淺談物理課堂教學(xué)中的演示實(shí)驗(yàn)

田曉宏

物理是一門注重實(shí)驗(yàn)的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分，是落實(shí)物理課程目標(biāo)、全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。演示實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種重要方式，當(dāng)教師把課本的實(shí)驗(yàn)直觀展示在學(xué)生面前時(shí)，學(xué)生在見證“奇跡”的同時(shí)，好奇心、求知欲一并俱來，從而激發(fā)起學(xué)習(xí)的興趣，全神貫注于觀察實(shí)驗(yàn)，感知許多書本上學(xué)不到的知識(shí)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)成功時(shí)，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生一種愉悅感，就會(huì)產(chǎn)生由興趣引發(fā)的自覺學(xué)習(xí)。

一、演示實(shí)驗(yàn)的作用

1.演示實(shí)驗(yàn)有利于激起學(xué)生的求知欲。演示實(shí)驗(yàn)是指為配合教學(xué)內(nèi)容由教師操作表演示范的實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬芽斩闯橄蟮奈锢碇R(shí)形象直觀化，使學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象有更加深入的了解和掌握，在教學(xué)中能起到突出的作用。演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺浞旨ぐl(fā)學(xué)生興趣，活躍課堂氣氛。例如：講授“浮力”一課時(shí)，從生活中引入現(xiàn)象——人能夠安然無恙躺在“死?！彼婵磿瑓s不能躺在江面看書。面對(duì)神奇的現(xiàn)象，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生無數(shù)的猜想。為了驗(yàn)證這個(gè)猜想，就要進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材有盛有清水的燒杯、雞蛋、食鹽等。演示時(shí)，把雞蛋放入盛有適量清水的燒杯里，學(xué)生會(huì)觀察到雞蛋下沉到燒杯底；然后，慢慢向燒杯里加入食鹽，并用玻璃棒攪拌，此時(shí)學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)雞蛋從杯底上浮到水面。這個(gè)實(shí)驗(yàn)引起了學(xué)生極大的興趣和好奇心。學(xué)生都急于知道是誰把雞蛋托起的。這時(shí)教師不失時(shí)機(jī)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入探究浮力的大小與什么因素有關(guān)的探究之中，學(xué)生也便懷著強(qiáng)烈的求知欲，投入到了新知識(shí)的探究學(xué)習(xí)中。

2.演示實(shí)驗(yàn)使抽象變直觀。雖然物理與生活聯(lián)系最緊密，但有的物理知識(shí)比較抽象，學(xué)生不會(huì)建立起直觀的模型，所以對(duì)知識(shí)就不易理解，就需要教師把抽象的知識(shí)變成直觀的現(xiàn)象，才能易被學(xué)生所接受。例如：在“大氣壓強(qiáng)”的教學(xué)中，為了讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，實(shí)驗(yàn)應(yīng)突出物理知識(shí)的發(fā)生過程。在大氣壓的作用下使豎直管中的水銀柱高出槽中水銀面，管內(nèi)外水銀面有一定的高度差。有學(xué)生可能認(rèn)為：大氣壓強(qiáng)的大小與水銀柱的長(zhǎng)度有關(guān)。此時(shí)教師可以讓學(xué)生將玻璃管傾斜一個(gè)角度，管中水銀多了一些，水銀柱的長(zhǎng)度增加，教師讓學(xué)生思考：難道大氣壓的數(shù)值變大了嗎？環(huán)境的大氣壓并沒有改變，可以觀察到水銀柱的長(zhǎng)度變長(zhǎng)了，但水銀柱的豎直高度卻仍然不變，這表明大氣壓強(qiáng)的大小與水銀柱長(zhǎng)度無關(guān)，而與水銀柱的豎直高度有關(guān)?？梢?，通過實(shí)驗(yàn)的直觀展示提高了課堂教學(xué)的有效性。

