試論演示實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用

孫小堂

摘要：物理學(xué)是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。演示實(shí)驗(yàn)在中物理課堂教學(xué)中扮演著重要的角色，是中學(xué)物理課堂教學(xué)的重要手段之一。有效的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫貛椭鷮W(xué)生理解物理概念、定理和規(guī)律。所以說物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分，它不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)和探究物理知識(shí)的手段，也是培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣和提高思維能力、動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力的重要手段。

關(guān)鍵詞：中學(xué)物理;演示實(shí)驗(yàn);有效教學(xué)

演示實(shí)驗(yàn)主要由教師在課堂上操作表演的實(shí)驗(yàn)，教師是演示實(shí)驗(yàn)的主要表演者和設(shè)計(jì)者，我們的課堂教學(xué)時(shí)間是寶貴的，這要求教師在課堂中有限的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)的全部操作與教學(xué)過程，而且要確保演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)有效性，有些演示實(shí)驗(yàn)還是一次性的，這對(duì)教師的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提出了很高的要求。對(duì)于如何開展中學(xué)物理課堂中演示實(shí)驗(yàn)的有效教學(xué)，筆者將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述：

一、精心選擇演示實(shí)驗(yàn)

我們?cè)谏险n前要精心選擇合適的演示實(shí)驗(yàn)，那怎么的實(shí)驗(yàn)是合適的呢？一般說來，定性的實(shí)驗(yàn)、無需精確讀數(shù)測(cè)量的物理實(shí)驗(yàn)、測(cè)量數(shù)據(jù)較少的實(shí)驗(yàn)、各物理量之間有比較簡(jiǎn)單關(guān)系的實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)象比較明顯等容易引起學(xué)生興趣和調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的實(shí)驗(yàn)是比較適宜做演示實(shí)驗(yàn)的。

二、選擇有效的實(shí)驗(yàn)器材

那么怎樣的實(shí)驗(yàn)儀器才是有效的實(shí)驗(yàn)儀器呢？麥克斯韋說過這樣一名話：“一項(xiàng)演示實(shí)驗(yàn)，使用的材料越簡(jiǎn)單，學(xué)生越熟悉，就越能透徹地獲得所驗(yàn)證的結(jié)果?！庇纱丝梢娊Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，又能觀察到形象生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的儀器就是有效的實(shí)驗(yàn)儀器。對(duì)于如何選擇有效的實(shí)驗(yàn)器材，我從選材來源與選材原則方面來闡述。

（一）演示實(shí)驗(yàn)的選材來源

（1）從日常生活中選取?！皬纳钭呦蛭锢?，從物理走向社會(huì)”是物理新課程的基本理念。并且根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，他們往往對(duì)由自己身邊的常見器材，如用鉛筆、可樂瓶、注射器、磁鐵、干電池、橡皮筋之類的物品設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)更感興趣，它能拉近物理與學(xué)生日常生活的距離，這些東西在教學(xué)中的使用能使學(xué)生感到很親切，

不再覺得物理實(shí)驗(yàn)離他們的生活很遙遠(yuǎn)，能讓學(xué)生切身感受到物理與社會(huì)、物理與日常生活的聯(lián)系，而且下課后學(xué)生們可以仿做，簡(jiǎn)單易行，如大氣壓中的雞蛋入瓶實(shí)驗(yàn)，許多學(xué)生家都可以做，這樣既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又加強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手能力和觀察思維能力。而且在我們生活周圍可以用來做演示實(shí)驗(yàn)的物品隨處可見，比方說黑板擦、鑰匙、粉筆頭、廢紙，吸管等等，隨處可得可利用的實(shí)驗(yàn)資源。

（2）從學(xué)生身邊的玩具中選取。玩具是中小學(xué)生喜歡和非常熟悉的物品，許多玩具就是利用物理學(xué)原理制成的，本身就是一件精美的物理儀器，我們可以考慮用玩具替代常規(guī)的演示儀器，并恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如我們用遙控玩具車來演示作用力和反作用力，用溜溜球來演示動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。用玩具做實(shí)驗(yàn)取材廣泛，根據(jù)演示需要還可以對(duì)玩具進(jìn)行改裝和組合，不但能充分挖掘玩具的物理特點(diǎn)和刺激功能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣而且還能更好地培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力。

