演示實(shí)驗(yàn)對中學(xué)物理教學(xué)的影響探討

楊潔 陳巧靈 皮明雨 張丁可

摘要：中學(xué)物理教學(xué)中涉及到很多抽象深?yuàn)W的物理概念和定律，依靠傳統(tǒng)的老師“說”，我們很難將某些概念或理論清楚地向?qū)W生說明，而演示實(shí)驗(yàn)將抽象的概念或定律通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀的展現(xiàn)給學(xué)生，降低學(xué)生理解物理知識的難度，促進(jìn)他們更好的學(xué)習(xí)物理。本文將從演示實(shí)驗(yàn)的研究意義、現(xiàn)狀和促進(jìn)作用等方面展開探討。

關(guān)鍵詞：中學(xué)物理;演示實(shí)驗(yàn);作用探討

1引言

伽利略曾經(jīng)說過：“科學(xué)的真理不應(yīng)該在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)中和以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的理論中去找[1]。”在長期的應(yīng)試教育影響下，中學(xué)物理教學(xué)中的一些問題逐漸顯現(xiàn)出來：一是教師對課堂演示實(shí)驗(yàn)不夠重視，沒有在課堂中合理安排實(shí)驗(yàn)教學(xué);二是大多數(shù)學(xué)校受條件限制，實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)不完善，實(shí)驗(yàn)器材的更新得不到保障，無法有效開展實(shí)驗(yàn)教學(xué);三是演示實(shí)驗(yàn)達(dá)不到預(yù)期效果，浪費(fèi)大量時(shí)間，打擊了教師在課堂教學(xué)開展實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和積極性。所以，在實(shí)際教學(xué)過程中，演示實(shí)驗(yàn)并沒有發(fā)揮它真正的作用。

2研究的意義

中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)對培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)有重要作用，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程、操作步驟及所用的實(shí)驗(yàn)器材等都能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)認(rèn)識物理概念和規(guī)律的情景[2]。物理課堂中融入演示實(shí)驗(yàn)，不僅可以使學(xué)生獲得正確的感性認(rèn)識，還給學(xué)生提供了解物理世界的平臺，助力他們更好的成長為科技人才。

3關(guān)于演示實(shí)驗(yàn)

3.1演示實(shí)驗(yàn)的概念

演示實(shí)驗(yàn)是指教師在教學(xué)過程中，通過示范性實(shí)驗(yàn)來展示現(xiàn)象和解釋問題的教學(xué)活動(dòng)[3]。

在新課程改革下，演示實(shí)驗(yàn)已經(jīng)不局限于只有教師單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，它還可以是學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)，或者以學(xué)生分組的形式進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，還可以是教師和學(xué)生共同參與的演示實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然，在教學(xué)環(huán)境允許的情況下，有些學(xué)校還會(huì)采取在室外進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，使得演示實(shí)驗(yàn)不受課堂的限制，讓學(xué)生對于物理演示實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)感更強(qiáng)。

3.2演示實(shí)驗(yàn)的分類

演示實(shí)驗(yàn)可以分為以下三類[4]：

（1）探索性演示實(shí)驗(yàn)。探索性演示實(shí)驗(yàn)過程包括發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論等，充分考查學(xué)生思考問題和解決問題的能力，整個(gè)過程耗時(shí)較長，實(shí)施起來難度較大，因此在實(shí)際教學(xué)過程中，往往被教師所摒棄。

（2）驗(yàn)證性演示實(shí)驗(yàn)。該類演示實(shí)驗(yàn)是為檢驗(yàn)已知的物理規(guī)律、物理現(xiàn)象和理論語言是否真實(shí)存在而進(jìn)行的，并對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行誤差分析。整個(gè)過程只需要教師和學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)方案完成即可，沒什么難度可言。在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力上存在一定弊端，但可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力，是當(dāng)今中學(xué)物理課堂上必不可少的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。

