學生在物理演示實驗中的活動

摘 要 實驗教學重點培養他們勤于動腦、動手的良好科學素養，它與理論教學相比，實驗教學更具有直觀性、實踐性、綜合性與創新性等特點。就演示實驗操作的過程，以及實驗教學在物理教學中對開發學生思維及培養能力方面的作用進行深刻的闡述。

關鍵詞 物理學；演示實驗；思維能力

物理學是一門以實驗為基礎的科學，實驗當然也是物理教學的重要手段。初中物理教學要以觀察實驗為基礎，通過觀察實驗，能夠使學生對物理概念和規律獲得具體的明確的認識，清晰了解物理現象，提高認知內化能力。如在演示實驗教學中增加學生活動，以保證演示實驗教學中學生的主體地位。筆者就演示實驗中的活動談幾點看法。

1 明確實驗目的，編寫觀察提綱

教材中的演示實驗有許多屬于探究性實驗，學生通過演示實驗教學掌握基本概念和規律。在教學中的主要做法是：出示觀察提綱確定觀察重點，讓學生用眼用腦參與到演示實驗的每一步。

如講“壓力和壓強”實驗，如圖1所示，按照圖甲那樣，把酒瓶口朝上放在海棉上，再照圖乙那樣口朝下放在相同的海綿上，兩次實驗時海綿被壓下的深淺不同，顯示了壓力的作用效果不同。

做這個實驗時，提醒學生重點觀察壓力和受力面積的變化。實驗前首先向學生出示觀察提綱：1）兩次實驗中，海綿受到的壓力相等嗎？2）兩次實驗中，酒瓶與海綿的接觸面積（即受力面積）有無變化？然后學生帶著問題觀察教師演示這兩個實驗。實驗后，讓學生討論：為什么相同的壓力會產生不同的效果呢？學生討論、教師啟發，共同總結出結論：在相同的壓力下，受力面積小，壓力產生的效果就大（陷得深）；受力面積大，壓力產生的效果就小（陷得淺）。

至此，學生活動并未結束，再讓學生用兩手指擠壓一下一端削尖的鉛筆，如圖2所示。提問：兩手指的感覺有什么不同？如果再用力擠壓手的感覺會怎樣？這又說明了什么？喚起課堂活躍氣氛，使學生親身感受，印象會更深。這樣師生輪流當“演員”，效果更好。最后提出如何定量地比較壓力的效果呢？引出壓強的概念。

2 設置懸念，水到渠成

有的演示實驗是用來驗證已有的結論的，做這類實驗，如果缺乏精心設計，效果往往不好。如講“大氣壓強”時，如果教師只做馬德堡半球實驗，有的學生對大氣壓強的存在感受不深。教師可以向學生提出：如果在平口玻璃杯中裝滿水，蓋上硬紙片，倒放過來，結果會怎樣？學生眾說紛紜。教師實驗，結果與學生的猜想大相徑庭，學生非常驚訝。教師接著追問為什么會出現這一現象，師生共同討論，最后教師總結：大氣對紙片有一個向上的托力，是這個托力托住了紙片和水。接著趁熱打鐵，讓學生把一端封閉的筆帽放在口中吸，迅速用舌頭堵住筆帽口，筆帽就粘在舌頭上了，使學生親身感受到大氣壓強的存在。至此，可以說是水到渠成。

3 演示操作，主動探究

演示實驗的生動、直觀、形象，極易引起學生的直接興趣，增強學生主動探究的積極性。演示實驗能夠提供豐富的感性材料，變抽象為形象，通過觀察、思考，使學生認識客觀規律，激發探究的欲望，主動參與到知識形成的過程中。

如在講授流體壓強時，可以用一只漏斗、一只乒乓球給學生演示一個有趣的現象：教師先把漏斗的尖部咬在嘴里，漏斗口朝地，當把乒乓球放在漏斗里去，在向漏斗里吹氣的同時把手松開，奇妙的現象出現了，雖然手離開了乒乓球，但乒乓球并不落下來，卻在漏斗口附近跳動著。學生會被這一現象驚呆了：“為什么乒乓球不落下來呢？難道重力就不存在了嗎？”再將漏斗和乒乓球交給某個學生，讓其仿照教師的動作表演，他會吸足了氣，集中力量對準漏斗尖部吹氣，想把乒乓球吹下去。結果，乒乓球照樣在漏斗口附近跳動著，并沒有落下去，吹得愈厲害，它跳動得愈快。這一場面，會激發在場的每位學生努力思考：這是為什么？

4 巧用實驗，啟發思維

物理實驗是物理教學內容的重要組成部分，對學生建立概念和規律、鞏固知識、培養能力、發展智力起著十分重要的作用。實驗教學向學生有計劃、有目地的展現了許多有趣的物理現象，呈現了許多生動形象真實的物理事實，使他們在好奇心的驅使下，對未知結果的探究產生極大的興趣。師要利用這種心理，啟發學生思維。在每一個實驗中，往往包含多個知識點，教師要抓住實驗過程中產生的各種現象及時提出相關問題啟發學生多思考。在演示實驗中，教師可邊做邊提問，內容可涉及儀器的名稱、使用方法、操作要求、可能會出現的現象等；在學生實驗時，教師可邊巡視邊提問，引導學生積極思維。通過實驗，讓學生的思維不斷地產生“橫向運動”和“縱向運動”，訓練和培養學生思維的多樣性和靈活性。

5 反客為主，培養能力

演示實驗的教學是為了讓學生理解規律，掌握知識，達到引導學生學習物理知識及應用的教學目的。在實驗中無論觀察到什么現象，都要進行分析、探究，從而獲得結論，找出規律，培養學生實驗探究能力。故此，不能違背“以學生為主體”的原則，要盡量給學生創造看看、摸摸、算算、想想、說說的機會。

如在研究液體壓強的規律的時候，它有一個特點：液體壓強隨深度的增加而增大。許多學生沒有這方面的常識，也很少有這方面的感受，如果按書本上的內容講，學生對這一內容的理解不會深刻，所以必須引導學生親自動手做實驗，從微小的變化中獲得感性認識。將橡皮膜放入水中，放得越深，U形管的液面高度差越大，表明橡皮膜在水中受到的壓強隨著深度的增加而增大。這個實驗如果只是演示給學生看，他們只是記得這句話，而并沒有理解它的規律，所以指導學生動手親自做實驗，既培養了學生的動手能力，又加深了學生對物理規律的理解，達到了預期的效果。

同時注意，在實驗中，發生一些操作上的失誤和實驗誤差在所難免，教師正確指導學生分析產生錯誤和出現錯誤的原因，通過對整個實驗主要過程的分析探究，總結經驗，找出規律，培養科學的思維方式，這樣才能提高他們分析問題和解決問題的能力。

總之，實驗是物理教學的重要手段，演示實驗在教學中又占有較大比例，要達到每一個演示實驗的目的，必須遵循教師主導、學生為主體的原則。也就是說，教師要想方設法增加學生的活動，這樣有利于培養學生的觀察、實驗能力，合理推理的邏輯思維能力，獲取知識的自學能力。

（作者單位：河北省唐山市豐潤區豐潤鎮中學）