淺析演示實驗在初中物理課堂的應用策略

劉向平

【摘要】物理是研究自然科學的重要途徑，它注重在實驗中提升對物質(zhì)原理的認知水平.所以，物理教學離不開實驗.而演示實驗是以觀察、分析為主要方式的實驗活動，能夠讓學生從形象的實驗過程中理解事物的規(guī)律，促進物理思維的發(fā)展，所以，開展演示實驗是物理教學的重要開端.教師在初中物理教學中應當重視演示實驗的應用，通過科學的方法和手段提升學生的物理能力.

【關鍵詞】演示實驗;初中物理;應用策略

實驗是物理學科的基礎.物理是一門研究物質(zhì)規(guī)律與基本結構的重要學科，它不僅注重科學理論的理解，還注重理論與實踐的結合過程.所以，借助實驗，物理學科能夠?qū)⒗碚撆c實踐相結合，通過實踐夯實理論基礎，培養(yǎng)科學探究能力.而學生對物理理論的認知，除了來自書本之外，還源自親身的觀察和分析，所以“演示實驗”就成為了學生化抽象理論為具體現(xiàn)象的關鍵途徑.

1 初中物理演示實驗的作用

演示實驗是初中物理教學中常用的一種實驗手段，它具有直觀形象的特點.主要由教師來演示，而學生在教師演示時展開一系列的觀察、思考和分析活動.演示實驗是一種將理論轉化為可視現(xiàn)象的最直接途徑，也是引導學生進入物理世界開展探索的有效方式.初中階段的學生自主意識逐漸增強，對科學有著強烈的好奇心，所以在初中階段開展演示實驗具有非常好的教學作用.

首先，演示實驗可以激發(fā)學生探索物理的興趣.演示實驗通常利用直觀可視的器具開展實驗，學生在觀察實驗過程中能夠感受到比閱讀書本更加趣味的內(nèi)容，從而將枯燥的物理知識轉化為生動的真實現(xiàn)象，使得學生感受到物理知識的趣味性，也就大大激發(fā)了學生探索物理知識的興趣.

其次，演示實驗可以提升學生對物理知識的理解能力.演示實驗是在物理理論的基礎上開展的實體實驗，將晦澀難懂的理論文字轉化為生動可視的直觀現(xiàn)象，給予了學生強烈的感官刺激，使得他們能夠深入理解文字的涵義，從而提升對物理知識的理解能力.

最后，演示實驗可以激活學生的探究思維，拓展物理視野.演示實驗雖然是演示活動，但同時也是一種探究活動，在演示的過程中，學生會思考接下來的現(xiàn)象，也會參與其中，動手探究實驗結果，這就激活了學生的探究思維，讓他們能夠靈活思考，在探索中拓展物理視野，學習到更加全面和充實的物理知識.

2 演示實驗在初中物理課堂的應用策略

演示實驗是學生夯實物理基礎的重要途徑，初中物理課程是新增的一門學科，對學生的思維和理解能力有較高的要求，而演示實驗下，學生就能夠更快地接納物理，深入其中，開展趣味的探索.所以教師在教學時應當合理安排演示實驗活動，以深化學生對物理的理解和熱愛，幫助他們提升物理學習水平.

2.1 選擇合理方法，做好清晰演示，趣味化實驗

課堂是學生開展物理知識學習的主要場所，要想讓學生更好地在課堂上獲取多樣的知識，提升學習效果，就必須充分發(fā)揮課堂時間效用，激活學生對課堂的興趣.

對于物理實驗而言，它需要有效的設計和充足的準備，并且需要一定的探索過程，而這往往會占用較長的時間，如果選擇的實驗方法不恰當，則會使得課堂無法獲取應有的現(xiàn)象規(guī)律，學生不能看到明顯的物理現(xiàn)象，從而降低演示實驗的效果，甚至降低學生的探索興趣.

教師在教學時，必須合理地選擇演示實驗方法，利用課堂空間和時間清晰地進行演示，這樣才能夠讓學生看到真實的現(xiàn)象，從而體會到其中的樂趣，讓演示過程更加趣味化.

