演示實驗在物理教學中的重要性

徐曉娜

摘要：演示實驗對提高教學效率、激發學生學習物理的興趣，建立正確的學習方法等有一定的指導作用。本文闡述了演示實驗在物理教學中的重要性，并說明了演示實驗中應注意的問題。

關鍵詞：物理教學；演示實驗；注意點

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2017）07-0100

在物理教學中準確、恰當地運用演示實驗為學生學好物理創設情境，起到激發學生學習物理的興趣，加深對物理知識的理解，強化記憶，培養學生觀察能力、分析問題、解決問題能力及良好的科學作風等方面的作用，收到了良好的教學效果。實驗的內容選擇、構思設計、演示過程等對學生掌握知識、培養能力和學習科學方法有重要意義。要使演示實驗真正達到演示目的，必須做到以下幾點：

一、目的明確，少而精，寧缺勿濫

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、奇異性和多變性，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，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“摩擦力”這一節時，我們可以用引導提示法指出要實驗的問題和目的。如摩擦力的大小與哪些因素有關呢？為了研究這個問題，我們調整吊盤上重物的重量，使木塊在桌面上作勻速直線運動，這時繩子對木塊的拉力就等于木塊與桌面間的滑動摩檫力。然后，在木塊上加一個重物，增大木塊與桌面間的壓力。這時發現，必須增加吊盤上的重物，使拉力增大，木塊才能做勻速運動。可見，增大木塊與桌面之間的壓力，木塊與桌面之間的滑動摩檫力也增大。學生就很自然地得出“兩個物體間的滑動摩檫力f的大小跟這兩個物體之間的壓力N大小成正比”的結論，即f=μN，然后進一步得出動摩擦因素與兩接觸物體的材料和它們接觸面的粗糙程度有關。整個實驗目的性明確，環環緊扣，步步深入，學生必定會有很強的感性認識，從而輕松地掌握這節內容。

二、明顯直觀，忌模糊不清

在物理教學過程中，要充分發揮教材中演示實驗的作用，引導學生根據已學的知識明確實驗的目的、設計意圖、實驗原理，在明確的前提下積極鼓勵學生獨立操作實驗。讓學生在操作中學會正確使用儀器和掌握操作觀測、數據讀取、數據處理、歸納結論、寫出報告等實驗技能。同時，啟發學生在獨立操作過程中理解、掌握、運用物理基本概念和規律，讓學生在實驗中培養思維能力，并通過實驗向學生滲透實驗設計思想和實驗基本方法，培養學生的實驗思維能力。教師要選用一些典型的實驗，在同一實驗和有限儀器的條件下，通過多種方案的設計、討論和辨析等思維活動，培養學生思維的流暢性。

首先，物理過程的變化要顯著。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。

其次，儀器簡單，過程明了。演示之所以要直觀，就是為了能從實驗中直接觀察到物理過程，認識物理現象的本質，而不需要過多地拐彎抹角，受其他無關因素的干擾。特別是一些為建立、鞏固物理概念的定性演示中，沒有必要選擇精密復雜的實驗裝置。例如，我們用橢圓墨水瓶演示微小形變現象，效果就比用復雜的光桿系統裝置要好。又如，用旋轉電樞（或磁鐵）的方法演示電動機的原理就比搬一個真的電動機來做實驗更能突出物理原理。

三、安全可靠，忌弄虛作假

課堂上的教學時間是極其寶貴的，如果教師在演示中出現失誤和差錯，不僅會殆誤時間，而且會引起對所得結論的懷疑。因此，教師在課堂上的演示實驗必須確保成功。成功的演示是由多方面的因素決定的。首要條件是掌握實驗原理，它是設計和改進實驗的依據。例如，靜電實驗我們一般認為比較難做，其實關鍵在于靜電電壓高而電量少。因其電壓高，通常所說的絕緣體在高壓下變成了導電體；因其電量少，電荷容易漏。從原理上進行分析，我們就可以找到改進靜電演示實驗的關鍵——解決絕緣問題。只要對儀器進行簡單的改進就行了。

其次，要注意環境條件。有些實驗的成敗與環境等外界條件很有關系。例如，空氣的濕度對靜電實驗很有影響，某些電學實驗跟電源電壓的穩定性有關。因此，教師在課前要選擇好所需的儀器和材料，仔細地進行檢查，熟悉儀器的使用性能，了解實驗的精確程度，估計實驗時間，觀察教室里即將演示的環境等。

四、演示實驗中教師應注意的問題

為了充分發揮演示實驗在引入新課、形成物理概念和建立物理規律以及深化、鞏固、運用物理概念和規律過程中的作用，教師應注意兩點：第一，要指導學生觀察。演示實驗從出示儀器到進行表演的全過程，都將給學生以多方面的刺激。但刺激有主次之分，有本質和非本質之別，教師要求學生觀察的現象不一定都是很明顯的，而且有的現象還稍縱即逝，以致在演示中出現的某些重要事實或現象，學生往往視而不見。這就需要教師指導學生善于觀察——進行全面觀察、對比觀察、跟蹤觀察等，把握好時機。第二，實驗要與思維相結合。有些物理概念（如大氣壓）的建立所必需的感性認識通過直觀教學即可提供，但有些物理規律（如左手定則）的建立，即確定事物或現象之間的因果聯系，需要實驗與思維相結合。一般可以采取這樣幾步：第一步，提出問題，通過實驗建立初步表象；第二步，再做實驗，并由實驗進一步提出問題，進行探索，找出規律；第三步，應用規律對現象做出判斷或預測，并用實驗來驗證。這一過程體現了“實踐——理論——實踐”的認識過程。

演示實驗在物理教學中有不可替代的作用。教師只有明確了演示實驗的重要性，掌握了正確的方法，才能使學生的觀察和思維活動緊密結合起來，用觀察促進思維活動的展開，又用思維指導觀察活動的進行，逐步掌握物理概念和規律，發展觀察和思維能力，使我們的物理教學達到事半功倍的效果。endprint