演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要性

張新芳

摘 要：物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是，通過實(shí)驗(yàn)建立學(xué)生對(duì)課堂講授內(nèi)容的感性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和記憶，提高教學(xué)效果；開發(fā)學(xué)生智力，訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力和研究創(chuàng)新的能力。中學(xué)物理課堂教學(xué)改革的一個(gè)重要突破就是加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知心理，精心設(shè)計(jì)和制作直觀、形象的實(shí)驗(yàn)教具，對(duì)物理概念的引入、建立和應(yīng)用起到了良好的作用。

關(guān)鍵詞：演示實(shí)驗(yàn)；物理教學(xué)；重要性

一、中學(xué)物理課堂演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀

1.部分教師對(duì)物理演示實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用認(rèn)識(shí)不夠

課堂上許多教師把物理實(shí)驗(yàn)僅僅作為理論教學(xué)服務(wù)的工具和手段，在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中表現(xiàn)為只強(qiáng)調(diào)學(xué)生觀察或單純?cè)诒砻嫔献非蟋F(xiàn)象的刺激或認(rèn)為它是可做可不做，無關(guān)緊要的，而忽視了演示實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用等實(shí)質(zhì)方面的深層次思考。

2.沒有把現(xiàn)代的教學(xué)方法與傳統(tǒng)的教學(xué)手段相結(jié)合

隨著計(jì)算機(jī)的普及以及多媒體技術(shù)在課堂上的應(yīng)用，使得物理現(xiàn)象能夠方便、快捷的展示，而深受教師的青睞。然而，教師在應(yīng)用多媒體課件進(jìn)行教學(xué)時(shí)需要通過計(jì)算機(jī)對(duì)文字、表格、圖形、動(dòng)畫、視頻和音響效果等進(jìn)行不斷的調(diào)節(jié)和變換使得教師成了計(jì)算機(jī)的操作員，大大減少了教師與學(xué)生交流的機(jī)會(huì)，不利于課堂上“交互式”的教學(xué)原則。另外熒幕的頻繁變換，使得學(xué)生有時(shí)來不及對(duì)熒幕上所展示的現(xiàn)象、內(nèi)容進(jìn)行思考和消化，而忙于觀看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。有時(shí)不僅起不到好的課堂效果，甚至還會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生一種忙亂、煩躁的感覺和抵觸的情緒。

二、演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要作用

1.演示實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣

實(shí)驗(yàn)演示是一門藝術(shù)，為學(xué)生學(xué)習(xí)物理創(chuàng)設(shè)了良好的心境，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣的最有效手段。

當(dāng)教師把現(xiàn)象直觀、結(jié)果精彩的物理實(shí)驗(yàn)在課堂上展示給學(xué)生時(shí)，學(xué)生的心靈將產(chǎn)生極大的震撼，生理上還會(huì)產(chǎn)生愉悅的快感，形成對(duì)物理美的一種向往。成功的演示實(shí)驗(yàn)不僅可以吸引學(xué)生在課堂聽課的注意力，而且還會(huì)激起學(xué)生探索物理知識(shí)的勇氣和濃厚的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)習(xí)興趣指的是學(xué)生力求認(rèn)識(shí)世界、探索真理而帶有情緒色彩的意向。我們常說“興趣是最好的老師”，所以學(xué)生一旦對(duì)物理產(chǎn)生了興趣，就會(huì)積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，我們的教學(xué)就能達(dá)到事半功倍的效果。

2.演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生探索物理未知領(lǐng)域的熱情

中學(xué)物理學(xué)科中有許多內(nèi)容是比較抽象和復(fù)雜的。我們僅借助教師的講解或多媒體熒幕上展現(xiàn)的圖象，學(xué)生學(xué)習(xí)起來是既枯燥乏味又難懂的，學(xué)生在這種情況下是很難對(duì)物理產(chǎn)生興趣的。如果我們能在教學(xué)中適當(dāng)?shù)臅r(shí)候引入演示實(shí)驗(yàn)，則能很好地引導(dǎo)學(xué)生，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和吸引學(xué)生課堂上的注意力。另外，在實(shí)驗(yàn)過程中教師在做演示實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察物理現(xiàn)象和發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，盡量使課堂氣氛活躍熱烈起來，不斷激發(fā)學(xué)生探索物理未知領(lǐng)域的熱情和求知欲。

3.演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芗由顚W(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和記憶

物理演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供生動(dòng)的物理畫面，有利于開發(fā)學(xué)生的形象記憶。演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的大腦潛在因素，能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，形成的記憶牢固、持久。

4.演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的能力和科學(xué)態(tài)度以及作風(fēng)

我們知道物理的理論基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)，如果要想在理論上有所突破，就必須在實(shí)驗(yàn)上要有新的發(fā)現(xiàn)。通過演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和作風(fēng)，有利于學(xué)生科學(xué)世界觀的形成，是素質(zhì)教育的重要組成部分。教師在課堂上做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑴畬?shí)驗(yàn)原理、熟悉實(shí)驗(yàn)儀器、注意實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和合理的操作方法，并且力求使其他學(xué)生也能看清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，而不應(yīng)怕麻煩、怕動(dòng)手。另外，有的實(shí)驗(yàn)我們可以用不同的儀器來演示同樣的內(nèi)容。做完實(shí)驗(yàn)后，引導(dǎo)學(xué)生比較各種操作方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，尋找更加簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方法。這樣可以使學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ雀鱾€(gè)方面都得到較大的提高。

三、從演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)談?wù)勎锢韺?shí)驗(yàn)的重要性

