演示實驗在物理教學中的重要性

張新芳

摘 要：物理學是一門以實驗為基礎的學科。中學物理實驗教學的目的是，通過實驗建立學生對課堂講授內容的感性認識，增強學生對學習內容的理解和記憶，提高教學效果；開發學生智力，訓練學生的實驗技能，培養學生分析、解決問題的能力和研究創新的能力。中學物理課堂教學改革的一個重要突破就是加強物理實驗教學。在多年的實驗教學實踐中，結合學生的實際認知心理，精心設計和制作直觀、形象的實驗教具，對物理概念的引入、建立和應用起到了良好的作用。

關鍵詞：演示實驗；物理教學；重要性

一、中學物理課堂演示實驗的現狀

1.部分教師對物理演示實驗在教學中的作用認識不夠

課堂上許多教師把物理實驗僅僅作為理論教學服務的工具和手段，在演示實驗教學中表現為只強調學生觀察或單純在表面上追求現象的刺激或認為它是可做可不做，無關緊要的，而忽視了演示實驗在教學中的作用等實質方面的深層次思考。

2.沒有把現代的教學方法與傳統的教學手段相結合

隨著計算機的普及以及多媒體技術在課堂上的應用，使得物理現象能夠方便、快捷的展示，而深受教師的青睞。然而，教師在應用多媒體課件進行教學時需要通過計算機對文字、表格、圖形、動畫、視頻和音響效果等進行不斷的調節和變換使得教師成了計算機的操作員，大大減少了教師與學生交流的機會，不利于課堂上“交互式”的教學原則。另外熒幕的頻繁變換，使得學生有時來不及對熒幕上所展示的現象、內容進行思考和消化，而忙于觀看實驗現象和結果。有時不僅起不到好的課堂效果，甚至還會使學生產生一種忙亂、煩躁的感覺和抵觸的情緒。

二、演示實驗在物理教學中的重要作用

1.演示實驗可以激發學生學習物理的濃厚興趣

實驗演示是一門藝術，為學生學習物理創設了良好的心境，是激發學生學習物理興趣的最有效手段。

當教師把現象直觀、結果精彩的物理實驗在課堂上展示給學生時，學生的心靈將產生極大的震撼，生理上還會產生愉悅的快感，形成對物理美的一種向往。成功的演示實驗不僅可以吸引學生在課堂聽課的注意力，而且還會激起學生探索物理知識的勇氣和濃厚的學習興趣。學習興趣指的是學生力求認識世界、探索真理而帶有情緒色彩的意向。我們常說“興趣是最好的老師”，所以學生一旦對物理產生了興趣，就會積極主動地學習，我們的教學就能達到事半功倍的效果。

2.演示實驗能激發學生探索物理未知領域的熱情

中學物理學科中有許多內容是比較抽象和復雜的。我們僅借助教師的講解或多媒體熒幕上展現的圖象，學生學習起來是既枯燥乏味又難懂的，學生在這種情況下是很難對物理產生興趣的。如果我們能在教學中適當的時候引入演示實驗，則能很好地引導學生，調動學生學習物理的積極性和吸引學生課堂上的注意力。另外，在實驗過程中教師在做演示實驗的同時，應積極引導學生觀察物理現象和發現問題、提出問題，充分調動學生學習的積極性，盡量使課堂氣氛活躍熱烈起來，不斷激發學生探索物理未知領域的熱情和求知欲。

3.演示實驗能加深學生對物理知識的理解和記憶

物理演示實驗為學生提供生動的物理畫面，有利于開發學生的形象記憶。演示實驗的教學可以調動學生的大腦潛在因素，能引起學生的學習興趣，形成的記憶牢固、持久。

4.演示實驗能培養學生的能力和科學態度以及作風

我們知道物理的理論基礎是實驗，如果要想在理論上有所突破，就必須在實驗上要有新的發現。通過演示實驗培養學生的科學態度和作風，有利于學生科學世界觀的形成，是素質教育的重要組成部分。教師在課堂上做演示實驗時，要求學生明確實驗目的、弄懂實驗原理、熟悉實驗儀器、注意實驗細節和合理的操作方法，并且力求使其他學生也能看清實驗現象和數據，而不應怕麻煩、怕動手。另外，有的實驗我們可以用不同的儀器來演示同樣的內容。做完實驗后，引導學生比較各種操作方法的優點和缺點，尋找更加簡便的實驗方法。這樣可以使學生的觀察能力、實驗能力等各個方面都得到較大的提高。

