動中，以多媒體技術為代表的信息技術手段已廣泛滲透于教學實踐中，并展現出了其特有的優勢和魅力。眾所周知，高中物理演示實驗中，有相當一部分的實驗是不能在課堂環境下進行演示操作的，此時，借助于信息技術手段來輔助教學便是一個很好的選擇，還有一些演示實驗雖然能夠在課堂環境下進行演示操作，但卻存在實驗過程較長、實驗現象不明顯等問題，從而影響了物理教學的質量和效果，此時，借助于信息技術手段來輔助教學將可以較大地提升演示實驗教學的質量和效果。如我們在做平拋運動的演示實驗時，可事先準備好一臺攝像機，然后師生一起將平拋運動的過程拍攝下來，再借助“電影魔方”軟件進行回放和單幀定位，從而既培養了學生發現問題的能力和動手實踐的能力，也讓學生明白了獲取知識是需要付出艱辛努力和大量實踐的。通過這種方式，我們能夠將演示實驗的現象和細節具體化，還能很好地調動學生學習物理的積極性，從而提高物理演示實驗的有效性。

二、將演示實驗改成學生參與的探究實驗，增強演示實驗的探究性

蘇霍姆林斯基認為：“我們每個人的內心深處，都有一種渴望自己是發現者、研究者或探索者的需要。”對于高中生而言，他們的這種需要更為強烈。那么，我們在進行物理演示實驗時，若能夠改變傳統教學中“教師演示、學生觀看”的授課模式，把演示實驗改成探究實驗，且讓學生一起參與到實驗過程中，不僅能夠順應學生探究的需要，還可以大大調動學生學習的積極性和主動性，加深學生對有關物理規律和概念的理解，從而達到優化物理演示實驗的目的。如我們在進行楞次定律的演示實驗時，傳統教學方法大多是教師演示，學生在旁邊觀察，然后師生一起再對實驗現象進行總結，得出楞次定律。我們采用這種教學方法時，學生都是在被動地接受，自己很難成為規律的發現者或探究者。而若我們將此演示實驗改為學生參與的探究實驗，讓學生自己通過做實驗得出實驗的結論，其教學效果要比教師做演示的效果好很多，學生對此規律的印象也會更為深刻。

三、積極利用自制教具豐富演示實驗內容，提高演示實驗的實用性

我們在進行物理演示實驗教學時，學校購買的器材有時較難達到演示教學的預期目的，或者一些演示實驗并不一定需要使用專業的實驗器材才能完成，這時就需要教師或師生一起綜合利用生活中的一些物品，對它們進行適當的改造，自制物理演示實驗所需的教具。利用自制教具開展物理演示實驗，不僅能夠突破演示實驗內容的局限性，增強演示實驗的靈活性，提升演示實驗的實用性，還能通過自制教具的活動，提升師生的實踐能力和創新能力，促進學生對有關物理規律或概念的理解。如我們在進行“氣體膨脹做功”的演示實驗時，可綜合利用可樂瓶、橡皮塞、氣門芯、酒精、打氣筒等生活中常見的器材自制教具以開展實驗：首先要在橡皮塞上鉆一個剛好插入氣門芯的小孔，然后向可樂瓶中滴入幾滴酒精并迅速塞緊瓶口，接著將可樂瓶瓶口朝上并固定于一個鐵架上，準備就緒后利用打氣筒向可樂瓶中打入一定量的氣體，當瓶中氣壓達到一定程度時，其中的氣體會將橡皮塞沖出，可樂瓶中會留下白色的煙霧。這個演示實驗的過程看似簡單，卻有效地說明了壓縮氣體向外做功后，瓶內的內能減小、溫度降低，使瓶內的水蒸氣和酒精液化成霧狀，從而出現白色的煙霧。

四、利用差異性實驗優化物理演示實驗，打破學生的認知平衡

如果物理演示實驗的現象與學生預期的結果差異較大，我們就將這種演示實驗稱為差異性實驗。我們做的絕大部分演示實驗的現象基本都在學生的意料之中，一旦實驗的現象與學生的經驗或所學知識相悖，就會給學生的認知結構產生強烈的沖突，打破其原有的認知平衡，從而使學生感受到實驗現象、過程或結果的奇妙，激起其對未知領域的探知欲，增強演示實驗教學的效果。如為了讓學生認識到液體表面張力的作用，筆者先在一個玻璃杯口粘上一個篩網，然后向杯中倒入小半杯清水，再用一片透明的玻璃蓋住杯口，接著將杯子迅速倒置并抽去杯口上的玻璃片，按照我們平時的認知經驗，杯中的清水會流出，但事實上水卻沒有流出，而造成這種現象的原因就是水的表面具有一定的張力。

“千言萬語說不清，一看實驗就分明?！边@句話充分體現了實驗教學對物理教學的重要性。我們在引導學生通過演示實驗來探究物理、學習物理時，應積極關注學生求知欲、探索精神的培養，不斷改進教學方式和方法，從而不斷提升物理演示實驗教學的質量和效果。

【參考文獻】

[1] 李挺. 高中物理演示實驗教學的優化實施策略[J]. 文理導航，2015（09）.

（作者單位：安徽省阜陽市第四中學）