如何有效提高物理演示實驗的教學(xué)效果

宋翠娟

摘 要： 物理學(xué)是一門以觀察、實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，在掌握基本概念、定律、定理的學(xué)習(xí)過程中，實驗起著重要的作用。實驗分演示實驗、學(xué)生分組實驗、課外實驗。而演示實驗是教學(xué)過程中常有的環(huán)節(jié)，巧妙地設(shè)計課堂演示實驗，可使抽象的物理知識變得形象直觀，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，發(fā)展學(xué)生的觀察能力，提高教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞： 物理學(xué) 演示實驗 實驗內(nèi)容 教師 學(xué)生

演示實驗通常是指教師聯(lián)系教學(xué)內(nèi)容，借助直觀的工具通過演示操作，把抽象的物理現(xiàn)象清晰地展現(xiàn)給學(xué)生的實驗，并結(jié)合引導(dǎo)學(xué)生，幫助學(xué)生獲得物理知識，理解物理規(guī)律。

演示實驗的教學(xué)要素有實驗內(nèi)容、教師、學(xué)生三者，在實際的教學(xué)中，要想有效地增強演示實驗教學(xué)效果，就應(yīng)從以上三者出發(fā)，具體如下：

一、實驗內(nèi)容

1.實驗?zāi)康膽?yīng)從教學(xué)目的出發(fā)，與教學(xué)目的相吻合。設(shè)置實驗方案時，應(yīng)從教學(xué)目的出發(fā)，在課堂教學(xué)的不同環(huán)節(jié)中，引入演示實驗的目的也是不同的，需要根據(jù)不同教學(xué)目的設(shè)置不同的切實可行的實驗。

（1）在新課前引入新課，目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)欲望，因此，就要設(shè)置新奇、讓學(xué)生感到不可思議的演示。例如，教師在講授失重時，可以做這樣的演示實驗：在一個塑料瓶下部側(cè)壁用圖釘打幾個小孔，在瓶內(nèi)灌水后，發(fā)現(xiàn)不斷有水從小孔中流出，讓瓶子做自由落體運動，觀察其在下落過程中小孔中有沒有水流出，在演示前可以請學(xué)生猜測將發(fā)生的現(xiàn)象，學(xué)生的猜測有可能與現(xiàn)象不符，因而會產(chǎn)生好奇，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的熱情。

（2）在講授概念與規(guī)律時，目的是讓學(xué)生在觀察中進行思維訓(xùn)練，從實驗現(xiàn)象中分析概念、總結(jié)規(guī)律，因此，就要設(shè)置能夠明確展示鮮明現(xiàn)象的演示。例如，在講授力的合成時，可以演示自制的平行四邊形模型，改變兩分力的夾角，觀察合力的變化，這個實驗現(xiàn)象明了，學(xué)生在觀察思考中就能總結(jié)出當(dāng)分力大小一定時合力隨兩分力夾角的改變而變化的規(guī)律。

（3）而在鞏固知識的時候，目的是引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識到生活中，提高解決問題的能力。因此，就要設(shè)置能夠讓學(xué)生通過思考分析，將理論聯(lián)系于實踐的實驗。例如，在講授完自由落體運動知識后，可以利用標(biāo)有已計算好反應(yīng)時間的長直尺，讓多位學(xué)生參與演示，教師一一說出學(xué)生的反應(yīng)時間，此時學(xué)生帶著疑惑，教師引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察直尺與平時的直尺不一樣的地方，學(xué)生通過觀察與思維加工明白可以運用剛剛學(xué)會的自由落體運動規(guī)律計算反應(yīng)時間。這樣學(xué)生在參與中深刻體會物理規(guī)律在生活中的應(yīng)用，進而提高學(xué)習(xí)物理的主動性和積極性。

2.實驗器材應(yīng)簡單，以確保演示操作易行、現(xiàn)象清晰明了。演示實驗在教學(xué)中的目的是幫助學(xué)生了解知識，從而獲得知識，學(xué)生的認知能力具有階段性，因此在選擇實驗儀器時，應(yīng)選在學(xué)生所能接受范圍內(nèi)的器材，最好是貼近生活的，這樣能使抽象的問題具體化、形象化。如在講授靜摩擦力方向時，可以選用細軟的毛刷進行演示，輕推毛刷但沒推動，毛會向反方向彎，學(xué)生很容易就能觀察到，并試著說出靜摩擦力的方向。