三、從演示實驗的特點談談物理實驗的重要性

1.趣味性

演示實驗簡單方便、生動形象、真實可靠、極富有趣味性和探索性，尤其對初中學生有很大吸引力，極易喚起他們的直覺興趣。例如讓學生觀察“紙片托起一杯水”、“瓶吞雞蛋”、“噴泉實驗”、

“冷水使熱水沸騰”、“放大鏡并不總起放大作用”、“塑膠捆扎繩越捋越散開”等實驗，常常會出乎他們的意料，使他們興趣盎然，很容易喚起他們的好奇心，激發他們的求知欲望，使他們覺得物理是有趣的，從而激發學生的對物理學習興趣，增強學好物理的信心。

2.靈活性

一是演示實驗所需要的器材比較簡單。“壇壇罐罐”，廢棄物料都是演示的好材料，并且用來說明同一個物理現象的演示實驗可能有多種方案，而同一種實驗器材也可以做出不同的演示實驗來。二是操作比較方便。在教學過程中，教師可以采用邊演示邊講述，或是邊演示邊討論的方式進行，也可以先演示后講解，或是先講解后演示，可以演示實驗的全部過程，也可以演示其中的一部分。總之，演示實驗的可塑性強，便于教師在實際操作中靈活選擇。例如：利用廢塑料瓶演示幾個力學實驗：

（1）演示力的作用效果——力能使物體發生形變

用力捏塑膠瓶時，瓶就產生形變，相同條件下，力大形變就大。也可以演示力的作用效果與力的三要素有關。

（2）演示壓力的作用效果與壓力、受力面積的關系

用手握住塑膠瓶，加力時，手對瓶就產生了一定的壓力，保持手握姿勢不變（受力面積相同），用力越大，瓶的形變效果越明顯；若保持用力大小一樣，換用兩手指去捏瓶，瓶的形變要比握瓶時要明顯些。這表明壓力的作用效果不僅與壓力表的大小有關，還與受力面積有關。

3.時間性

演示實驗是教師為了講清某一個物理概念或某一個物理規律而設置的一種教學手段，這就要求演示實驗盡可能在一個單位的教學時間內完成，不允許把操作時間拖得過長。當有多個演示實驗供選擇時，在不影響教學的前提下，應盡量考慮選擇比較節省時間的演示實驗去完成，整個演示實驗的全過程應讓學生感到流暢、緊湊，無拖泥帶水之嫌。

4.簡單性

受教學時間和教學環境的限制，演示實驗不包含復雜的實驗器材、復雜的實驗操作技巧和復雜的實驗操作過程，也不需要學生有復雜的知識背景。演示實驗裝置簡單，操作方便，演示結果一目了然，提倡簡單的目的是有利于突出物理原理，排除非本質因素的干擾。

5.直觀性

演示實驗是教師在講臺附近進行操作的，具有示范和指導意義。因此，演示實驗所用的儀器可見度大，便于學生觀察儀器的外形、構造特點及其儀表的刻度，儀器裝配和布局也一目了然，美感性強。操作過程直截了當，不轉彎抹角，實驗現象清晰明了，使學生觀察后能留下深刻的印象。例如：演示阿基米德原理實驗，為了直觀簡單地驗證猜想，我們在實驗儀器上作了改進，將溢水杯溢出的水接收直接用自重可以忽略的輕質塑料袋，實驗改進以后教學效果直觀、明顯。

總之，演示實驗主要把要研究的物理現象展示在學生面前，引導學生觀察思考，配合講授或穿插學生討論等方式完成課堂教學任務，是一種最有效、最直觀的教學手段。正確地選擇和安排演示實驗能使學生對物理現象獲得鮮明具體的印象，并為學生獨立訓練創造條件。它是教師講授和學生理解概念、規律的基礎，是學生進行觀察和獲得感性知識的重要源泉，也是培養學生觀察力、注意力和思維能力的重要途徑。成功的演示實驗，常常給學生留下難以磨滅的鮮明印象，使課堂氣氛活躍，從而獲得良好的教學效果。

（作者單位 新疆維吾爾自治區霍城縣清水河鎮中心學校）