讓“演示實驗”不僅僅止于演示

張雄偉

（臺州市路橋中學(xué) 浙江臺州 318050）

讓“演示實驗”不僅僅止于演示

張雄偉

（臺州市路橋中學(xué) 浙江臺州 318050）

本文通過對物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀的分析，提出可改進(jìn)演示實驗教學(xué)策略，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，充分發(fā)揮演示實驗的作用，利用演示實驗培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。

演示實驗 設(shè)計 猜想 順序

演示實驗是物理教學(xué)的一個重要組成部分，它是指課堂上由老師操作表演、或者在教師的指導(dǎo)下讓學(xué)生上講臺進(jìn)行操作的實驗。本文結(jié)合筆者的教學(xué)實踐，談?wù)勗鯓釉谖锢斫虒W(xué)中充分用好演示實驗進(jìn)行教學(xué)。

一、問題的提出

現(xiàn)在的物理課堂中，大部分教師對課本上的演示實驗總是采取簡單的“拿來主義”，照方抓藥，機(jī)械操作，不能有意識地創(chuàng)造一種探究的氣氛，極大地削弱了實驗教學(xué)功能。

有一堂物理課——《彈力》，教師為證明只要有力作用在物體上就會發(fā)生形變，老師進(jìn)行了如下的教學(xué)：先拿出一個裝滿有紅色水的扁平玻璃瓶，瓶口密封并插有細(xì)管，然后用力一捏，發(fā)現(xiàn)細(xì)管中的水明顯的上升。然后老師對實驗進(jìn)行了一些說明，為什么要插細(xì)管，為什么要用扁平玻璃瓶。接著老師再做了幾個類似的實驗，最后總結(jié)出通過以上的實驗證明了任何的物體在受力時會發(fā)生形變。

從以上的教學(xué)過程來看，好像已經(jīng)完成了教學(xué)目標(biāo)，但如果加以仔細(xì)分析，可以發(fā)現(xiàn)類似的演示實驗教學(xué)只是完成了知識的傳授，證明了只要有力作用在物體上，物體都會發(fā)生形變。但只完成知識的傳授就能算完成了教學(xué)任務(wù)了嗎？筆者認(rèn)為在演示實驗教學(xué)中僅僅告訴學(xué)生怎樣做實驗，做這個實驗會出現(xiàn)什么樣的結(jié)果，說明了什么是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。學(xué)生實驗中不知道為什么要這么做，也沒有給時間讓學(xué)生充分地思考，在演示實驗的過程中，把實驗僅僅是演示給學(xué)生看，把學(xué)生當(dāng)成一個純粹的觀眾，長此以往，談何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

二、演示實驗教學(xué)的改進(jìn)策略

1.讓學(xué)生去設(shè)計實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力

按照教材里的方法做實驗有明顯的優(yōu)點(diǎn)，一是方法現(xiàn)成，節(jié)約時間；二是實驗器材齊全，容易完成；三是這些實驗在考試中經(jīng)常出現(xiàn)，學(xué)生重視。但是直接告訴學(xué)生按照教材里的實驗去完成容易難以激發(fā)學(xué)生的積極性，容易壓制學(xué)生的思維，難以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

要想培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，學(xué)生只是接受課本的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，如果能夠讓學(xué)生去設(shè)計一些實驗，甚至是一些實驗器材，可以有效地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。當(dāng)然要想讓學(xué)生去設(shè)計實驗，教師必須預(yù)估這個實驗的難度，看學(xué)生的起點(diǎn)能力與這個實驗有沒有大的差距，如果相差太大就不合適了，比如在《彈力》中讓學(xué)生設(shè)計實驗證明只有物體受力就會發(fā)生形變是合適的，但《光電效應(yīng)》里的實驗過難就不易讓學(xué)生設(shè)計了。

（1）實驗器材的設(shè)計

物理學(xué)中有很多實驗器材，原理并不十分深奧，但包含實驗方法精巧，如果讓學(xué)生嘗試去設(shè)計，只要老師加以恰到好處的引導(dǎo)，學(xué)生完全可以做到。

2.實驗原理（方法）的設(shè)計

物理課中，經(jīng)常見到教師通過實驗來證明某些觀點(diǎn)，可對于為什么要這么做，為什么會想到這么做根本就沒有鋪墊。如果能發(fā)動學(xué)生自己去設(shè)計原理（方法），效果肯定會完全不同。

