物理教學(xué)中的演示實驗

文/荊毓富

摘 要：演示實驗對于上好物理課、學(xué)生學(xué)好物理課都是至關(guān)重要的。而對于演示實驗在授課過程中不同時間段內(nèi)所起的作用是不同的。在教學(xué)過程中要把握好在導(dǎo)入時、新課中和練習(xí)時演示實驗的作用和目的。

關(guān)鍵詞：演示實驗；激發(fā)興趣；感性認(rèn)識；解決疑難

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，高中物理又是所有學(xué)科中學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較困難的一門學(xué)科，所以在課堂上做好演示實

驗，是我們上好一堂課的關(guān)鍵。演示實驗是中學(xué)物理實驗教學(xué)的重要組成部分，它不僅是建立物理概念和規(guī)律、理解和掌握物理知識不可缺少的環(huán)節(jié)，還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學(xué)習(xí)方法，同時加強物理教學(xué)中的演示實驗也是提高中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。在教學(xué)中對于演示實驗的基本要求是：確保成功、簡易方便、現(xiàn)象清晰。在做演示實驗的過程中要注意以下幾個問題。

一、導(dǎo)入時——以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為目的

實驗導(dǎo)入的主要任務(wù)是在學(xué)習(xí)者和新的學(xué)習(xí)課題之間創(chuàng)設(shè)理想的誘發(fā)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和愿望，明確學(xué)習(xí)目的，動員必要的已有經(jīng)驗和認(rèn)識，運用學(xué)會的學(xué)習(xí)方法。這里安排的演示實驗要以能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為目的，同時又要緊扣教學(xué)，目

的明確，例如，探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件在引入新課時就可先讓學(xué)生觀察導(dǎo)體棒切割磁感線的實驗。在沒有電源的情況下電流表的指針會動，從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時也使學(xué)生明確了這節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。再比如在講失重現(xiàn)象時，就可先讓學(xué)生觀察牛頓管，以此來引發(fā)學(xué)生的思考與激情。

二、新課中——以提供給學(xué)生感性認(rèn)識材料為目的

新課講解的過程是學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的過程，演示實驗?zāi)康脑谟谔峁└行哉J(rèn)識材料，借以形成概念或建立定律，這時的演示實驗應(yīng)：重點突出、主題鮮明、效果顯著、有說服力、演示與講授緊密配合。演示目的不僅教師明確，學(xué)生也要明確。演示時要說明讓學(xué)生觀察什么現(xiàn)象，注意什么變化，這樣才能調(diào)動學(xué)生的積極性，使他們集中思想理解問題，不致被副現(xiàn)象所吸引。突出最主要的現(xiàn)象說明主要問題，學(xué)生看得見，才能信得過，演示要做好，但更要和講授配合好。講到什么地方做演示？怎樣引出問題？通過什么過程說明問題，得出結(jié)論？哪些地方要提醒學(xué)生注意？這一系列問題，都需要課前結(jié)合教材內(nèi)容的特點仔細(xì)考慮好，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)動學(xué)生的積極性和主動性，收到講課和演示有機配合的效果，使學(xué)生更好地掌握物理概念和物理規(guī)律。例如，在觀察模擬法拉第實驗時，應(yīng)提醒學(xué)生觀察指針什么情況下變化，變化的方向、大小、磁場的方向并引導(dǎo)學(xué)生利用前面的知識思考它們之間的關(guān)系。這樣緊扣教學(xué)內(nèi)容，能夠較輕松地達(dá)到我們的教學(xué)目的。

三、練習(xí)時——以解決學(xué)生的疑難問題為目的

在鞏固知識的過程中很多教師都習(xí)慣于用大量的習(xí)題來鞏固，但如果遇到疑難問題時，應(yīng)用演示實驗來說明問題，將能更好地解釋問題，使學(xué)生更容易理解印象深刻，例如，在復(fù)習(xí)“力的知識”時，有一道學(xué)生比較難理解的題目：左右各用20 N的力拉彈簧測力計時，彈簧測力計的示數(shù)是多少？答案是20 N。但很多學(xué)生認(rèn)為是40 N，教師即使解釋了，學(xué)生也不能理解，這時教師如果親自或讓學(xué)生演示一下，再進(jìn)行講解，就會達(dá)到事半功倍的效果。

當(dāng)然，中學(xué)階段由于條件的限制，有些規(guī)律的探索實驗不能重現(xiàn)，這種情況下，可通過計算機模擬實驗過程，讓學(xué)生通過觀察到的模擬實驗現(xiàn)象，分析得出結(jié)論和規(guī)律。比如，α粒子散射實驗，可用多媒體計算機展現(xiàn)出整個實驗過程，并動態(tài)模擬從裝有放射性物質(zhì)釙的鋁盒中不斷有α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極度少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角超過９０°，有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角幾乎達(dá)到１８０°?？催^α粒子散射實驗的動態(tài)模擬過程后，師生再共同分析出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因，探索原子結(jié)構(gòu)。這樣，學(xué)生很容易記下α粒子散射實驗裝置、過程、現(xiàn)象，深刻理解盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)理論。

再比如這樣一個習(xí)題，在離海面2000 m高空有一水平勻速

飛行的飛機，向一艘以54 km/h的速度迎面駛來的靶艦投彈。飛機在離靶艦水平距離為2300 m處投下炸彈時正好擊中靶艦。試求：

（1）飛機的速度；（2）炸彈擊中靶艦時的速度的大小。

我們想要在黑板上講清這個問題，需畫一個接一個地分解圖形，學(xué)生理解起來比較困難。而如果我們能制作一個模擬飛機投彈的課件，則可動態(tài)地展示飛機炸中靶艦的全過程，一目了然，如課件中能改變飛機和靶艦的速度再配上飛機的轟鳴聲、炸彈的爆炸聲，使學(xué)生有身臨其境的感覺。這樣既吸引了學(xué)生，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)物理的興趣，同時又可使我們的教學(xué)變得更加輕松，效果更加明顯。

利用多媒體模擬演示實驗突破了傳統(tǒng)的一塊黑板、一根粉筆的教學(xué)模式，在素質(zhì)教育高速發(fā)展的今天，有著其他教學(xué)手段不可替代的優(yōu)越性。隨著教學(xué)改革的深入，中學(xué)物理演示實驗也在不斷的發(fā)展，為了適應(yīng)這一發(fā)展趨勢，我們必須積極開展演示實驗的研究，使演示實驗成為教師教學(xué)的好幫手。

編輯 郭曉云

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