新課程下物理演示實驗的教學策略

王希偉

【摘 要】物理學是一門以實驗為基礎的科學，搞好物理實驗教學對激發學生的學習興趣，提高學生的觀察和思維能力，培養學生的探究和創新能力，形成嚴謹的科學態度和科學精神等都有極其重要的作用。本文在闡述了演示實驗在高中物理教學中作用的基礎上，分析當前高中物理演示實驗教學中的一些問題和不足，例如：教學手段落后，教學效果不理想，教學方式缺乏創新等；針對這些問題，筆者提出了關于物理演示實驗教學策略的一些建議，并結合筆者的教學實踐談了些粗淺的教學實踐和體會，以供參考。

【關鍵詞】高中物理；演示實驗；教學策略；積極參與；多媒體

新課標下的物理實驗教學是以探究為主的教學活動，教師在教學中引導學生通過實驗進行自主學習、合作學習和探究學習，幫助學生形成終身學習的意識和能力，使學生體驗科學研究的過程，激發學習物理的興趣，強化科學探究的意識，促進學習方式的轉變，培養學生的創新精神和實踐能力，以達到提高學生科學素養的目的。下面就高中物理演示實驗的教學策略，并結合教學實踐談些粗淺的做法和體會，與同行共同商榷，以期拋磚引玉。

演示實驗在高中物理教學中占有很大比重，并且國家高中物理教學新大綱中對演示實驗安排又有所增加，由此可見演示實驗在中學物理教學中有重要的地位。如何在我國現有的條件下發揮物理實驗在中學物理教學中的作用，利用演示實驗來激發學生的學習興趣，啟發學生的思考，培養學生的實踐精神和創新意識，提高學生的探索能力，需要我們在教學實踐中不斷探索、改進與創新。我們的教學策略是：

一、演示實驗中應加強邊教邊實驗，讓學生積極的參與

按照我國目前的條件，實行實驗室授課制還有一定的困難，課堂演示實驗教學主要還是在教室中進行，必會受到課堂時間、空間的限制，如何能在這有限的時間、空間里，增大學生的實踐活動量，培養其實踐能力和創新意識呢？那就是采用“邊教邊實驗”教學方式。邊教邊實驗是演示實驗的教學方式之一，就是教師邊做演示實驗邊分析、推理或者邊講原理邊做演示實驗，并且把兩者有機地結合起來，既穿插進行，又融合在一起，同時讓學生親自動手做實驗或者是在教師啟發引導下讓學生邊動手邊做實驗、邊分析、歸納總結來驗證規律或探索規律。邊教邊實驗可以為學生創造良好的物理環境，擴大師生在課堂內的信息交流，有利于在教師的主導作用下發揮學生的主體作用，能增加學生自己動手、自行操作、自我展示的機會，讓學生自我探索、自我發現、真正參與學習、主動探求知識

二、結合多媒體技術，模擬演示物理實驗

物理課本中有許多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，隨著計算機的應用，可以利用多媒體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，使學生對物理概念、定律等認識加強，理解透徹。教學實例：

例如，對于“LC電磁振蕩電路”的振蕩過程分析，教師可應用電子計算機的動畫功能，展現了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，振蕩電流的大小和方向變化的全過程，安全逼真，激發學生學習興趣，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。

三、提高物理演示實驗效果

演示實驗的效果，主要看它是否能在學生大腦中建立起基礎物理現象的鮮明表象，還要看它是否能促進學生理解知識，提高學習物理的興趣。要做到這一點，首先要使物理實驗操作成功，而且現象明顯、富有感染力。

實例 ：改進實驗裝置，增強演示效果

高中物理課本中有一個驗證楞次定律的演示實驗，但是無論是學校的儀器還是學生自己做得演示器，其效果都不是很好。原因是通過單匝鋁框的磁通量變化較弱，產生的感應電動勢和感應電流不大，因此感應電流的磁場不強，原磁場與感應電流的磁場作用力不大。

改進方法：用直徑為0.5mm左右的漆包線，繞制兩個匝數各為50-100匝，直徑為8cm左右的圓形線圈，其中一個線圈將線頭上的漆刮掉，把兩個線頭連接起來形成一個閉合線圈；另一個不連接成閉合線圈。將兩個線圈都用透明膠布或細線綁緊。再把楞次定律演示器上兩邊的鋁環取下，分別換上兩個線圈，這樣演示器就改好了。改進后的線圈由1匝增加到n匝，在相同的磁通量的變化情況下，感應電動勢由原來的 E增加到nE。而由于整個線圈的總電阻也增加到原來的n倍，所以每一匝線圈中的電流強度沒有增加，但是n匝線圈中的感應電流所產生的磁場疊加起來，就使總的感應磁場大大增強了，從而增大了感應磁場與原磁場的相互作用力，因此，實驗效果非常明顯。

實例：增強演示實驗過程的獨創性

獨創特征，即產生新的非凡思想的能力，表現為產生新奇、罕見、首創的觀點和成就。在演示實驗教學過程中，要做到層次清楚，步驟到位，循序漸進。一般地應該有：初態演示、靜態演示、動態演示，過程演示、末態演示。

靜摩擦力方向的判別是學生學習的難點，其主要原因是學生日常生活中缺乏這方面的感性認識，難以想象兩個相對靜止而又有相對運動趨勢的物體接觸面間的情況。一般我們會通過對物體受力平衡的分析，來得到靜摩擦力的方向，這種方法是純理論的，學生難有直觀感受。當然也可以讓學生用手在桌面上用力推，感受靜摩擦力的作用。這雖然有了一定的改進，學生有了感覺，但還不能直接觀察到。針對這一缺陷，可以采用模擬的手段，把接觸面間的情況加以“透視”，達到“可視”的效果，使學生能獲得直觀感受。

例如要分析如圖1所示的兩物體之間的靜摩擦力方向，取兩只鞋刷，使刷毛相對地迭放在粗糙的水平桌面上，水平推上面的一只鞋刷，可以看到上下物體間刷毛形變的方向相反（如圖2所示）。由此可以推想出上、下物體所受靜摩擦力的情況。也可以在軟泡沫塑料的一面切出矩形槽口，以代替毛刷（如圖3所示）。通過這種模擬放大的手段，給學生提供了一個表象思維的模型，因此學生在解決此類問題時，思維的障礙也就隨之消除。

總之，物理學是一門以觀察、實驗為基礎的科學，實驗是物理教學的基礎。做好物理演示實驗教學，對于培養學生的科學素質至關重要。在提倡素質教育的今天，為適應時代和學生發展的需要，我們每位物理教師應當努力提高自身素質，轉變教育教學觀念，改進教學方法，營造良好的育人環境，培養出富有科學精神和實踐能力的開拓型人才。

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