例如 以人教版八年級上冊《運動的描述》教學，運動是最能夠直觀感受到的一種活動，但隨著所處位置或者角色的不同，人們感受到的運動卻是不一樣的，比如有的人坐火車時，在車廂里能夠自由行走，他們不知道火車運動的速度，甚至感受不到火車在向前還是向后運動，而對于道路上其他的人而言，他們就能夠明顯地看到火車飛馳而過，感受到火車運動的速度.這就是物理上有關運動的一種定義，它是取決于哪種參照物的，在課堂上進行這個演示實驗時，教師要選擇學生感興趣的材料，并且要能夠在一個演示實驗中同時表達不同的情況，這樣才能夠更加高效地完成實驗，也能夠給予學生強烈的對比觀念，從而產(chǎn)生思想沖擊.比如教師可以選擇折一個紙飛機，紙飛機上粘貼一個貼紙，教師向教室后方投擲紙飛機，飛機順利地飛到教室后排的座位上，此時教師就可以向?qū)W生提問：紙飛機運動了嗎？學生自然而然地統(tǒng)一認為運動了，此時教師再問：飛機離開貼紙了嗎？學生也會統(tǒng)一認為沒有離開，“那難道飛機沒有運動嗎？”學生就陷入了認知沖突之中.繼而教師就能夠在這樣的認知沖突中引導學生加深對運動“參照物”的理解.

這種演示實驗將學生的思維與現(xiàn)象緊密聯(lián)系，學生能夠清晰且快速地知道實驗結果，繼而就能夠理解物理理論的樂趣所在，從而讓學習過程更加趣味化.

2.2 借助信息技術，構建演示模型，形象化實驗

信息技術是充實課堂的有效助力.現(xiàn)代化的信息手段，能夠幫助教師實現(xiàn)現(xiàn)實無法達成的教學活動，就物理教學而言，利用多樣的信息技術手段，不僅能夠擴充課堂的知識容量，加快課堂教學效率，同時還能夠為演示實驗提供良好的平臺.

信息技術能夠?qū)崿F(xiàn)課堂中無法真實演示的實驗活動，還能夠提前構建實驗演示模型，通過演示，讓學生更加仔細地觀看到實驗全局，從而更深入地理解實驗原理以及實驗操作事項.

教師在開展演示實驗時還可以借助信息技術手段，利用多媒體等形象化的方式，為學生構建更加立體的實驗過程，給他們?nèi)碌囊曈X體驗，讓學生更加透徹地理解演示試驗中的內(nèi)容，不斷提升物理知識的理解能力.

例如 八年級上冊《聲音的產(chǎn)生與傳播》教學，相信很多學生都曾有過疑問，聲音到底是怎么來的？為什么每個人的聲音都不一樣？樂器為什么能夠發(fā)出優(yōu)美的旋律？這些都是學生對物理好奇的體現(xiàn).而聲音是看不到摸不著的，在課堂做演示實驗時很難讓學生直觀地看到其中的現(xiàn)象和原理，所以教師可以利用多媒體等技術輔助，構建聲音產(chǎn)生和傳播的演示模型，幫助學生更加形象化地理解知識.比如教師可以用多媒體的動畫或者視頻功能，演示出樂器被彈奏后周圍所產(chǎn)生的空氣振動的波紋，并演示出波紋的借助空氣向前傳送的狀態(tài)，而隨著這種波紋的傳播，慢慢進入耳朵，又引起了鼓膜的振動，繼而就反饋到大腦，形成我們聽到的聲音.在這種信息技術手段的加持下，物理課堂同樣也變得更加生動，學生無需結合書本去空想聲音的傳播方式，而是可以真實地看到形象的畫面，這對于學生理解理論和把握原理是非常重要的方式.

信息技術還有很多演示功能，教師在演示實驗中應當結合不同的物理知識原理有效進行設計和演示，幫助學生形象化理解和記憶，從而提升物理演示實驗的效果.

2.3 鼓勵學生參與，發(fā)展觀察能力，細致化實驗

演示實驗雖然是以教師演示為主，但它同樣也是學生的觀察、分析和研究過程.也就是說，演示實驗不僅僅是要演示給學生看，還需要引導學生展開探索活動，充分發(fā)揮演示的作用，讓學生不僅能夠看到實驗過程，還能夠認識實驗結果，更能夠理解實驗原理，從而達到對物理理論的全面認知.

在演示實驗中，學生的參與度也同樣重要.教師在教學時不能只注重講解或者單純地演示，忽視學生的主體地位，而應當積極鼓勵學生參與演示實驗之中，去仔細地觀察和研究，將演示實驗做到更加細致化，從而不斷發(fā)展學生的物理觀察能力，為深入的物理研究能力打下堅實的基礎.

