設計演示實驗應把握“八性”

物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。演示實驗也可以把物理學科中一些比較抽象的知識、或是囿于一定因素而不能讓學生動手參與的現象通過演示實驗讓學生得到直接的體驗。通過實驗教學可達五個目的。

一是對已有知識的應用；二是培養學生的操作技能；三是培養學生的創新能力；四是培養學生的邏輯思維能力；五是培養學生嚴謹的科學態度。所以，實驗教學在物理課中占有舉足輕重的地位。通過多年的教學實踐，筆者以為，做好實驗教學必須把握好八個“性”。

1 科學性

物理學那些彪炳千古的定律、原理、定則、定理公式都是在千百萬次的實驗中驗證、總結出的科學真理。因此，實驗是科學的精髓。首先在實驗中要讓學生感受到實驗本身的科學性，每一個實驗都是在驗證前人總結的規律。其次要在實驗中讓學生體會到科學的探索精神和科學家超前的想象力及縝密的思考力。再次物理實驗的誤差是難免的，但不能為了避免誤差而拼湊數據，欺騙學生，也不能把任何不正確的實驗結果都歸結于誤差，要很好地分析誤差產生的原因，要盡量減少誤差。

例如在演示萘的熔解和凝固時，實驗測得萘的熔點常常不是80℃或不是保持80℃不變。原因是什么呢？反復實驗后發現有以下四個原因：（1）煤油溫度計不夠準確，用水銀溫度計較為準確；（2）萘粉要純，如化學純萘粉；（3）酒精燈加熱要緩慢均勻，盡量減少杯中水溫與試管中萘粉溫度差；（4）攪拌器攪拌萘粉要認真、細致，使萘粉受熱均勻。

2 目的性

實驗的目的不僅在于使學生運用所學的知識，熟練操作技能，更重要的是要針對每一個實驗設計出各有偏重的目的性。如：在測小車的速度實驗中就要想辦法讓學生研究如何精確計時的方法等。

3 啟發性

科學實驗重在啟發，重在培養超前的想象力。初中物理實驗課則應在啟發方面精心設計，留給學生思考的余地，不要一覽無余的展示給學生看，那樣只會把學生當作觀眾、局外人。即使你操作熟練、實驗完美，也無法達到應有的目的。應該留一兩步關鍵的或是細小而重要的步驟，讓學生進行推理思考，然后根據其推理依據的可靠性進行操作，再實驗。有時可以讓實驗違反一些操作，讓學生分析結果，推敲思考。

例如在進行馬德堡半球演示時，先讓學生中兩個“大力士”上來拉，不能將兩個半球拉開，這是為什么？然后打開活塞，讓空氣進入半球中，再讓兩個力氣最小的學生來拉，卻很輕松地將兩個半球分開了。兩次相對比，說明大氣壓強不僅存在，而且還不小，全體學生都會留下深刻的影響。

4 趣味性

趣味是知識的母親。實驗教學是培養學生對物理學科濃厚興趣的主要陣地，教師要設法在實驗中開創興趣情景。主要渠道如下：一是人人參與實驗；二是推理和操作相結合；三是鼓勵改進實驗裝置；四是鼓勵動手設計一些用具；五是讓學生大膽質疑，尋找漏洞和不足。例如“分子間作用力”的演示，可在兩只乒乓球間夾上一段彈簧，球的外側套上橡皮筋，平衡時，引力等于斥力；增大球距時，引力大于斥力；縮小球距時，引力小于斥力。這樣不僅培養學生對物理的學習興趣，更多地拓寬學生視野豐富他們的想象，而且能有效地提高了學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力。

5 直觀性

實驗教學對于學生來說應力求形象、生動、直觀．這不僅能吸引學生觀察，而且也便于學生直覺思維．如：在研究決定電阻的定性實驗中，如果用電流表顯示通過電阻的電流大小，因可見度小效果不佳。若用小燈泡明暗程度來代替電流表則更直觀。

6 便捷性

影響實驗效果的另一個因素是實驗是否方便快捷。繁雜的實驗會讓學生感覺乏味，教師必須設計改進實驗，是其方便快捷，效果顯著。尤其是演示實驗，便捷性越強效果越好，學生的興趣就越大。如做光的折射實驗我改用從文具店買來的激光指示器做實驗，極為靈活方便。而且學生課后也能自己用激光指示器做實驗，增加了動手能力。

7 可靠性

為了給予學生科學實驗的真理性和完美性，教師必須保證實驗的完整、準確，即教師必須提前驗證實驗，確保實驗的可靠性。如：大氣壓強對水的沸點的影響實驗時，教師必須提前實驗，保證實驗成功。

8 安全性

安全性是實驗的前提條件。一是學生使用的實驗器材是否安全，是否易損物品和儀器，實驗操作是否安全。所以實驗前必須讓學生熟練掌握實驗操作知識。二是學生的人生安全，對于具有危險性操作的實驗，不僅要具備熟練的操作知識，還要具有危險意識和監控措施，以防安全事故的發生。

(欄目編輯王柏廬)