3.演示實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。物理現(xiàn)象多來源于日常生活，學(xué)生對(duì)多數(shù)現(xiàn)象都有初步認(rèn)識(shí)，通過演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，會(huì)使學(xué)生透過現(xiàn)象感知到本質(zhì)知識(shí)，使學(xué)生能把知識(shí)從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。例如：在進(jìn)行“物體的浮與沉”教學(xué)時(shí)，學(xué)生知道潛水艇上浮和下潛都與浮力有關(guān)，但卻不能更深入地知道潛水艇怎樣才能實(shí)現(xiàn)上浮和下潛。為了讓學(xué)生弄清楚潛水艇的上浮和下潛的工作原理，教師可采用潛水艇模擬演示器。當(dāng)向浮在水面的倉(cāng)體中用打氣筒抽出部分氣體，學(xué)生會(huì)觀察到水進(jìn)入倉(cāng)體（模擬向潛水艇的壓力艙中注入水），倉(cāng)體會(huì)下沉（潛水艇下潛）；當(dāng)用打氣筒向倉(cāng)體內(nèi)推入氣體時(shí)，觀察到倉(cāng)體內(nèi)的部分水會(huì)排出（模擬潛水艇壓力艙向外排水），倉(cāng)體上?。撍细。?。通過實(shí)驗(yàn)演示，學(xué)生了解了潛水艇的工作原理，使認(rèn)識(shí)從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。

二、演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中的注意事項(xiàng)

演示實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、儀器選擇、探究的方法、演示過程等對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)、培養(yǎng)能力和學(xué)習(xí)科學(xué)方法有著重要的意義。要使演示實(shí)驗(yàn)真正達(dá)到演示目的，起到其應(yīng)有作用，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_，針對(duì)性要強(qiáng)。明確實(shí)驗(yàn)要達(dá)到的目的、探究的內(nèi)容及重點(diǎn)，對(duì)解決學(xué)生理解上的難點(diǎn)要做到有針對(duì)性地實(shí)驗(yàn)。

2.實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單、現(xiàn)象易觀察。演示實(shí)驗(yàn)要力爭(zhēng)使所有學(xué)生都能看清楚。儀器的放置要合適，重點(diǎn)觀察部分要突出，切忌為結(jié)論而弄虛作假。

3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、結(jié)論要由定性到定量，由表及里。中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)絕大部分是提供物理現(xiàn)象，只有少數(shù)實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量數(shù)據(jù)，而且這些定量的實(shí)驗(yàn)也主要是找出正比或反比關(guān)系。因而在做這些實(shí)驗(yàn)時(shí)要讓學(xué)生看清現(xiàn)象，由感性上知道這一物理量與其它物理量的關(guān)系，然后再測(cè)量數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)進(jìn)一步找出其定量關(guān)系。

4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，明確觀察現(xiàn)象。在歸納概念、建立規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，要讓學(xué)生看清楚現(xiàn)象的主要特征，分析現(xiàn)象與條件之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)步驟要分明，每一步驟對(duì)應(yīng)觀察的每一現(xiàn)象都要清楚，這樣學(xué)生就能在觀察過程中進(jìn)行思考，從而得出正確的結(jié)論。

5.引導(dǎo)學(xué)生將注意力集中到觀察重點(diǎn)上。學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往受個(gè)人經(jīng)驗(yàn)、興趣的影響，注意力集中在不同的方面。教師在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、觀察的重點(diǎn)部位和現(xiàn)象要進(jìn)行講述，邊講邊做，并且不斷提出問題以引導(dǎo)觀察，引導(dǎo)學(xué)生集中注意力，必要時(shí)還可以配合板書、板畫。

6.實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力。教師要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，除讓學(xué)生多觀察外，還要講述探究、觀察方法，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對(duì)比觀察。

7.認(rèn)真準(zhǔn)備，確保實(shí)驗(yàn)一次成功。創(chuàng)設(shè)出符合中學(xué)生心理特征的問題情境，實(shí)驗(yàn)過程中使學(xué)生處于有意注意的狀態(tài)，能有效地激發(fā)和發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，確保實(shí)驗(yàn)的有效性和高效性。