論改進物理學科演示實驗的必要性

摘要：物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科。新課程標準強調，以探究為主的學習活動是學生學習的主要方式，也是學生認識物理規律的重要途徑。因此物理演示實驗在教學中的地位相當重要。文章根據初中學生的認知規律，提高實驗的可觀察性和實用性的要求，及突破物理教學難點的需要，論述了對演示實驗進行適當改進和優化的必要性。

關鍵詞：初中物理；演示實驗；優化；必要性

物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科，新課程標準強調，以探究為主的學習活動是學生學習的主要方式，也是學生認識物理規律的重要途徑，因此物理演示實驗在教學中的地位相當重要。通過對近年的中考試題分析，可知現在對實驗的要求，已經不再像從前那樣只是簡單涉及課文中物理實驗的現象、結論的考查，而是以教材為本，考試大綱為目標，其考查已提高到了實驗能力的檢測，特別加強了對實驗設計、實驗方案、實驗評價方面的考查，同時也強調與閱讀材料題，開放性問題相結合，重點知識的相互聯系及能簡單地整合。這就要求我們在教學過程中必須重視演示實驗的教學，優化實驗的教學。

物理演示實驗的教學具有很強的科學性，是學生獲取知識，認識物理規律，形成物理概念的重要途徑。通過實驗教學可以提高學生的觀察能力及動手能力，拓寬學生的視野，對學生的思維方式的培養具有促進作用。

一、改進演示實驗是初中學生的思維方式的需要

初中學生的思維仍是以經驗型為主的具體思維方式，所以初中物理教學中要注重改進實驗方法。以更加形象有趣的實驗現象，吸引學生的注意力，并從學生的思維特點出發，通過具體形象的實驗，向學生提供具體感知，借助形象思維，使學生思維和認知不斷提高。如在講授“光的直線傳播”時，老師為了講清光的傳播路徑，可以將激光射進一個透明的發煙箱中，這樣學生可以直觀地觀察到光的軌跡，改變光線的方向，光線還是直線，再將這個例子拓展到車燈、太陽光等上去，從能看到軌跡的，最后到看不到形跡的，由具體到抽象，使學生的思維能力得到了鍛煉。因此在教學過程中，我們很有必要重視演示實驗的教學，優化實驗教學，通過直觀的實驗現象，逐步引導到抽象的事物上去，這樣可以在實驗教學的過程中使學生思維方式慢慢發生轉變，為今后的教學需要奠定基礎。

二、改進演示實驗能更有效地避免實驗的失敗

實驗失敗是課堂的災難，降低了實驗的可信度，失敗的實驗還不如不做實驗。如在“演示大氣壓的存在”的實驗中，許多老師都是演示“覆杯實驗”，這個實驗優點是器材簡便，但是缺點也很明顯，就是容易失敗。為了避免尷尬，有些老師可能會讓學生自己來做，但如果學生也出現實驗失敗現象，老師會難以解釋其原因，就算要解釋清楚的話，也要費上一番口舌，這樣一來，原來興致勃勃的學生一下子又要接受一些教材原來就沒有的東西，使課堂的效果大打折扣。因此，在這里對實驗裝置進行改進和優化，裝置如下面兩圖所示。

通過這兩組實驗，我們可以將失敗的風險大大降低，并且將原來的實驗由靜態變成了動態，使實驗的效果更加明顯，學生的興致更高，也避免了失敗的風險。

三、對演示實驗裝置的改進是提高實驗效果的需要

達爾文說：“任何改進，都是進步。”同樣對實驗裝置的任何改進往往具有積極的意義，甚至起到意想不到的效果。

在滑動摩擦力的測量的過程中，如按照教材的方式進行，實際很難做到勻速拉動物體，在實驗過程中，彈簧測力計的示數并不能夠穩定。因此，對實驗裝置進行了改進，將物體和彈簧測力計固定，拉動物體下面的布帶。這樣的改進對實驗過程中讀數的準確性有了很大的保證，并降低了實驗的難度，提高了實驗的準確性。因此，對物理實驗裝置進行有效的改進，會使實驗的操作性更強，實驗的效果更好，能有效地提高物理實驗教學效率。

四、改進演示實驗是教學內容的要求

物理新教材增加了一部分的實驗，并且修改了原有的部分實驗。因此在日常教學中，初中物理教師會遇到實驗教學器材不足，實驗教學效果不明顯，或者根本做不了實驗的問題，這些問題如果得不到解決，將使教學的效果大打折扣，導致學生學習興致不高，感覺物理枯燥無味，學起來困難重重，久而久之便會出現厭學的情緒。教師教得辛苦，學生學得難受。因此，根據教學內容而改進演示實驗就變得很有必要了。

如在“眼睛和光學儀器”關于近視眼和遠視眼的教學一直是教學的難點。其原因一是本課中沒有新的物理概念和規律，只是擴展性介紹知識的實際應用。二是對于近視和遠視的成因和矯正，需要學生動腦思考、理解才能明白其中的道理。在教學過程中，對于視力的矯正，教材通過了幾張圖片來說明，對于學生來說比較生硬。而實驗室又沒有提供相應的器材，并且市面上沒有現成的變焦透鏡。因而很多教師在此都只能是照本宣科，讓學生自己記住相關知識。死記硬背是最低效的學習方法，極容易遺忘，可想而知，學生的掌握程度會有多高呢，但視力矯正因為牽涉到凸透鏡的應用的有關知識，考試要求都是很高的。因此，創設實驗，改進演示實驗就顯得非常迫切及必要了。我們可以利用簡單的材料（PVC水管、保鮮膜、注射器、透明膠等），做出一個水透鏡，用它來模擬近視的情況。這樣對教學內容進行必要的改進和實驗，使學生對近視眼的成像及矯正情況的理解更加透徹。

通過演示實驗的方式完成教學，比語言的表達、圖片的展示來得更加深刻、更加形象，符合初中生現階段的思維特點，這對教學起事半功倍的作用。所以根據教學內容創設實驗條件，改進、優化演示實驗，既可以滿足教學的要求，也是教學改革和創新的需要。

改進的物理演示實驗可以提高學生的學習興趣，使教學內容更加豐富、更加有趣，能夠有效地吸引學生的注意力，也是初中學生理解和掌握物理的重要方式和途徑。它將抽象難以理解的概念或規律，以更加形象的方式展示出來，促進了學生思維的發展。改進的物理演示實驗使老師的演示實驗成功率大大提高。根據教學內容的要求，創造實驗條件，改進的物理演示實驗，既豐富了教學資源，也降低了教學的難度，更突破教學難點，使教學事半功倍。因此，改進演示實驗是非常必要的。