高中物理課堂演示實(shí)驗(yàn)教具的開(kāi)發(fā)

路慧奇+郭春發(fā)+孫動(dòng)海

眾所周知，物理學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，物理理論都源于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的歸納總結(jié)，而且經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中一直起著舉足輕重的作用，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)將各種物理過(guò)程生動(dòng)、形象地展示出來(lái)，不但能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣，而且能幫助學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)透徹理解和深刻記憶，把握物理概念和規(guī)律，從而達(dá)到事半功倍的效果。隨著新課程改革的不斷深入，對(duì)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、方式和方法都提出了前所未有的全新的挑戰(zhàn)，這就要求教師不斷提升演示實(shí)驗(yàn)的能力，深化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)。

高中物理的課堂演示實(shí)驗(yàn)，有助于學(xué)生理解物理概念和規(guī)律，獲得正確的物理體驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)是課堂教學(xué)中最能抓住學(xué)生注意力的手段，它的直觀性和客觀性是其他教學(xué)手段很難相比的，對(duì)提高學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造性思維都有很好的促進(jìn)作用。同時(shí)，開(kāi)發(fā)利用高中物理課堂演示實(shí)驗(yàn)教具，能夠提高高中物理課堂效率，幫助高中生建立直觀的物理體驗(yàn)。因此，高中物理教師要重視教具開(kāi)發(fā)和課堂演示實(shí)驗(yàn)，把物理課堂延伸至生活，讓教學(xué)回歸物理的本質(zhì)。

高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)階段存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

高考?？梢哉f(shuō)，當(dāng)下的高中教育基本上是圍繞著高考要求的內(nèi)容進(jìn)行的。在高考中，雖然專(zhuān)門(mén)有針對(duì)實(shí)驗(yàn)部分的考查，但所涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較少且都是圍繞學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)置的，這樣就導(dǎo)致一些教師忽視了課堂演示實(shí)驗(yàn)。

由于高考涉及的多是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，而非課堂演示實(shí)驗(yàn)，所以，學(xué)校實(shí)驗(yàn)室采購(gòu)實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，基本上也是圍繞學(xué)生實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行的，對(duì)課堂演示實(shí)驗(yàn)器材的采購(gòu)和更新則很少。即使采購(gòu)了一些演示實(shí)驗(yàn)器材，往往也是數(shù)量不足，有時(shí)候一個(gè)年級(jí)多名教師只能用同一種演示實(shí)驗(yàn)器材，不能滿(mǎn)足實(shí)際教學(xué)要求。

教師?？陀^地講，不少物理教師對(duì)于課本中涉及的演示實(shí)驗(yàn)幾乎是能省則省，更不用說(shuō)去解決物理學(xué)習(xí)中那些較難理解的問(wèn)題了。這些問(wèn)題本可以通過(guò)教師的智慧開(kāi)發(fā)出一些演示實(shí)驗(yàn)，從而幫助學(xué)生突破難點(diǎn)，較快掌握知識(shí)點(diǎn)，但一些教師采取的是既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力的理論分析教學(xué)方式，這樣做課堂效率低，學(xué)生理解困難，學(xué)起來(lái)很吃力。

所以，從教師的層面上來(lái)講，如果不重視高中物理的演示實(shí)驗(yàn)，勢(shì)必影響到學(xué)習(xí)效果。

學(xué)生。很多學(xué)生從小學(xué)到高中絕大部分時(shí)間都花在學(xué)習(xí)上，很少有時(shí)間去參與一些實(shí)際的生產(chǎn)勞動(dòng)或者自己動(dòng)手做點(diǎn)家務(wù)。這就造成了學(xué)生生活體驗(yàn)的缺失。

物理學(xué)習(xí)需要學(xué)生積累一些生活直觀體驗(yàn)作為知識(shí)儲(chǔ)備，而現(xiàn)在的學(xué)生恰恰缺少這些儲(chǔ)備。所以，教師有必要通過(guò)大量的課堂演示實(shí)驗(yàn)來(lái)彌補(bǔ)學(xué)生生活體驗(yàn)的缺失。

市場(chǎng)。高中物理實(shí)驗(yàn)器材一般都是從市場(chǎng)上采購(gòu)的。演示實(shí)驗(yàn)器材使用量比較小，商家無(wú)利可圖，自然對(duì)生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)不積極。

目前，高中物理實(shí)驗(yàn)演示器材的更新幾乎處于停滯狀態(tài)。以我校為例，作為省級(jí)示范性高中，物理實(shí)驗(yàn)演示器材基本上還是建校初期留下來(lái)的。