1.趣味性

演示實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單方便、生動(dòng)形象、真實(shí)可靠、極富有趣味性和探索性，尤其對(duì)初中學(xué)生有很大吸引力，極易喚起他們的直覺興趣。例如讓學(xué)生觀察“紙片托起一杯水”、“瓶吞雞蛋”、“噴泉實(shí)驗(yàn)”、

“冷水使熱水沸騰”、“放大鏡并不總起放大作用”、“塑膠捆扎繩越捋越散開”等實(shí)驗(yàn)，常常會(huì)出乎他們的意料，使他們興趣盎然，很容易喚起他們的好奇心，激發(fā)他們的求知欲望，使他們覺得物理是有趣的，從而激發(fā)學(xué)生的對(duì)物理學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)好物理的信心。

2.靈活性

一是演示實(shí)驗(yàn)所需要的器材比較簡(jiǎn)單?！皦瘔薰蕖保瑥U棄物料都是演示的好材料，并且用來說明同一個(gè)物理現(xiàn)象的演示實(shí)驗(yàn)可能有多種方案，而同一種實(shí)驗(yàn)器材也可以做出不同的演示實(shí)驗(yàn)來。二是操作比較方便。在教學(xué)過程中，教師可以采用邊演示邊講述，或是邊演示邊討論的方式進(jìn)行，也可以先演示后講解，或是先講解后演示，可以演示實(shí)驗(yàn)的全部過程，也可以演示其中的一部分?？傊菔緦?shí)驗(yàn)的可塑性強(qiáng)，便于教師在實(shí)際操作中靈活選擇。例如：利用廢塑料瓶演示幾個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)：

（1）演示力的作用效果——力能使物體發(fā)生形變

用力捏塑膠瓶時(shí)，瓶就產(chǎn)生形變，相同條件下，力大形變就大。也可以演示力的作用效果與力的三要素有關(guān)。

（2）演示壓力的作用效果與壓力、受力面積的關(guān)系

用手握住塑膠瓶，加力時(shí)，手對(duì)瓶就產(chǎn)生了一定的壓力，保持手握姿勢(shì)不變（受力面積相同），用力越大，瓶的形變效果越明顯；若保持用力大小一樣，換用兩手指去捏瓶，瓶的形變要比握瓶時(shí)要明顯些。這表明壓力的作用效果不僅與壓力表的大小有關(guān)，還與受力面積有關(guān)。

3.時(shí)間性

演示實(shí)驗(yàn)是教師為了講清某一個(gè)物理概念或某一個(gè)物理規(guī)律而設(shè)置的一種教學(xué)手段，這就要求演示實(shí)驗(yàn)盡可能在一個(gè)單位的教學(xué)時(shí)間內(nèi)完成，不允許把操作時(shí)間拖得過長。當(dāng)有多個(gè)演示實(shí)驗(yàn)供選擇時(shí)，在不影響教學(xué)的前提下，應(yīng)盡量考慮選擇比較節(jié)省時(shí)間的演示實(shí)驗(yàn)去完成，整個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的全過程應(yīng)讓學(xué)生感到流暢、緊湊，無拖泥帶水之嫌。

4.簡(jiǎn)單性

受教學(xué)時(shí)間和教學(xué)環(huán)境的限制，演示實(shí)驗(yàn)不包含復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)器材、復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)操作技巧和復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)操作過程，也不需要學(xué)生有復(fù)雜的知識(shí)背景。演示實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單，操作方便，演示結(jié)果一目了然，提倡簡(jiǎn)單的目的是有利于突出物理原理，排除非本質(zhì)因素的干擾。

5.直觀性

演示實(shí)驗(yàn)是教師在講臺(tái)附近進(jìn)行操作的，具有示范和指導(dǎo)意義。因此，演示實(shí)驗(yàn)所用的儀器可見度大，便于學(xué)生觀察儀器的外形、構(gòu)造特點(diǎn)及其儀表的刻度，儀器裝配和布局也一目了然，美感性強(qiáng)。操作過程直截了當(dāng)，不轉(zhuǎn)彎抹角，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象清晰明了，使學(xué)生觀察后能留下深刻的印象。例如：演示阿基米德原理實(shí)驗(yàn)，為了直觀簡(jiǎn)單地驗(yàn)證猜想，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)儀器上作了改進(jìn)，將溢水杯溢出的水接收直接用自重可以忽略的輕質(zhì)塑料袋，實(shí)驗(yàn)改進(jìn)以后教學(xué)效果直觀、明顯。

總之，演示實(shí)驗(yàn)主要把要研究的物理現(xiàn)象展示在學(xué)生面前，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考，配合講授或穿插學(xué)生討論等方式完成課堂教學(xué)任務(wù)，是一種最有效、最直觀的教學(xué)手段。正確地選擇和安排演示實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象獲得鮮明具體的印象，并為學(xué)生獨(dú)立訓(xùn)練創(chuàng)造條件。它是教師講授和學(xué)生理解概念、規(guī)律的基礎(chǔ)，是學(xué)生進(jìn)行觀察和獲得感性知識(shí)的重要源泉，也是培養(yǎng)學(xué)生觀察力、注意力和思維能力的重要途徑。成功的演示實(shí)驗(yàn)，常常給學(xué)生留下難以磨滅的鮮明印象，使課堂氣氛活躍，從而獲得良好的教學(xué)效果。

（作者單位 新疆維吾爾自治區(qū)霍城縣清水河鎮(zhèn)中心學(xué)校）