（3）應(yīng)用性演示實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)的目的是教會(huì)學(xué)生使用測量工具和實(shí)驗(yàn)儀器，訓(xùn)練學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能，加強(qiáng)物理知識與實(shí)際生活的聯(lián)系，讓學(xué)生能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐相結(jié)合解決生活中的實(shí)際問題。

3.3演示實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中的現(xiàn)狀

在新課程改革、全民提倡素質(zhì)教育的大背景下，教育工作者越來越重視課堂中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍存在這樣一些問題：一是針對較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，教師更傾向于用視頻或者動(dòng)畫取代實(shí)際操作，忽略了學(xué)生的真實(shí)感受，讓學(xué)生體會(huì)不到科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性。二是實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒有達(dá)到預(yù)期的效果，教師更傾向于向?qū)W生講授實(shí)驗(yàn)或者讓學(xué)生把實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)背下來，單純的應(yīng)對考試，沒有做到知識的融匯貫通。三是某些教師忽略了學(xué)生的知識接受能力，高估學(xué)生的自學(xué)能力，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的難度[5]。

4演示實(shí)驗(yàn)對中學(xué)物理教學(xué)的促進(jìn)作用

4.1激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中最能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣[6]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不應(yīng)滿足于課本已有的實(shí)驗(yàn)，要致力于創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的研究。例如，感知大氣壓力時(shí)可用大氣壓水桶的實(shí)驗(yàn)取代傳統(tǒng)且不易成功的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。大氣壓水桶可以從視覺、聽覺和嗅覺上迅速吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4.2強(qiáng)化學(xué)生對物理概念、規(guī)律的理解

在中學(xué)物理的教學(xué)過程中，教師要注重講演結(jié)合，化抽象深?yuàn)W的物理規(guī)律為淺顯直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，降低理解難度，提高學(xué)生積極主動(dòng)性。

4.3培養(yǎng)學(xué)生的多種學(xué)習(xí)能力

（1）觀察能力。在物理教學(xué)過程中，演示實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供了不同于語數(shù)外科目教學(xué)的感受。更需要學(xué)生的辨別和洞察能力，以提取有效信息并加以分析和判斷。

（2）物理思維能力。把抽象深?yuàn)W的物理定律借助實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀的展現(xiàn)在學(xué)生眼前，為學(xué)生學(xué)習(xí)物理提供了建立概念和規(guī)律的感性材料，使得他們的物理思維能力不斷得到提高。

5結(jié)語

在新課程改革、全民提倡素質(zhì)教育的大背景下，演示實(shí)驗(yàn)已成為中學(xué)物理課堂上不可或缺的教學(xué)手段。演示實(shí)驗(yàn)對物理學(xué)科教學(xué)的影響探討還在不斷地進(jìn)行，工作在一線的教育人員應(yīng)當(dāng)充分重視對物理演示實(shí)驗(yàn)的研究，針對不同環(huán)境、不同學(xué)生有相應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)方案，要做到與時(shí)俱進(jìn)，充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)對中學(xué)物理學(xué)科教學(xué)的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫龍周.物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能、現(xiàn)狀及創(chuàng)新路徑[J].物理教學(xué)，2018，40（12）：44-48.

[2]鄭鈴鋒.中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的研究[D].福建師范大學(xué)，2015.

[3]牟少光.中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化策略研究[J].科技資訊，2017，15（02）：158-159.

[4]張冬梅.高中物理演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法研究與實(shí)踐[D].山東師范大學(xué)，2008.

[5]孫龍周.物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能、現(xiàn)狀及創(chuàng)新路徑[J].物理教學(xué)，2018，40（12）：44-48.

[6]王曉斌.物理課堂演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)價(jià)值與實(shí)踐應(yīng)用研究[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2019，48（12）：9-10.

重慶師范大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（202005）。

（重慶師范大學(xué) 物理與電子工程學(xué)院）