演示實驗是創(chuàng)新教學(xué)的有效載體

摘要：新課程課標(biāo)要求演示實驗數(shù)量及質(zhì)量都明顯增加，基于對新課程教學(xué)理念的理解，結(jié)合自己的教學(xué)實踐，對如何做好科學(xué)演示實驗，如何利用演示實驗這一載體滲透創(chuàng)新教學(xué)談了自己的看法。

關(guān)鍵詞：演示實驗；創(chuàng)新；直觀；改進(jìn)

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

實驗是科學(xué)研究的基礎(chǔ)，是檢驗科學(xué)理論的標(biāo)準(zhǔn)。演示實驗是物理課堂教學(xué)中為配合教學(xué)內(nèi)容由教師操作示范的實驗，它是教學(xué)過程中的一個主要環(huán)節(jié)。教師能否精心創(chuàng)設(shè)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(xué)質(zhì)量具有直接影響。

要使演示實驗真正達(dá)到示范目的，滲透創(chuàng)新意識，在實際教學(xué)中應(yīng)當(dāng)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(xué)服務(wù)，所以應(yīng)緊扣教學(xué)內(nèi)容和要求，選擇合適的實驗，合理地進(jìn)行實驗，以便讓學(xué)生清楚的認(rèn)清物理概念和規(guī)律，達(dá)到一定的教學(xué)目的。教師要明確演示某一實驗是為了解決什么問題，應(yīng)該突出哪些實驗現(xiàn)象，重點示范哪些操作要素，如何啟發(fā)學(xué)生積極觀察、思維得出結(jié)論。演示時要說明讓學(xué)生觀察什么現(xiàn)象，注意哪些變化，以激發(fā)其觀察實驗，思考問題的積極性，抓住實驗的主要現(xiàn)象和本質(zhì)問題。在《科學(xué)》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(xué)生對所研究的問題的興趣，激發(fā)求知欲望。

如：在學(xué)習(xí)摩擦知識時，我準(zhǔn)備了幾個啤酒瓶，對學(xué)生說“我聽說我們班的男同學(xué)都看不起女同學(xué)，認(rèn)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(rèn)為力氣最大的男生和一個被認(rèn)為力氣最小的女生拉啤酒瓶比賽。結(jié)果女同學(xué)獲勝，用這種不同尋常的方法引入摩擦知識，引起了學(xué)生強烈的求知欲望。又如，在市優(yōu)質(zhì)課上，《電路圖》教學(xué)中，演示自制水果電池讓小電珠發(fā)光，引發(fā)學(xué)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(fā)了學(xué)生的思維，創(chuàng)新思維的火花被點燃了。

1.2 突破難點

科學(xué)教學(xué)中不泛比較抽象及難于理解或較難以認(rèn)識的知識點。對于這部分科學(xué)知識的教學(xué)可以利用演示實驗，建立知識模型，突破教學(xué)難點，化繁為簡，變抽象為具體。如在浙江省優(yōu)質(zhì)課上來自杭州的傅建新老師在教授《物質(zhì)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(jìn)一步建立物質(zhì)化學(xué)變化模型時，創(chuàng)新使用了水電解的微型實驗。學(xué)生演示后非常興奮，教師創(chuàng)造性地完成了后續(xù)教學(xué)。（圖1）

又如：在市優(yōu)質(zhì)課中，我在講授《電路圖》時，為突破短路的教學(xué)難點，我運用了科學(xué)實驗?zāi)Ｐ脱菔窘虒W(xué)。（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(tǒng)短路實驗上有較大突破，電熱導(dǎo)致的燃燒現(xiàn)象讓學(xué)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(jìn)行，目的在于加深理解、強化記憶、促進(jìn)應(yīng)用。

在學(xué)習(xí)了氣體流速和壓強的關(guān)系后，針對學(xué)生的練習(xí)中對同一知識點，出現(xiàn)了不同的結(jié)論。給學(xué)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(nèi)放一個乒乓球，當(dāng)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(guān)系，在生活中有哪些應(yīng)用？

2 演示實驗要具有科學(xué)性和可操作性

演示實驗的過程和結(jié)果，必須符合教學(xué)原則，其中特別要注意的是科學(xué)性原則。實驗的設(shè)計和改進(jìn)，首先要考慮的是實驗原理和實驗現(xiàn)象的科學(xué)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(zhǔn)確讀數(shù)。若將彈簧稱固定，只要拖動木塊做勻速直線運動，則方便、準(zhǔn)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(xué)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(jié)構(gòu)復(fù)雜，或操作進(jìn)程方法復(fù)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?jǐn)D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(qū)域中，幾分鐘后看到溫度計示數(shù)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(zhǔn)寒暑表的液泡，2分鐘內(nèi)溫度計示數(shù)明顯上升2℃左右。該實驗改進(jìn)后的優(yōu)點為：

（1）不需要大功率光源色散后形成的紅外區(qū)域。

（2）不需要大陽光色散。

（3）學(xué)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(jìn)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(jīng)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(nèi)水的溫度相同。氣泡的上升過程中不斷吸入水蒸氣，由于經(jīng)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(xué)生在課堂上實地觀察科學(xué)現(xiàn)象，建立概念或得出規(guī)律的基礎(chǔ)，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(zhuǎn)化為內(nèi)能的精彩實驗。實驗成功的關(guān)鍵是壓縮前使筒內(nèi)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(jìn)行預(yù)熱，然后把活塞拉到進(jìn)氣孔上方，迅速用嘴向孔內(nèi)吹氣，緊接著用力擊發(fā)式壓下活塞，會出現(xiàn)奪目的火焰，成功率達(dá)100%。

再如用乒乓球、純凈水瓶演示浮力產(chǎn)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(xué)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(nèi)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(nèi)注水，（如圖5所示）。學(xué)生會驚奇地發(fā)現(xiàn)：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(xué)生定會興趣高昂，思維活躍。

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4 科學(xué)演示實驗應(yīng)反思的幾個方面

演示實驗的成敗，直接關(guān)系到學(xué)生正確掌握知識和概念的形成，演示實驗失敗，將會嚴(yán)重影響教學(xué)效果。因此，教師應(yīng)精心準(zhǔn)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(yīng)設(shè)法探索更易實現(xiàn)的途徑。如果由于某種原因，在課堂上演示實驗失敗，教師應(yīng)認(rèn)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(xué)的態(tài)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(shù)據(jù)，弄虛作假。這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度。

另外要處理好實驗操作和多媒體的關(guān)系，多媒體作實驗演示過程清晰，細(xì)節(jié)變化明顯。但多媒體畢竟是按人意愿而產(chǎn)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(dāng)結(jié)合。揚長避短，各取所長，才能收到良好的效果。

參考文獻(xiàn)：

［1］《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)7～9年級》實驗稿. 2002

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

(欄目編輯王柏廬)