3.實驗中要讓學(xué)生有猜想

在介紹完實驗器材后，可以讓學(xué)生猜想，如果去做實驗，可能會發(fā)生什么樣的物理現(xiàn)象。這樣做的目的，是基于對人學(xué)習(xí)的認(rèn)識，人們都有認(rèn)識世界的本能，尤其是中學(xué)生都會有好奇心，都會有探究的愿望。讓學(xué)生去猜測，學(xué)生就會調(diào)動以前所學(xué)的知識，開動大腦，分析實驗。實驗中也可以讓學(xué)生展開討論，集中同學(xué)的才智，探究實驗的本質(zhì)。

例如在超、失重中，可以讓學(xué)生猜想把開有小孔的塑料瓶從空中自由釋放、往上拋，瓶中的水會不會流出來。大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為讓塑料瓶自由釋放時水不會流出來，而上拋時水會漏出。再讓學(xué)生展開討論，為什么會自由落體水不會流出來，而上拋時水就會流出來（可充分暴露學(xué)生的錯誤前概念）。討論結(jié)束后再把水瓶分別往下自由落體、往上拋，學(xué)生發(fā)現(xiàn)預(yù)言有一半錯誤了，班級里的氣氛一下子就熱烈起來了，因為他們感覺自已的預(yù)言沒有全對，但錯在哪兒不清楚，他們的探究欲望一下被激起來了。

4.實驗中要努力培養(yǎng)學(xué)生的分析、歸納能力

演示實驗的目的在于引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象并對現(xiàn)象進(jìn)行分析，進(jìn)而使學(xué)生建立相應(yīng)的概念和規(guī)律。在觀察實驗和分析實驗的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自行探索實驗現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律，通過學(xué)生的討論、推理，歸納出實驗的結(jié)論。教師在學(xué)生討論、歸納的過程中，針對學(xué)生所暴露出的典型性和普遍性的問題，或比較分散的看法和觀點(diǎn)，抓住實驗的本質(zhì)和要領(lǐng)，有的放失地進(jìn)行啟發(fā)性的重點(diǎn)講解和小結(jié)，使學(xué)生建立正確的概念和規(guī)律，歸納出科學(xué)的結(jié)論。通過歸納和總結(jié)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生探索問題、發(fā)現(xiàn)問題、從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的科學(xué)抽象思維能力。

5.實驗時學(xué)生應(yīng)有合理的活動順序

在平時的演示實驗中，經(jīng)常見到老師把實驗做完了以后，再讓學(xué)生來分析實驗中包含什么原理，或是讓學(xué)生來解釋產(chǎn)生實驗現(xiàn)象的原因。在實際教學(xué)中，并不可能每個實驗都會進(jìn)行實驗方法或?qū)嶒炂鞑牡脑O(shè)計，但如果在實驗教學(xué)中一直采用這樣的方法顯得有點(diǎn)單調(diào)，而且也不利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，對于培養(yǎng)學(xué)生的物理素養(yǎng)作用不大。筆者認(rèn)為可以調(diào)整為如下的教學(xué)順序：

如果采用上述的教學(xué)順序，可以有效地激發(fā)學(xué)生的探索欲望，運(yùn)用已學(xué)的知識對實驗加以分析，預(yù)期實驗現(xiàn)象。如果學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果與猜想的相同，那就是對學(xué)生學(xué)習(xí)的最好評價與激勵。如果發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果與猜想相反，也就與學(xué)生的認(rèn)知產(chǎn)生沖突，更可以激發(fā)學(xué)生的好奇心，接下來，老師可以與學(xué)生共同分析實驗，探究其中隱藏的奧秘。當(dāng)然在教學(xué)中可以按以上順序進(jìn)行，也可以根據(jù)實際把某些過程穿插在一起。例如：可以邊“設(shè)疑”邊“操作”，這樣有利于學(xué)生更有目的的觀察。也可以邊“操作”邊“分析”，這樣可加深對實驗現(xiàn)象的認(rèn)識和理解，有利于學(xué)生理解物理概念和物理規(guī)律。

總之，靈活的利用這五步，對于增強(qiáng)演示實驗的效果，提高課堂教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析、概括能力是非常有利的。

物理課中用好演示實驗其實也并不難，關(guān)鍵是不要把演示實驗僅僅止于“演示”的作用，要充分地讓學(xué)生進(jìn)入到實驗中來，發(fā)揮學(xué)生的主體地位，實驗的效果就會更好了，實驗的作用也就更大了。

［1］蘇麗云.改革演示實驗教學(xué) 提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。［J］物理通報2011（9）

［2］梁 玉.高中物理演示實驗重構(gòu)的研究。［J］中國教育技術(shù)裝備 2011（19）