演示實驗是創新教學的有效載體

摘要：新課程課標要求演示實驗數量及質量都明顯增加，基于對新課程教學理念的理解，結合自己的教學實踐，對如何做好科學演示實驗，如何利用演示實驗這一載體滲透創新教學談了自己的看法。

關鍵詞：演示實驗；創新；直觀；改進

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2008)5(S)-0057-2

實驗是科學研究的基礎，是檢驗科學理論的標準。演示實驗是物理課堂教學中為配合教學內容由教師操作示范的實驗，它是教學過程中的一個主要環節。教師能否精心創設一定的情景，增強其趣味性、新穎性，并巧妙成功地組織演示實驗，對教學質量具有直接影響。

要使演示實驗真正達到示范目的，滲透創新意識，在實際教學中應當注意以下幾點：

1 選擇演示實驗要有明確的目的

演示實驗的最終目的是為教學服務，所以應緊扣教學內容和要求，選擇合適的實驗，合理地進行實驗，以便讓學生清楚的認清物理概念和規律，達到一定的教學目的。教師要明確演示某一實驗是為了解決什么問題，應該突出哪些實驗現象，重點示范哪些操作要素，如何啟發學生積極觀察、思維得出結論。演示時要說明讓學生觀察什么現象，注意哪些變化，以激發其觀察實驗，思考問題的積極性，抓住實驗的主要現象和本質問題。在《科學》課中的演示實驗的目的如下：

1.1 引入課題

講授新課之前需要學生對所研究的問題的興趣，激發求知欲望。

如：在學習摩擦知識時，我準備了幾個啤酒瓶，對學生說“我聽說我們班的男同學都看不起女同學，認為她們手無縛雞之力”，教室一下子活躍起來。接著我選了一個被認為力氣最大的男生和一個被認為力氣最小的女生拉啤酒瓶比賽。結果女同學獲勝，用這種不同尋常的方法引入摩擦知識，引起了學生強烈的求知欲望。又如，在市優質課上，《電路圖》教學中，演示自制水果電池讓小電珠發光，引發學生對電的知識的探究的愿望。這種不走尋常路的開場白激發了學生的思維，創新思維的火花被點燃了。

1.2 突破難點

科學教學中不泛比較抽象及難于理解或較難以認識的知識點。對于這部分科學知識的教學可以利用演示實驗，建立知識模型，突破教學難點，化繁為簡，變抽象為具體。如在浙江省優質課上來自杭州的傅建新老師在教授《物質與微觀粒子模型》時以水為例，講授水是由氫、氧兩種元素組成，并進一步建立物質化學變化模型時，創新使用了水電解的微型實驗。學生演示后非常興奮，教師創造性地完成了后續教學。（圖1）

又如：在市優質課中，我在講授《電路圖》時，為突破短路的教學難點，我運用了科學實驗模型演示教學。（如圖2所示，其中AB為普通燈泡的鎢絲，將鎢絲置于可燃物如少量硫磺上）在傳統短路實驗上有較大突破，電熱導致的燃燒現象讓學生印象深刻。

1.3 深化知識

這一類演示實驗在講授新課之后進行，目的在于加深理解、強化記憶、促進應用。

在學習了氣體流速和壓強的關系后，針對學生的練習中對同一知識點，出現了不同的結論。給學生演示了如圖3所示的實驗，排在一條線上的三個碗，中間碗內放一個乒乓球，當用小管向球斜上方吹氣，乒乓球會運動到哪個碗？拓展到氣體流速和壓強的關系，在生活中有哪些應用？

2 演示實驗要具有科學性和可操作性

演示實驗的過程和結果，必須符合教學原則，其中特別要注意的是科學性原則。實驗的設計和改進，首先要考慮的是實驗原理和實驗現象的科學性，其次是它的可操作性。如：研究滑動摩擦力大小時，一般都用彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運動（如圖4甲），實際操作很困難，且在運動中不易準確讀數。若將彈簧稱固定，只要拖動木塊做勻速直線運動，則方便、準確，如圖4乙所示。