例如 八年級下冊《摩擦力》教學，摩擦力無處不在，走路、跑步、穿衣、機器運動等等，都隱藏著摩擦力的作用.那么摩擦力到底是什么呢？怎么去感受摩擦力的大小呢？教師可以在課堂上開展演示實驗，利用彈簧測力計、木塊、長木板以及砝碼組合演示，通過砝碼的不斷加重，所測出的摩擦力明顯增大.而這種演示只能讓學生理解摩擦力的存在和大小變化關系，但沒有切身體會，學生很難真正將其運用到生活中，所以教師還可以讓學生參與其中，由學生在平地上向前推穿著普通鞋子和輪滑鞋的體重相同的學生，負責推的學生就能夠明顯感覺到手中需要使出的力氣是完全不同的，而用體重不同的學生來演示，學生也能夠感受到重量對于摩擦力的影響.讓學生參與進來，學生能夠有切身的感受，同時還能夠認真地去觀察推行的速度、力氣以及時間的差別，這種方式讓演示實驗更加細致化，從純粹的觀看變成切身的體驗，學生的觀察能力也從空泛無目的變?yōu)榫唧w而準確，從而不斷提升了演示實驗的效果，細化了學生實驗理解過程和體驗能力.

2.4 利用生活資源，促進科學認知，創(chuàng)新化實驗

物理是研究自然科學的學科，它與生活和自然息息相關.生活資源能夠帶領學生更加親近生活中的物理，讓他們從生活的角度去理解和創(chuàng)造，這樣才是真正地將物理深入思想，融入生活，實現(xiàn)物理知識的實踐運用.也就是說，開展物理知識的學習，還需要從生活角度入手.

對于演示實驗而言，生活是進行演示的最好場所，不僅有豐富的實驗素材，還有廣闊的實驗效果呈現(xiàn)，而演示實驗的最終目的不僅是讓學生“看到”實驗現(xiàn)象，更重要的是讓學生理解并運用，所以演示實驗還可以進行創(chuàng)新，拓展到生活中，引導學生去實際操作，這樣就實現(xiàn)了演示實驗的綜合化、創(chuàng)新化效果.因此，教師在開展演示實驗時還可以充分利用生活資源，通過演示活動讓學生更好地開展科學認知探索，借助自己的體驗去創(chuàng)新實驗過程.

例如 八年級下冊《浮力》教學，浮力是水對水中的物體向上托舉的一種力量，其實學生如果學過游泳，就能夠明顯體驗到在水中是有被托舉的感覺的，而在課堂上，教師利用不同的材料來演示物質(zhì)在水中不同的沉浮狀態(tài)，比如木塊、鐵塊等等，這些能夠讓學生感受到浮力的存在，而如何去探究浮力大小的影響因素呢？課堂上通常采用的材料畢竟是有限的，無法讓學生更加全面地理解，所以教師可以引導學生挖掘生活資源，將這個演示實驗拓展到生活中，通過廣闊的生活資源激發(fā)實驗靈感，嘗試去創(chuàng)新實驗過程.比如有的學生從材質(zhì)著手，用相同大小不同材質(zhì)的瓶子來做實驗，就能夠發(fā)現(xiàn)物體材質(zhì)的不同也會使得物體在水中的浮力有區(qū)別，而有的學生從形狀入手，用一片紙和同樣重量的紙船做實驗，也能夠看到明顯的區(qū)別.經(jīng)過生活探索，學生不僅在自我演示的過程中發(fā)現(xiàn)了課堂上沒有進行演示的內(nèi)容，還能夠增進演示操作能力，激發(fā)出更多的實驗思想.

學生通過結合生活，創(chuàng)新出了更多不同的實驗過程，這也促使他們能夠在實驗中發(fā)現(xiàn)新奇，積極探索，從而不斷促進自己的科學認知提升，使得他們更加愿意去開展生活物理實驗，增進物理能力.

3 結語

物理是探索自然科學的一個最主要手段，初中階段是學生探索物理的起始階段，物理是他們認知科學奧秘的有效窗口，所以在初中階段，開展有效的物理教學具有非常重要的意義.而演示實驗給予了學生更加直觀和形象的知識理解渠道，讓他們能夠在晦澀的知識中體驗出更加親近生活和自然的觀念，提升對物理學習的興趣，因此，教師應當積極合理地安排演示實驗，引導學生在實驗中理解，在實驗中探究，從而激發(fā)出更多的物理思維和科學態(tài)度，為提升科學能力奠定基礎.

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