在中學物理課堂演示實驗中應注意的問題

祝少峰

摘 要： 物理課堂演示實驗在中學物理教學中占有相當重要的地位，目前在我國仍有某些老師在上課很少做或根本不知道該如何做演示實驗。在此背景下，本文對怎樣選擇和進行課堂演示實驗提出建議，希望給同行提供參考。

關鍵詞： 中學物理教學 演示實驗 注意問題

在中學物理教學中，演示實驗對教學的作用不可忽視，它可以提高學生學習物理的興趣，培養學生的觀察能力，幫助學生形成正確的認識。所以，我們應該研究怎樣進行演示實驗可以達到最好的教學效果。

一、針對學生存在的疑點選擇演示實驗

學生從兒童時代起，就不斷對自然現象和日常生活進行觀察，自覺或不自覺地進行科學實驗，在頭腦中形成“先入概念”。由于物理現象復雜，各種因素互相交織在一起，往往把本質掩蓋起來，這些“先入概念”中，有的是正確的，能反映事物的本質，對學習新的知識起到好的作用；有的是不正確的，在頭腦中形成“錯誤的概念”。如果在教學中不消除錯誤的概念，要學生接受正確的抽象概念是很勉強的，也是很困難的。清除物理知識中的錯誤概念，務必充分利用各種教具或生動形象的語言，讓學生重新感知事物或現象，對所學知識具有鮮明的印象，形成科學的概念。如教學力學時，某些學生存在“騎自行車是自己推動自己”的錯誤概念，為了及時糾正，我演示了以下實驗：用一塊小三夾板擱在幾根光滑的試管上，然后把小車擦動車輪，立即放在小三夾板上，這時出現三夾板后退而汽車很少前進的現象。同時，也可以結合陷在泥水中的汽車，當發動機開動時，只見后輪轉動不見汽車前進的現象，引導學生弄清自行車前進是得到反作用力的結果。由此可知，學生頭腦中的錯誤“先入概念”不少，是可以通過實驗演示和觀察糾正的，只要重視和加強演示實驗，培養能力的目的完全可以達到。

二、明確演示的目的

如何選擇與安排演示實驗呢？首先必須目的明確，要考慮每節物理課特定的教學目的、要求、重點與難點。因此從某種意義上來說，演示實驗是為課堂教學目的要求服務的，絕不能盲目安排實驗。一個成功的演示實驗并不在于裝置如何精巧，手段如何先進，關鍵在于它能有效幫助達到教學要求。不同的教學目的對演示實驗的要求不同。筆者認為在選擇和設計演示實驗時，應考慮以下幾個方面的作用：有利于啟發學生思維，調動學生學習物理的自覺性；有利于物理模型和物理概念的建立；有利于正確理解公式的物理意義；有利于開拓思路，發展想象力。

對于認識和了解的某一現象，宜選擇簡單易行、現象明顯的實驗。對于講解原理、法則等物理規律的課，要選擇不同但有明顯現象，而且能從實驗結果得出正確結論的實驗。例如講沸水瓶：將新灌入保溫瓶中的開水倒入鹽水瓶，水溫約85至90度，然后蓋上帶有玻璃管的膠塞，用乳膠管和一個50ML的注射器相接。開始觀察不到沸騰現象，當拉出針管塞時，可看到瓶中的水沸騰起來，這說明壓強減少、沸點降低的道理。

導出和驗證物理定律、公式的實驗，應盡量使用精密的儀器測量，以期獲得定理準確的結果。如要證明自由落體是勻加速運動，并且測出重力加速度的值，可使用自由落體演示儀。小球下落由電磁鐵控制，計時可用光電開關配合數字計時器完成。通過鐵球落下S、4S、9S的距離所需時間分別為T、2T、3T，證明為勻加速運動，并根據S、T等數據求出g，誤差較小，使學生確信正確的結論。

對于某些學生沒有感性認識，又不能直接觀察或較抽象的概念，如物理光學、原子物理中的一些內容，就要采用適當的模型分析或設計合理的模擬實驗，使學生通過抽象思維掌握這些知識。

選擇與設計演示實驗，要達到什么目的，教師務必心中有數，緊密結合課堂要求，從而有較大的收獲。

三、演示要突出重點

課堂演示要層次分明。一節物理課往往可以做許多個實驗，如果都在教學中演示，結果必然是事與愿違，過多的實驗勢必使教師手忙腳亂，學生眼花繚亂。中學生的注意力是很容易分散的，教師應把學生的有意注意吸引到教學重點上，某一現象、某一概念、某一規律，如果用幾個不同的實驗說明，就要根據內容選擇效果最佳的。

某些難以接受的概念、規律，不是一下子能認識的，要考慮一些過渡實驗，使學生逐步深化觀察到的現象、獲得的認識。如關于大氣壓的概念，學生不好理解，可選擇演示實驗逐步引申。先將水杯盛滿水后，上面蓋一張平整的紙片或塑料片，倒過來時，水不可以流出來，說明大氣壓的存在，再做托里拆利實驗，進一步測出大氣壓強的數值。

此外，為了突出重點，就要對實驗進行篩選。對與重點知識無關的實驗，可以不做，對于學生在課外能觀察到的簡單現象或他們生活里已經很熟悉的現象，可以根據學生事先獲得的具體概念開闊他們的眼界。

總之，演示實驗的選擇和使用教具的方法，應該根據教學目的而定。有的是為了說明教師所闡述的內容，有的是為了讓學生看某一現象，還有的是為了發展學生的觀察能力。因此，教師在演示實驗時應該吸引學生的注意力，使他們不離開所講的主要內容。根據這樣的目的，演示實驗時什么時候讓學生觀察、觀察什么，都要選擇適當的時機，并給予正確的指導。