演示是為了直觀地提出問題，說明問題、解決問題，要求越簡單明了越好。特別是為建立、鞏固科學概念或引入課題的定性實驗，沒有必要追求過分精密，而使儀器結構復雜，或操作進程方法復雜化。如用馬德堡半球做大氣壓實驗抽氣比較費時間，用兩個帶塑料半球的掛衣鉤，將兩個衣鉤的“吸盤”對在一起用手擠出空氣，要拉開很費力，這種方法能說明大氣壓存在且較大。又如在講述紅外線具有能量時，教材介紹用溫度計放在紅外區域中，幾分鐘后看到溫度計示數上升，說明紅外線具有能量。實驗時操作方法非常繁雜，可見度比較差，實驗時改用家電紅外線搖控器的探頭，對準寒暑表的液泡，2分鐘內溫度計示數明顯上升2℃左右。該實驗改進后的優點為：

（1）不需要大功率光源色散后形成的紅外區域。

（2）不需要大陽光色散。

（3）學生回家后也可自行做實驗.。

再如，做水沸騰實驗時，使用燒杯加熱沸騰，弊端有四：1、需時較長；2、沸騰劇烈程度不夠。3、氣泡變化不明顯；4、散熱面太大。改進后的實驗采用試管代替燒杯，試管的容積比燒杯的容積小的多，加熱時間短，沸騰特別劇烈。再有試管比較長，沸騰前試管上下的溫度差較大氣泡上升過程中，溫度降低，由于經過的路徑長，水蒸氣遇冷液化的越多，氣泡變小越明顯，沸騰時試管內水的溫度相同。氣泡的上升過程中不斷吸入水蒸氣，由于經過的路徑長吸入的水蒸氣就多，氣泡就越大，此實驗彌補了以上的幾個缺點。此方法用過后教師都說好！

3 演示實驗效果要明顯直觀

演示是學生在課堂上實地觀察科學現象，建立概念或得出規律的基礎，因此只有效果明顯、直觀、說服力才強，才能引人入勝。如在做空氣壓縮引火實驗時，要用到空氣壓縮引火儀，它是一個將機械能轉化為內能的精彩實驗。實驗成功的關鍵是壓縮前使筒內燃燒的氧氣充足。實驗時裝入壓碎了1~2根火柴頭作燃料，再壓幾下活塞進行預熱，然后把活塞拉到進氣孔上方，迅速用嘴向孔內吹氣，緊接著用力擊發式壓下活塞，會出現奪目的火焰，成功率達100%。

再如用乒乓球、純凈水瓶演示浮力產生的原因，可避免使用書本木塊實驗。先問“乒乓球在水中是浮還是沉？”學生會答：“上浮！”老師說：“不見得，請看我的演示。”老師取一個瓶口內徑略小于乒乓球的純凈水瓶，剪去瓶底倒置，將乒乓球放

在瓶口處，然后向瓶內注水，（如圖5所示）。學生會驚奇地發現：水中乒乓球并不上浮！接著老師再用手堵住瓶口，則會看到乒乓球上浮，此時學生定會興趣高昂，思維活躍。

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4 科學演示實驗應反思的幾個方面

演示實驗的成敗，直接關系到學生正確掌握知識和概念的形成，演示實驗失敗，將會嚴重影響教學效果。因此，教師應精心準備，即使是自己非常熟悉的或者很簡單的也不可掉以輕心。對較難的實驗，應設法探索更易實現的途徑。如果由于某種原因，在課堂上演示實驗失敗，教師應認真思考和分析，盡可能及時找出原因，迅速排除故障。同時要以科學的態度實事求是的說明，失敗的原因，不得文過飾非、隱滿事實真相，更不能編造數據，弄虛作假。這樣有助于培養學生實事求是的科學作風和科學態度。

另外要處理好實驗操作和多媒體的關系，多媒體作實驗演示過程清晰，細節變化明顯。但多媒體畢竟是按人意愿而產生的模擬，不是實際也不代表實際，因而對媒體的選擇不易過多。做到實驗操作與多媒體輔助適當結合。揚長避短，各取所長，才能收到良好的效果。

參考文獻：

［1］《科學課程標準7～9年級》實驗稿. 2002

［2］李新寬.《淺談實驗教學中學生創新能力的培養》中學物理.2006（10）：（1~2P）

(欄目編輯王柏廬)