如何做好高中物理演示實驗

邱春燕

摘? 要：一直以來，在高中課程之中，物理都是一項重要科目，通過物理教學可以讓高中生掌握更多的科學知識，同時還能培養其科學思維以及綜合能力，這對高中生日后生活以及發展十分有利。在物理課程之中，實驗屬于重要內容，所有理論知識都是通過實驗得到的。作為一種重要的實驗形式，演示實驗對于提升教學效果起到重要作用。基于此，本文旨在探究如何將高中物理當中的演示實驗做好，進而給實際教學提供相應參考。

關鍵詞：高中物理? 演示實驗? 教學方法

如今，新課標已指出，通過實驗教學須著重培養高中生物理學科科學思維、實驗探究方面的核心素養。借助實驗教學來引導學生對所學知識進行驗證，加深學生對于所學知識的具體理解，不斷提升其學習效果。然而，在實際的教學過程中種種原因導致實驗的效果不盡如人意，進而導致理論和實踐出現脫節現象，而學生難以通過所學知識對實際問題加以解決。

一、明確演示實驗目的

若想把演示實驗做好，促使教學效果不斷提升，物理教師須在課前對教材進行深入研究，結合具體教學目標以及學生情況，對什么地方要用到演示實驗，借助實驗讓學生看到哪些現象，要對哪些規律進行驗證，要對哪些知識加以掌握，實驗過程如何引導高中生進行思考以及觀察這些內容加以明確。同時，在此基礎之上，物理教師須選擇一些合適的演示器材，對合理科學的實驗方案加以設計，這樣才可確保實驗目的具有明確性，將學生注意力全部集中到實驗之上，有效提升其觀察、歸納以及分析能力。

二、確保演示實驗形象直觀

演示實驗具有的所有功能全都離不開觀察，學生只能在物理教師演示出來的實驗現象這一基礎之上加以觀察。所以，只有說服力強、直觀、明顯以及形象的實驗現象，才可快速吸引學生的注意力，促使其主動對實驗內容進行探究。例如，進行“牛頓第三定律”教學期間，物理教師在對“力是改變物體運動狀態的根本原因”這一內容進行講解之時，通常會對以下問題加以辨析：當人用力來推墻壁之時，會受到墻壁施加的彈力作用，然而人沒有運動，依然處于靜止狀態，為什么？實際上，這個問題的答案很簡單，是因為摩擦力的作用。假設教師只舉出這個例子，難以讓學生形成深刻印象，所以教師可進行以下的實驗演示：

教師可讓一名穿普通鞋子的學生用力推墻壁，此名學生處在靜止狀態。之后，教師可讓另一名穿上溜冰鞋的同學用力推墻壁，此時可以看到該名學生滑出很遠。因為這個實驗非常直觀，可以在實驗當中對摩擦力的影響及反作用力的作用效果進行直觀展現，讓學生深刻認識力是改變物體運動狀態的根本原因。而且，這個實驗在課堂之上非常容易操作，可以取得較好效果[1-2]。

三、注重實驗關聯

在高中階段的物理實驗教學之中，教師可以通過演示實驗來引導學生對表面相似，然而本質相同的演示實驗進行關注以及探究，通過關聯把這些實驗全部聯系起來，以此來啟發學生思維，培養其科學思維以及探究能力，有效培養高中生的科學素養。第一，實驗教學期間，教師可引導學生對探究思路間的關系進行分析。比如，在引導高中生借助實驗探究“影響物體向心力的大小的因素”之時，物理教師可引導高中生對這個實驗思路進行探究，把此實驗和“影響物體的加速度的大小因素”“影響滑動摩擦力大小因素”這些演示實驗加以對比分析，對實驗思路展開探究。比如“影響物體所受向心力大小因素”這個演示實驗的探究思路就是探究物體的角速度、質量以及半徑這些對向心力的大小產生影響的因素，通過變量控制方法展開探究，這些實驗具有相同的探究本質，都是探究多個變量對于一個特定的變量的具體影響。第二，進行演示實驗方面教學時，物理教師可引導高中生對實驗裝置間的關系進行探究。比如，進行“動能定理”演示實驗時，教師可引導學生在實驗探究期間對牛頓第二定律有關的實驗裝置加以運用。再如，進行動量守恒定律驗證實驗當中，教師可引導學生在實驗探究期間對平拋運動有關實驗裝置加以運用。第三，教師可引導學生對實驗方法間的關系進行探究。比如，進行平拋運動演示實驗時，通常會運用等效替代方法，用兩個直線分運動來替代實際運動[3]。教學期間，教師可啟發學生對以下問題進行思考：這個實驗當中運用的探究方法與曹沖稱象所用方法相同。在以往演示實驗方面教學期間，教學空間比較小，而通過對演示實驗間的關系進行探究，由特殊一直到一般，可以對演示內容加以拓展，有效擴大高中生知識面，并且啟發學生主動積極地對實驗進行探究，深刻理解實驗當中包含的物理知識，有效提升學生探究能力，對其科學思維加以培養。

四、重視實驗方法具有的可操作性

和理論講解不同，實驗教學需要借助一些儀器以及現象展開教學，所以教師需要確保演示實驗擁有可操作性。在高中階段的物理教材當中包含很多實驗，比如“單擺”實驗，教材為說明該運動圖像的軌跡是正弦圖像，介紹了下面這個演示實驗：在一根細線下面懸掛一個沒有柱塞注射器，該注射器朝下噴出細束墨水，一直沿著和擺動方向相垂直方向勻速地拖動白紙，這張白紙之上的墨跡就是振動圖像。在對此實驗進行實際操作期間，主要存在兩個問題，其一是白紙長度非常有限，而且可觀察到的圖像尺度非常小，難以看到明顯的正弦規律。其二是拖動一張白紙難以做勻速運動，和正弦規律相差很多。所以，教師可進行以下改進：在礦泉水瓶當中裝滿水，在其底部打一個小孔，去除頂部的瓶蓋，同時用一根細線懸掛，將其握在手中，讓其做單擺運動。人一直保持懸點的高度不變，可以在教師當中沿著直線進行勻速前進，之后對地面上的水滴軌跡進行觀察。上述改進方法可以對之前的問題進行有效解決，具有可操作性，所以效果較好，可以對實驗效果加以保證。

結語

綜上可知，在高中階段的物理教學之中，演示實驗占據著重要地位，教師須積極通過演示實驗來培養高中生核心素養。教學期間，教師須明確演示實驗目的，確保演示實驗形象直觀，注重實驗關聯，同時重視實驗方法具有可操作性，這樣才可對實驗效果加以保證，幫助高中生對所學知識進行理解，促使教學效果不斷提升。

參考文獻

[1]胡思凡，劉竹琴.核心素養導向下高中物理實驗教學策略研究[J].科技風，2020（01）：45.