3.實驗內(nèi)容應(yīng)對學(xué)生有一定的啟示作用。演示實驗是利用豐富的感性材料，將抽象的物理現(xiàn)象形象化，目的是讓學(xué)生在觀察的過程中啟發(fā)思維，在認識客觀規(guī)律的同時培養(yǎng)興趣、發(fā)展能力。因此，實驗內(nèi)容應(yīng)具有啟發(fā)性，不僅要讓學(xué)生感興趣，還要引人深思，運用演示引發(fā)問題，開啟學(xué)生的積極思維，啟發(fā)學(xué)生掌握方法，認識現(xiàn)象的本質(zhì)，并運用知識解決實際問題。

二、教師方面

1.課前要做好準(zhǔn)備，仔細檢查儀器，熟悉每個儀器的使用，清楚它們的性能，還要注意實驗環(huán)境，如在演示靜電現(xiàn)象時，空氣濕度對實驗現(xiàn)象的明顯程度有影響，必須考慮。明白實驗的現(xiàn)象，并改進方案。如在前面提到的失重教學(xué)中的演示實驗，可以在水中滴幾滴墨水或顏料，使水變色，便于現(xiàn)象的觀察。

2.操作時要按照原則規(guī)范操作，最好能在上課前多預(yù)演幾遍，熟練操作。可能存在不安全的實驗，一定不能請學(xué)生演示，以確保人身安全。另外，教師在規(guī)范的演示操作中的認真嚴(yán)謹?shù)膽B(tài)度，也會潛移默化地影響學(xué)生，幫助學(xué)生形成科學(xué)嚴(yán)謹?shù)膽B(tài)度，養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。

3.課前做好準(zhǔn)備，能夠提高演示的成功概率，但有時還是可能有意外。因此，教師還必須具備良好的心理素質(zhì)，敏捷的應(yīng)變能力，靈活的排除故障的動手能力，這就要求教師多儲備一些實驗知識，提高自身的專業(yè)素養(yǎng)。

三、學(xué)生方面

教學(xué)的主體是學(xué)生，在演示教學(xué)過程中，要體現(xiàn)學(xué)生的主體作用，因此，在演示實驗中，不是簡單地演示，而是在引導(dǎo)學(xué)生觀察的同時，教師要及時給學(xué)生適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，把觀察方法傳授給學(xué)生，在學(xué)生接受感觀形象信息后進行思維加工，獲得更深入的信息，充分提升學(xué)生的能力。

1.在演示之前，教師要表明觀察的目的，讓學(xué)生做好觀察的思想準(zhǔn)備。觀察的目的性對觀察效果起著重要的作用，在演示之前，一定要讓學(xué)生明確做這個實驗的目的，所用儀器的作用，實驗怎樣進行，并提出觀察時應(yīng)思考的問題，這樣學(xué)生將會帶著問題觀察，將會大大增強效果。

2.在演示過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生從面到點，再從點到面，抓住重點，培養(yǎng)觀察思路。要正確反映事物的客觀屬性，就要注意對事物的觀察要全面，因此在演示實驗教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生正確把握部分與整體的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生正確的觀察思路。如在講授重心時，可以用“圓錐上滾”實驗培養(yǎng)學(xué)生的觀察力，學(xué)生先觀看實驗，再仔細觀察傾斜軌道、雙錐體，再注意軌道與雙錐體之間的聯(lián)系，最終發(fā)現(xiàn)雙錐體在軌道上運動的過程中重心高度的變化規(guī)律。

3.在演示結(jié)束后，教師要鼓勵學(xué)生大膽踴躍地表達自己的發(fā)現(xiàn)，并組織語言表述實驗所反映的規(guī)律知識。語言與思維有著密切的關(guān)系，心理學(xué)認為：語言是思維的“外殼”，思維是語言的“內(nèi)核”，兩者相輔相成。學(xué)生在表述的同時思維也是在活躍的，有效提高思維能力。

總之，教師只有制定精確的演示實驗方案，展示正確的操作方法，完美地做好演示實驗，并引導(dǎo)學(xué)生積極思考，才能使學(xué)生將觀察與思維活動緊密聯(lián)系，在掌握物理概念規(guī)律的同時發(fā)展觀察能力和思維能力，這樣才能有效地增強物理教學(xué)效果。

參考文獻：

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