發揮教師主導作用 優化物理演示實驗

演示實驗是物理學的基礎，是培養學生觀察、動手、思維能力的重要手段。它不僅是建立物理概念和規律、理解和掌握物理知識不可缺少的環節，還是培養學生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學習方法的重要途徑。所以，我們應從以下幾個方面強化物理演示實驗教學。

一、變忽略演示實驗為重視能力培養

目前，學生普遍感到物理“難學”，其原因之一，就是物理教學中缺乏實驗。我們對物理實驗教學必須引起足夠的重視，必須研究教材中哪些地方學生感到抽象、容易混淆、接受困難，并結合教學實際，研究解決的方法，努力開發一些直觀的演示。同時，在教學中，要引進近代物理學的某些思想方法和現代科學的新成就，如:用激發演示光的干涉和衍射，用發光二極管演示電磁感應中機械能與電能的相互轉化等。在實驗教學中，可在規定的實驗中，適當增加相關演示項目，使教學內容更加豐富，使學生的眼界更加開闊。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。這樣不僅培養了學生對物理的學習興趣，更多地拓寬了學生的視野，豐富了他們的想象，而且能有效地提高學生的觀察能力及分析問題和解決問題的能力

二、變驗證性實驗為探索性實驗

中學物理課堂演示實驗，大部分是驗證性實驗。驗證性實驗是對知識的正確與否加以驗證，鞏固和加深學生對基本規律和基本原理的認識。但是，不利于培養學生主動探索物理規律的能力。而探索性實驗對培養學生的思維、創造、自學、觀察實驗等能力及解決實際問題的能力都有著獨到的作用。正如愛因斯坦所說:“對真理的探索比占有更加寶貴”。因此，在教學中，可把一些驗證性的實驗變為探索性的實驗。例如，教學“牛頓第二定律”一節:(1)邊引導邊做實驗:首先讓學生按照自己設計好的實驗方案做實驗，使學生從實驗中初步認識物體的加速度a與物體的質量m及它所受外力F有關。然后，再演示課本上的實驗，規范操作。這樣，不僅使學生掌握科學的實驗方法，而且讓學生觀察實驗過程，注意發現研究對象引起變化的原因和條件，以及在實驗中出現的現象，使學生對a和F、m的關系獲得感知。(2)探索知識:指導學生對問題進行具體研究，處理實驗數據、列表、畫出a-F、a-1/m的圖像。(3)歸納總結:師生共同分析、歸納、總結出牛頓第二定律。這樣，讓學生用實驗探索和理論探研兩種方法自我進行推證，在推證過程中，學生自然而然地將研究對象、成立條件、使用范圍、注意事項搞得一清二楚。讓學生由學知識變為主動探索自然規律，知識學得會更扎實，更牢固。

三、變教師演示實驗為學生參與實驗

傳統的課堂教學，演示實驗通常由教師演示，學生看。但是很多實驗學生根本看不清，不同程度地限制和阻礙了學生智能和潛能的發展，直接影響學生實驗心理素質的提高。因此，在演示實驗中，應積極引導學生觀察、猜想、分析、歸納、總結。在實驗操作上，要讓學生積極參與，讓學生充分了解實驗的內容，多次重復，加深印象，鞏固記憶。如:“楞次定律”的教學，不妨變原來的課堂演示實驗為邊做邊講實驗。每兩位學生發一套實驗器材(干電池、電流表、原線圈、條形磁鐵、導線)，實驗中，讓學生首先觀察電流方向與電流表指針偏轉方向的關系，再觀察原線圈的電流方向與磁鐵運動方向的關系，把直觀的材料作為培養學生知覺、觀察力的材料，引導學生仔細、準確地進行觀察，然后引導學生討論、研究、對比，總結出感生電流所引起的磁場方向與磁鐵運動方向的關系，最后訓練學生用科學的語言描述，并解釋所觀察到的現象，從而順理成章地寫出楞次定律。可見，演示實驗在教師指導下讓學生參與，不僅有展示學生實驗技能的機會，而且能讓學生得到科學方法的訓練及能力的培養，加深對物理概念和規律的理解和掌握。

四、變單一演示實驗為教學優化實驗

利用常規儀器、教具進行演示是一種最基本的手段。而利用多媒體教學，組織多媒體信息，形成合理的教學結構，就可以實現教學的優化。應用多媒體，可以展示課堂實驗無法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程，從而突破時間以及空間的束縛，進行逼真的模擬，靈活地放大或縮小物理場景，將物理過程生動形象地展現于學生眼前，使學生認識加強，理解透徹。例如，對于“LC電磁振蕩電路”的振蕩過程分析，可以應用電子計算機的動畫功能，展現隨著電容充放電的進行，LC回路中的電場能和磁場能之間的周期性變化。振蕩電路的大小和方向變化的全過程，不但安全逼真，而且能夠激發學生的學習興趣，使學生在學習過程中保持精力高度集中，思維高度活躍，求知欲高度旺盛的狀態。對于可見度小，不易觀察，且只能水平演示、觀察的內容，例如水波的干涉、衍射現象，用發波水槽借助投影儀演示，既起放大作用，又使其有動感，使學生看到清晰的干涉條紋，對學生腦子里形成正確概念有極大的幫助。利用多媒體進行物理實驗教學，不僅為教和學增添了信息的傳輸和接收通道，而且為教學創設了良好的情境，師生們置身于“情”、“景”中，以“物”思“理”，又以“理”認“物”，使提高物理課的素質教育有著廣泛的前景。

物理課堂演示實驗要與學生的分組實驗有機地結合起來，努力培養學生的基本實驗要素:儀器使用的常識、測量誤差與數據處理的知識、間接測量的基本知識、驗證性實驗的驗證思想。同時加強學生對基本實驗方法的遷移和靈活運用能力的訓練，才能多角度、全方位地把中學物理實驗教學提高到一個新的水平。