高中物理演示實驗教學的優化實施策略

李挺

【摘 要】演示實驗是高中物理教學活動的重要內容和手段，也是衡量教師教學水平和技巧的重要標桿，如何進行有效的演示實驗改進和優化是每個物理教師都應當悉心鉆研的課題。在本文中，筆者就結合實例，簡單闡述了優化演示實驗的策略和方式，希望對提升演示實驗教學的質量能夠提供一些拙見。

【關鍵詞】演示實驗；實踐能力；趣味實驗

我們都知道，物理學科是一門實驗性學科，有一句話可以生動地說明實驗在物理學科中的地位，那就是“千言萬語說不清，一看實驗就分明”。無論是物理研究還是物理學習，都離不開實驗的支撐。在高中階段，物理實驗主要分為演示實驗和學生分組實驗兩大類，其中，前者的實施者主要以教師為主，并且，在整個實驗內容中占據大半壁江山。因此，對于廣大物理教師來說，如何做好物理演示實驗，不斷地對演示實驗教學進行優化完善是日常教學工作中非常重要的任務。

一、重視趣味小實驗的設計和實施

課堂時間十分有限，在課堂上開展的演示實驗一般不宜過長過于復雜。在課堂上，教學效果最好的往往是那些用時很短，但卻充滿趣味性和啟發性的小實驗。因此，在物理課堂上，教師要經常設計一些趣味小實驗，通過簡單的小實驗的演示，不但可以達到明確概念和規律等理論性知識的目的，還能有效培養學生的學習興趣，啟發學生的思維活動。例如，筆者在講到“機械能守恒定律”的時候，就在上課的時候來了一次“自我犧牲式”的演示實驗：首先拿來一個大鐵球，用細線拴住并懸掛起來，再輕輕拉起鐵球一直拉到眼睛的位置，接下里突然放手使得鐵球在空中蕩起來，每當鐵球蕩過來即將砸到眼睛的時候，下面的學生都是一陣緊張加驚呼，然而，每次教師都是“幸運”地躲過了鐵球的攻擊，安然無恙。這個驚險刺激的小實驗在把學生注意力吸引過來的同時，也引發了學生的思考：為什么每一次小球都砸不到老師的眼睛呢？其中是不是蘊含什么規律呢？在疑問的驅使下，學生自然會對接下來的教學內容產生濃厚的興趣。由此可見，這種趣味演示實驗的開展很好地起到了活躍課堂氛圍，啟發學生興趣的功能，對優化演示實驗教學來說是十分有效的舉措。

二、積極利用自制工具豐富實驗內容

在物理教學過程中，很多的演示實驗并不一定需要借助實驗室中的專業器材才能進行實驗活動，教師完全可以從日常生活中搜集一些物品進行適當的改造，自制成物理實驗工具加以利用。這種利用自制工具開展演示實驗的方式不但可以有效打破實驗內容的局限性，使得演示實驗更加靈活多變，同時，自制實驗工具的過程也可以成為學生培養創新能力和實踐能力的有效途徑。例如，在開展“氣體膨脹做功”的演示實驗，筆者就找來一個大的可樂塑料瓶、一個與可樂瓶口大小匹配的橡皮塞、一個從廢舊的自行車上取下來的氣門芯、一個打氣筒這樣四件日常生活中隨處都可得到的幾件東西進行了一次氣體膨脹做功的演示實驗：首先，用小刀在橡皮塞上開一個小孔，使得氣門芯能夠剛好插進去，接下來，再拿來酒精向可樂瓶中滴入幾滴酒精并迅速把瓶口用橡皮塞塞住（要注意既不能漏氣，也不能塞得過緊，否則在接下來向瓶子中打氣的時候會造成瓶子爆裂），并用鐵架臺將瓶口向上固定好。準備就緒以后，開始用打氣筒通過氣門芯向可樂瓶中打氣，一段時間以后，當瓶子內的氣壓足夠大的時候，瓶口的橡皮塞被里面的氣體一沖而出，仔細觀察此時的可樂瓶中充滿著白色的煙霧。以上這個利用自制的工具所做的簡單的實驗裝置，有效說明了壓縮氣體膨脹以后對外做功，此時瓶子內的內能會減小，溫度會降低，從而導致瓶子內的酒精和水蒸氣液化水霧狀，出現白霧。類似這種利用自制工具就可以開展的實驗不但可以降低實驗成本，拓展實驗范圍，還可以給學生提供很多的家庭實驗素材，讓學生在課堂以外也可以更多的開展一些課外實驗，提升學生的實驗意識和實驗技巧。

三、積極吸收學生進行演示實驗操作

為了提高演示實驗的成功率和效果，在課堂上，大部分的演示實驗都是由教師動手操作完成的，但與看實驗相比，親自動手做實驗，親身參與到實驗活動中來，顯然更能夠激起學生的興趣。因此，當遇到一些較為簡單的實驗活動的時候，教師可以給學生一些動手操作的機會，讓學生坐在座位上一邊聽講一邊跟著教師進行實驗操作，這樣的學習效果必然要好過單純的教師演示實驗。如果演示實驗比較復雜，或者實驗器材不足，教師也可以選擇一兩個學生來到講臺做教師的助手，這樣可以在一定程度上彌補學生不能親自動手的缺憾，激發他們的實驗主體意識。

四、適當引入信息技術工具輔助演示實驗

隨著信息技術的不斷發展，這門新興的技術也開始更為廣泛和深入地滲透到教育教學領域。在物理教學活動中，以多媒體教具為代表的多媒體信息技術的應用已經越來越常態化，在各種物理教學實踐活動中，多媒體信息工具展現出了很多新興教具的優勢。在演示實驗活動中，如果我們適當引入信息技術工具來輔助演示實驗活動，必然會讓演示實驗教學得到有效的優化。在高中物理實驗活動中，有相當一部分的實驗無法在課堂環境下進行演示操作，這個時候，通過多媒體工具進行模擬實驗就是一個非常好的選擇，另外還有一些演示實驗，雖然在課堂可以開展，但卻存在實驗時間過長，或者實驗現象不明顯等諸多問題，影響了實驗教學的效果，這時候，我們也可以引入多媒體工具來輔助實驗教學活動，這樣有了多媒體信息工具的“幫忙”，演示實驗教學的質量自然也會得到有效提升。

總之，演示實驗作為物理教學活動的重要內容，作為教師的我們在物理教學過程中一定要加以重視，不斷地對實驗活動進行優化改進，以更好的提升演示實驗的質量，更好的發揮演示實驗的作用。

【參考文獻】

[1]姜成果.物理教學中演示實驗的作用[J].大學物理實驗，2006年03期

[2]張冬梅.高中物理演示實驗的設計方法研究與實踐[D].山東師范大學，2008年

[3]張敬.淺談優化高中物理課堂演示實驗教學[J].教學儀器與實驗，2006年05期

（作者單位：江蘇省海門市冠今中學）