物理演示實(shí)驗(yàn)的作用及應(yīng)注意的幾個(gè)問題

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，搞好物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的操作技能，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，養(yǎng)成科學(xué)的思維方式，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神等都有極其重要的作用。因此，如何搞好物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素質(zhì)是當(dāng)前物理教學(xué)改革的重要任務(wù)。

演示實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中占有很大比重，并且國(guó)家高中物理教學(xué)新大綱中對(duì)演示實(shí)驗(yàn)安排又有所增加，由此可見演示實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中有重要的地位。

首先，演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虼龠M(jìn)學(xué)生認(rèn)知水平的提高。演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驗(yàn)閷W(xué)生提供豐富的感性材料，幫助學(xué)生建立思維的模型克服知識(shí)的難點(diǎn)，或?yàn)榭茖W(xué)結(jié)論、規(guī)律提供實(shí)證。例如：對(duì)光的色散現(xiàn)象，假如沒有用棱鏡對(duì)白光的色散演示，學(xué)生是絕對(duì)想象不出白光中有如此豐富多彩的成分的，也無從了解光譜中的顏色是如何排列和漸變的。

其次，演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和各種能力。物理學(xué)實(shí)驗(yàn)中有許多富有創(chuàng)造性、啟迪思維的好方法，教學(xué)中可以通過演示實(shí)驗(yàn)或直接點(diǎn)出或潛移默化地向?qū)W生滲透這些好的方法和思想，使學(xué)生通過觀察、分析、想象、假設(shè)、歸納表達(dá)等來培養(yǎng)和提高各種能力。

最后，演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素質(zhì)。實(shí)驗(yàn)除了對(duì)知識(shí)的掌握、智能的提高有明顯作用之外，對(duì)非智力因素的培養(yǎng)也有顯著的作用，不僅能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和堅(jiān)忍不拔的意志品質(zhì)，而且有助于學(xué)生形成正確的觀點(diǎn)、觀念、優(yōu)秀的道德品質(zhì)，培養(yǎng)高尚的思想情操和濃厚的學(xué)習(xí)興趣。在實(shí)際教學(xué)中，下面一些問題要引起我們的重視。

1.緊扣教學(xué)，目的明確

演示不是變魔術(shù)，只要熱鬧有趣就好，而是要緊扣教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到一定的教學(xué)目的。因此每個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，首先要目的明確。為什么要做這個(gè)演示？要解決什么問題？怎樣才能有的放矢、解決問題？演示目的不僅教師要明確，而且學(xué)生也要明確。演示時(shí)教師要說明讓學(xué)生觀察什么現(xiàn)象，注意什么變化，這樣才能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使他們集中思想理解問題，不致給副現(xiàn)象所吸引。如用發(fā)波水槽演示波的干涉和衍射實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很容易被燈光下水波蕩漾的景象所吸引，只注意波的反射而忽略了干涉條紋和衍射現(xiàn)象。

2.重點(diǎn)突出，主題鮮明

做演示總是為了解決教材中某一問題或?yàn)榱四骋晃锢憩F(xiàn)象得到重視，而使學(xué)生形成明確深刻的印象，因此演示不應(yīng)該內(nèi)容繁瑣，主次不清，而必須重點(diǎn)突出，主題鮮明，內(nèi)容精煉，突出最主要的現(xiàn)象，說明主要問題，將副現(xiàn)象的影響降到最低，并且能在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成。如磁場(chǎng)對(duì)電流的作用、自感現(xiàn)象、電諧振等演示，既能突出重點(diǎn)，又鮮明直觀。同一實(shí)驗(yàn)若能說明幾個(gè)問題，應(yīng)根據(jù)教學(xué)要求分幾段演示。例如用原副線圈說明楞次定律：（1）接通原線圈電路；（2）斷開原線圈電路；（3）增大原線圈電流；（4）減弱原線圈電流。一堂課中的演示次數(shù)不宜太多，應(yīng)根據(jù)少而精的原則，選擇最有代表性的演示，過多地堆砌實(shí)驗(yàn)并不能取得良好的效果，反而會(huì)把學(xué)生弄得眼花繚亂，致使學(xué)生抓不住問題的本質(zhì)。