（3）從改進(jìn)原有實(shí)驗(yàn)儀器中來選取。許多教師在物理課堂演示實(shí)驗(yàn)中都習(xí)慣使用實(shí)驗(yàn)室里標(biāo)準(zhǔn)器材，如小車、祛碼、木板、定值電阻、滑動(dòng)變阻器、線圈等，這對(duì)實(shí)驗(yàn)演示的準(zhǔn)確性和規(guī)范性有一定的好處。因此改進(jìn)原有實(shí)驗(yàn)儀器，是提高演示效果的一個(gè)重要的途徑，所以儀器的選取一部分可以從原有的實(shí)驗(yàn)儀器中改進(jìn)而來。

（二）演示實(shí)驗(yàn)選材的原則

（1）簡(jiǎn)便性原則。簡(jiǎn)便性原則主要是指儀器裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明、操作簡(jiǎn)便、過程明了。實(shí)驗(yàn)儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作和維修，一件多用，儀器簡(jiǎn)單能使實(shí)驗(yàn)過程明了，能突出要觀察的物理現(xiàn)象和過程，直觀性強(qiáng)，一目了然，這樣就易突出所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理，有利于學(xué)生了解設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法，減少無關(guān)因素的干擾，并且還有利于學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，消除學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的神秘感。十分簡(jiǎn)明，但對(duì)教師的操作技能反而會(huì)有更高要求。

（2）明顯性原則。我們?cè)谶x取演示實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，選取儀器的尺寸要大，尤其是觀察部分的尺寸要大，測(cè)量?jī)x表的刻度線要選擇適當(dāng)粗一些的并且測(cè)量靈敏度要高，要能使教室內(nèi)最遠(yuǎn)的學(xué)生都看得清楚。如演示電學(xué)實(shí)驗(yàn)一般采用大的演示電表而非實(shí)驗(yàn)室里小的電流、電壓表，焦耳定律演示實(shí)驗(yàn)中，用氣體溫度計(jì)代替液體溫度計(jì)，可大大提高可見度，但也要注意有些儀器不宜做得太大，如金箔驗(yàn)電箱做得太大會(huì)影響其靈敏度;毛細(xì)管的內(nèi)徑只能很細(xì)等等。除此之外聲音、光線及被觀察物體與背景的對(duì)比度要強(qiáng)，以利于學(xué)生看準(zhǔn)目標(biāo)，易于分辨。為了增大對(duì)比度，突出觀察對(duì)象，使實(shí)驗(yàn)裝置層次分明、結(jié)構(gòu)清楚，把關(guān)鍵部位突出顯現(xiàn)，較為常用的是用各種色彩的搭配和襯托。

（3）趣味性和啟發(fā)性原則。實(shí)驗(yàn)的趣味性原則主要表現(xiàn)在所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)“新穎”、“驚險(xiǎn)”、“奇異”，這樣就能引起學(xué)生的強(qiáng)烈好奇心和濃厚的學(xué)習(xí)興趣?！靶路f”、“驚險(xiǎn)”、“奇異”的實(shí)驗(yàn)演示會(huì)給學(xué)生留下極為深刻的印象，有良好的感知效果，能夠激發(fā)學(xué)生的探索欲望。

教師在教學(xué)中要積極研究實(shí)驗(yàn)演示法和物理教學(xué)之間的關(guān)系，從根本上改變教學(xué)思想，不斷的對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新，在實(shí)踐中不斷總結(jié)有助于物理教學(xué)和學(xué)生掌握知識(shí)的教學(xué)方式。教師要從提升自身能力出發(fā)，不斷鍛煉自己對(duì)實(shí)驗(yàn)演示的熟練性，最終實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)演示在物理教學(xué)中的成效，解決更多學(xué)生在物理學(xué)習(xí)上的困難。