演示實驗對中學物理教學的影響探討

楊潔 陳巧靈 皮明雨 張丁可

摘要：中學物理教學中涉及到很多抽象深奧的物理概念和定律，依靠傳統的老師“說”，我們很難將某些概念或理論清楚地向學生說明，而演示實驗將抽象的概念或定律通過實驗現象直觀的展現給學生，降低學生理解物理知識的難度，促進他們更好的學習物理。本文將從演示實驗的研究意義、現狀和促進作用等方面展開探討。

關鍵詞：中學物理;演示實驗;作用探討

1引言

伽利略曾經說過：“科學的真理不應該在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，應該在實驗中和以實驗為基礎的理論中去找[1]。”在長期的應試教育影響下，中學物理教學中的一些問題逐漸顯現出來：一是教師對課堂演示實驗不夠重視，沒有在課堂中合理安排實驗教學;二是大多數學校受條件限制，實驗平臺建設不完善，實驗器材的更新得不到保障，無法有效開展實驗教學;三是演示實驗達不到預期效果，浪費大量時間，打擊了教師在課堂教學開展實驗的主動性和積極性。所以，在實際教學過程中，演示實驗并沒有發揮它真正的作用。

2研究的意義

中學物理實驗對培養學生的動手操作能力、嚴謹的科學作風有重要作用，實驗的設計過程、操作步驟及所用的實驗器材等都能為學生創設一個認識物理概念和規律的情景[2]。物理課堂中融入演示實驗，不僅可以使學生獲得正確的感性認識，還給學生提供了解物理世界的平臺，助力他們更好的成長為科技人才。

3關于演示實驗

3.1演示實驗的概念

演示實驗是指教師在教學過程中，通過示范性實驗來展示現象和解釋問題的教學活動[3]。

在新課程改革下，演示實驗已經不局限于只有教師單獨進行實驗，它還可以是學生為主體的實驗，或者以學生分組的形式進行演示實驗，還可以是教師和學生共同參與的演示實驗。當然，在教學環境允許的情況下，有些學校還會采取在室外進行演示實驗，使得演示實驗不受課堂的限制，讓學生對于物理演示實驗的體驗感更強。

3.2演示實驗的分類

演示實驗可以分為以下三類[4]：

（1）探索性演示實驗。探索性演示實驗過程包括發現問題、提出猜想、設計實驗、得出結論等，充分考查學生思考問題和解決問題的能力，整個過程耗時較長，實施起來難度較大，因此在實際教學過程中，往往被教師所摒棄。

（2）驗證性演示實驗。該類演示實驗是為檢驗已知的物理規律、物理現象和理論語言是否真實存在而進行的，并對實驗進行誤差分析。整個過程只需要教師和學生按照實驗方案完成即可，沒什么難度可言。在培養學生創造性思維能力上存在一定弊端，但可以提高學生的動手能力，是當今中學物理課堂上必不可少的實驗教學手段。

（3）應用性演示實驗。這類實驗的目的是教會學生使用測量工具和實驗儀器，訓練學生的基本實驗技能，加強物理知識與實際生活的聯系，讓學生能夠將理論與實踐相結合解決生活中的實際問題。

3.3演示實驗在中學物理教學中的現狀

在新課程改革、全民提倡素質教育的大背景下，教育工作者越來越重視課堂中的實驗教學，但實驗教學仍存在這樣一些問題：一是針對較復雜的實驗，教師更傾向于用視頻或者動畫取代實際操作，忽略了學生的真實感受，讓學生體會不到科學的嚴謹性。二是實驗教學沒有達到預期的效果，教師更傾向于向學生講授實驗或者讓學生把實驗考點背下來，單純的應對考試，沒有做到知識的融匯貫通。三是某些教師忽略了學生的知識接受能力，高估學生的自學能力，增加了學生學習物理的難度[5]。

4演示實驗對中學物理教學的促進作用

4.1激發學生的學習興趣

實驗在中學物理教學中最能激發學生學習興趣[6]。實驗教學不應滿足于課本已有的實驗，要致力于創新型實驗的研究。例如，感知大氣壓力時可用大氣壓水桶的實驗取代傳統且不易成功的馬德堡半球實驗。大氣壓水桶可以從視覺、聽覺和嗅覺上迅速吸引學生的學習興趣。

4.2強化學生對物理概念、規律的理解

在中學物理的教學過程中，教師要注重講演結合，化抽象深奧的物理規律為淺顯直觀的實驗現象，降低理解難度，提高學生積極主動性。

4.3培養學生的多種學習能力

（1）觀察能力。在物理教學過程中，演示實驗給學生提供了不同于語數外科目教學的感受。更需要學生的辨別和洞察能力，以提取有效信息并加以分析和判斷。

（2）物理思維能力。把抽象深奧的物理定律借助實驗現象直觀的展現在學生眼前，為學生學習物理提供了建立概念和規律的感性材料，使得他們的物理思維能力不斷得到提高。

5結語

在新課程改革、全民提倡素質教育的大背景下，演示實驗已成為中學物理課堂上不可或缺的教學手段。演示實驗對物理學科教學的影響探討還在不斷地進行，工作在一線的教育人員應當充分重視對物理演示實驗的研究，針對不同環境、不同學生有相應的演示實驗方案，要做到與時俱進，充分發揮演示實驗對中學物理學科教學的作用。

參考文獻：

[1]孫龍周.物理演示實驗教學的功能、現狀及創新路徑[J].物理教學，2018，40（12）：44-48.

[2]鄭鈴鋒.中學物理演示實驗教學有效性的研究[D].福建師范大學，2015.

[3]牟少光.中學物理演示實驗教學的優化策略研究[J].科技資訊，2017，15（02）：158-159.

[4]張冬梅.高中物理演示實驗的設計方法研究與實踐[D].山東師范大學，2008.

[5]孫龍周.物理演示實驗教學的功能、現狀及創新路徑[J].物理教學，2018，40（12）：44-48.

[6]王曉斌.物理課堂演示實驗的教學價值與實踐應用研究[J].中學物理教學參考，2019，48（12）：9-10.

重慶師范大學高等教育教學改革研究項目（202005）。

（重慶師范大學 物理與電子工程學院）