3.簡(jiǎn)單明了，形象直觀，富有啟發(fā)性

演示是為了直觀地提出問題、解決問題，因此演示裝置越簡(jiǎn)單明了越好，如慣性球，熱膨脹球，阿基米德定律實(shí)驗(yàn)器，以及用兩截鉛柱互相壓緊能負(fù)擔(dān)很大重量來說明固體分子力，等等，都是用簡(jiǎn)單的器材就能很好地說明問題的演示。又如為了說明在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)，可把地球抽象為質(zhì)點(diǎn)的問題，以及說明原子核和原子的大小關(guān)系時(shí)，利用1mm與10m的關(guān)系，教師只要走到教室的墻角，將1mm的長(zhǎng)度與教室的長(zhǎng)度（約10m）比劃一下，學(xué)生很快就會(huì)非常清楚。一切演示都必須使全班學(xué)生看清楚，否則等于沒有演示。為了實(shí)現(xiàn)這一要求，必須有足夠大的可見度，特別是刻度和靈敏度。目前有些儀器與教學(xué)要求差距很遠(yuǎn)，因此教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)需要對(duì)現(xiàn)有儀器進(jìn)行改裝或自制。例如用紙板做成一面白色一面黑色的臺(tái)屏，放在演示儀器的后面，觀察裝著色液體的玻璃管時(shí)用白色的屏，觀察火花放電等實(shí)驗(yàn)時(shí)用黑色的屏。又如做有關(guān)驗(yàn)電器、靜電計(jì)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，可利用燈光從后面把靜電計(jì)照亮。有些演示中被觀察的物體很小，不能被全班學(xué)生直接觀察，就應(yīng)利用投影裝置來放大。演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)該盡量做到富有啟發(fā)性，通過觀察引起積極思維。例如證明大氣壓強(qiáng)存在的復(fù)杯實(shí)驗(yàn)、空瓶吸熟雞蛋的實(shí)驗(yàn)、法拉第圓筒等，都具有很強(qiáng)的吸引力，我們應(yīng)啟發(fā)學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)后主動(dòng)去思考“為什么”。

4.方法正確，科學(xué)性強(qiáng)

方法正確包括兩個(gè)方面。一是指實(shí)驗(yàn)原理和操作都符合客觀實(shí)際，沒有科學(xué)性的錯(cuò)誤；二是指使用的組織安排符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，能使學(xué)生認(rèn)識(shí)所觀察到的現(xiàn)象，獲得正確的概念，學(xué)會(huì)分析推理的方法。如研究滑動(dòng)摩擦實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先向?qū)W生說明，在實(shí)驗(yàn)中摩擦力大小是通過作用于物體上的外力來度量的，只有當(dāng)物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力和摩擦力才相等，這樣學(xué)生就能明確在整個(gè)演示過程必須保持物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)。另外補(bǔ)充演示物體作加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)，作用力和勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)不相等。又如用電流計(jì)來判斷電流方向，應(yīng)該先將已知方向的電流通過電流計(jì)，使學(xué)生了解指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向的關(guān)系，然后做實(shí)驗(yàn)。使用液體壓強(qiáng)計(jì)演示液體內(nèi)部壓強(qiáng)情況時(shí)，事先應(yīng)用手壓橡皮膜，使學(xué)生了解U形管內(nèi)液柱高度差的變化所反映的實(shí)質(zhì)。

5.演示與講授緊密配合

演示要做好，但更要和講授配合好。講到什么地方做演示？是先講后做，邊講邊做，還是先做后講？怎樣引出問題，通過什么過程說明問題得出結(jié)論？哪些地方要向?qū)W生交待，哪些地方要提醒學(xué)生注意，哪些儀器的裝置要仔細(xì)地講解，而另一些部件的作用可以不講？這一系列問題，教師都需要課前結(jié)合教材內(nèi)容的特點(diǎn)仔細(xì)考慮好，這樣課堂上才能層次清楚、主次分明地講好做好，才能發(fā)揮演示的作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，收到講課和演示有機(jī)配合的效果。這就要求教師在備課時(shí)不僅要注意演示的直觀性，更要注意是如何引入、講解，如何分析、啟發(fā)和總結(jié)?？傊?，演示是課堂教學(xué)的一個(gè)有機(jī)組成部分，不能孤立地考慮，否則將與講課脫節(jié)。

6.照規(guī)程操作起示范作用

學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)，一方面是分組實(shí)驗(yàn)時(shí)的實(shí)際操作，另一方面有賴于演示時(shí)教師的示范。因此做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師必須一絲不茍地按規(guī)程操作，不能有一點(diǎn)大意，如做天平演示時(shí)用手拿砝碼，電路連接時(shí)不用電鍵等做法，必須嚴(yán)禁。由于疏忽而發(fā)生損壞儀器的事故，更不能允許。關(guān)于演示儀器的裝配和使用的注意事項(xiàng)，教師應(yīng)該告訴學(xué)生。這樣經(jīng)過長(zhǎng)期培養(yǎng)，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能將會(huì)有很大的提高，相應(yīng)地會(huì)提高分組實(shí)驗(yàn)的熟練程度。

參考文獻(xiàn)：

［１］陳龍法.物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的幾個(gè)問題.