學(xué)校自制和開(kāi)發(fā)高中物理演示實(shí)驗(yàn)器材，可以采用以下方式。

一、教師的積累

教師在平時(shí)上課的過(guò)程中，對(duì)于教材中的實(shí)驗(yàn)都有自己的認(rèn)識(shí)或者想要改進(jìn)的地方。我們通過(guò)開(kāi)展課題研究活動(dòng)，鼓勵(lì)教師把自己的這些想法記下來(lái)。然后，課題組及時(shí)地把所有人的想法匯聚起來(lái)，集思廣益，逐步完善各個(gè)課堂的演示實(shí)驗(yàn)。

在做習(xí)題的時(shí)候，學(xué)生經(jīng)常會(huì)遇到一些常用的模型，這些模型與實(shí)際生活聯(lián)系非常緊密，但是學(xué)生缺乏相關(guān)的生活體驗(yàn)，我們就在講解習(xí)題時(shí)把這些物理模型以課堂演示的方式體現(xiàn)出來(lái)，以彌補(bǔ)這樣的缺憾。不過(guò)這些實(shí)驗(yàn)都不可能一蹴而就，都有一個(gè)慢慢積累的過(guò)程，關(guān)鍵是教師要有這樣的意識(shí)。

這些實(shí)驗(yàn)器材的開(kāi)發(fā)并不是什么難事，也不需要昂貴的器材。例如，斜面上的靜摩擦力方向的變化問(wèn)題，對(duì)于高一的學(xué)生是一個(gè)非常抽象的內(nèi)容，如果通過(guò)一個(gè)體驗(yàn)的過(guò)程來(lái)學(xué)習(xí)，學(xué)生就容易理解和接受。教學(xué)中，我們可以讓學(xué)生感受從木板上滑下時(shí)作用力改變?cè)斐傻撵o摩擦力方向的變化，而這樣的演示器材實(shí)際上只需要找一塊比較寬大的、能夠承受一個(gè)學(xué)生體重的木板就可以了。所以，只要教師肯積累、多應(yīng)用，肯定有很多好的辦法。

二、學(xué)生的參與

學(xué)生的力量不可小視。有些高中生雖然生活體驗(yàn)比較少，但是很愿意積極參與到物理小實(shí)驗(yàn)器材的開(kāi)發(fā)活動(dòng)中來(lái)。我校每年的寒暑假都要求全校學(xué)生參與研究性學(xué)習(xí)，并將研究性學(xué)習(xí)成果計(jì)入學(xué)分。以我校的研究性學(xué)習(xí)為依托，我們動(dòng)員學(xué)生積極參與物理小實(shí)驗(yàn)器材的開(kāi)發(fā)和實(shí)踐活動(dòng)。對(duì)于一些優(yōu)秀的設(shè)計(jì)與制作，我們會(huì)推薦學(xué)生參加河南省青少年科技創(chuàng)新大賽，到更高級(jí)別的平臺(tái)上去展示。

近年來(lái)，我們學(xué)校獲得河南省青少年科技創(chuàng)新大賽河南區(qū)一等獎(jiǎng)的項(xiàng)目數(shù)，每年都能排在全省前三名。在這樣一個(gè)氛圍中，學(xué)生根據(jù)自己遇到的一些實(shí)際問(wèn)題，都會(huì)開(kāi)動(dòng)腦筋，自主開(kāi)發(fā)物理實(shí)驗(yàn)器材，既解決了實(shí)際問(wèn)題，提高了動(dòng)手能力，又深刻理解了物理知識(shí)。

三、校際的交流

把課堂演示實(shí)驗(yàn)教具的開(kāi)發(fā)放在一個(gè)更大的范圍內(nèi)進(jìn)行，就可以收集到更多的素材。我們依托平頂山市名師工作室，與本市其他學(xué)校的名師一起研討相關(guān)難點(diǎn)知識(shí)的教學(xué)，并在這個(gè)過(guò)程中，共同整理制作一些物理演示實(shí)驗(yàn)教具。同時(shí)，我們積極參與省內(nèi)的優(yōu)質(zhì)課、微課、說(shuō)教材等活動(dòng)，在活動(dòng)中聽(tīng)取省內(nèi)其他學(xué)校好的創(chuàng)意，把那些好的實(shí)驗(yàn)思路、好的實(shí)驗(yàn)技巧匯總、整理，逐步開(kāi)發(fā)出自己的實(shí)驗(yàn)器材。

經(jīng)過(guò)努力，我校物理演示實(shí)驗(yàn)教具的開(kāi)發(fā)取得了很大的成果。近五年來(lái)，我們獲得國(guó)家級(jí)優(yōu)質(zhì)課一等獎(jiǎng)一次、省級(jí)優(yōu)質(zhì)課一等獎(jiǎng)三次、市級(jí)優(yōu)質(zhì)課一等獎(jiǎng)五次，我校學(xué)生的物理成績(jī)也一直在本市學(xué)校中名列前茅。這些成績(jī)的取得，都離不開(kāi)物理演示實(shí)驗(yàn)教具的開(kāi)發(fā)與實(shí)踐活動(dòng)。

（責(zé) 編 佳 琪）