試論演示實驗在中學物理教學中的應用

孫小堂

摘要：物理學是一門以觀察、實驗為基礎的自然學科。演示實驗在中物理課堂教學中扮演著重要的角色，是中學物理課堂教學的重要手段之一。有效的演示實驗和學生實驗能很好地幫助學生理解物理概念、定理和規律。所以說物理實驗教學是物理教學的重要組成部分，它不僅是學生學習和探究物理知識的手段，也是培養學生良好學習習慣和提高思維能力、動手能力及創新能力的重要手段。

關鍵詞：中學物理;演示實驗;有效教學

演示實驗主要由教師在課堂上操作表演的實驗，教師是演示實驗的主要表演者和設計者，我們的課堂教學時間是寶貴的，這要求教師在課堂中有限的時間內完成實驗的全部操作與教學過程，而且要確保演示實驗的教學有效性，有些演示實驗還是一次性的，這對教師的實驗素養提出了很高的要求。對于如何開展中學物理課堂中演示實驗的有效教學，筆者將從以下幾個方面進行闡述：

一、精心選擇演示實驗

我們在上課前要精心選擇合適的演示實驗，那怎么的實驗是合適的呢？一般說來，定性的實驗、無需精確讀數測量的物理實驗、測量數據較少的實驗、各物理量之間有比較簡單關系的實驗、現象比較明顯等容易引起學生興趣和調動學生學習積極性的實驗是比較適宜做演示實驗的。

二、選擇有效的實驗器材

那么怎樣的實驗儀器才是有效的實驗儀器呢？麥克斯韋說過這樣一名話：“一項演示實驗，使用的材料越簡單，學生越熟悉，就越能透徹地獲得所驗證的結果。”由此可見結構簡單，操作簡便，又能觀察到形象生動的實驗現象的儀器就是有效的實驗儀器。對于如何選擇有效的實驗器材，我從選材來源與選材原則方面來闡述。

（一）演示實驗的選材來源

（1）從日常生活中選取。“從生活走向物理，從物理走向社會”是物理新課程的基本理念。并且根據學生的心理特點和認知規律，他們往往對由自己身邊的常見器材，如用鉛筆、可樂瓶、注射器、磁鐵、干電池、橡皮筋之類的物品設計的實驗更感興趣，它能拉近物理與學生日常生活的距離，這些東西在教學中的使用能使學生感到很親切，

不再覺得物理實驗離他們的生活很遙遠，能讓學生切身感受到物理與社會、物理與日常生活的聯系，而且下課后學生們可以仿做，簡單易行，如大氣壓中的雞蛋入瓶實驗，許多學生家都可以做，這樣既提高了學生的學習興趣，又加強了學生動手能力和觀察思維能力。而且在我們生活周圍可以用來做演示實驗的物品隨處可見，比方說黑板擦、鑰匙、粉筆頭、廢紙，吸管等等，隨處可得可利用的實驗資源。

（2）從學生身邊的玩具中選取。玩具是中小學生喜歡和非常熟悉的物品，許多玩具就是利用物理學原理制成的，本身就是一件精美的物理儀器，我們可以考慮用玩具替代常規的演示儀器，并恰當地運用于物理實驗教學，如我們用遙控玩具車來演示作用力和反作用力，用溜溜球來演示動能與重力勢能的轉化。用玩具做實驗取材廣泛，根據演示需要還可以對玩具進行改裝和組合，不但能充分挖掘玩具的物理特點和刺激功能，激發學生的學習興趣而且還能更好地培養學生的探索精神和創新能力。

（3）從改進原有實驗儀器中來選取。許多教師在物理課堂演示實驗中都習慣使用實驗室里標準器材，如小車、祛碼、木板、定值電阻、滑動變阻器、線圈等，這對實驗演示的準確性和規范性有一定的好處。因此改進原有實驗儀器，是提高演示效果的一個重要的途徑，所以儀器的選取一部分可以從原有的實驗儀器中改進而來。

（二）演示實驗選材的原則

（1）簡便性原則。簡便性原則主要是指儀器裝置結構簡明、操作簡便、過程明了。實驗儀器結構簡單，易于操作和維修，一件多用，儀器簡單能使實驗過程明了，能突出要觀察的物理現象和過程，直觀性強，一目了然，這樣就易突出所設計實驗的原理，有利于學生了解設計思想、實驗原理和實驗方法，減少無關因素的干擾，并且還有利于學生參與實驗，消除學生對實驗的神秘感。十分簡明，但對教師的操作技能反而會有更高要求。

（2）明顯性原則。我們在選取演示實驗器材時，選取儀器的尺寸要大，尤其是觀察部分的尺寸要大，測量儀表的刻度線要選擇適當粗一些的并且測量靈敏度要高，要能使教室內最遠的學生都看得清楚。如演示電學實驗一般采用大的演示電表而非實驗室里小的電流、電壓表，焦耳定律演示實驗中，用氣體溫度計代替液體溫度計，可大大提高可見度，但也要注意有些儀器不宜做得太大，如金箔驗電箱做得太大會影響其靈敏度;毛細管的內徑只能很細等等。除此之外聲音、光線及被觀察物體與背景的對比度要強，以利于學生看準目標，易于分辨。為了增大對比度，突出觀察對象，使實驗裝置層次分明、結構清楚，把關鍵部位突出顯現，較為常用的是用各種色彩的搭配和襯托。

（3）趣味性和啟發性原則。實驗的趣味性原則主要表現在所設計的實驗“新穎”、“驚險”、“奇異”，這樣就能引起學生的強烈好奇心和濃厚的學習興趣。“新穎”、“驚險”、“奇異”的實驗演示會給學生留下極為深刻的印象，有良好的感知效果，能夠激發學生的探索欲望。

教師在教學中要積極研究實驗演示法和物理教學之間的關系，從根本上改變教學思想，不斷的對教學方法進行創新，在實踐中不斷總結有助于物理教學和學生掌握知識的教學方式。教師要從提升自身能力出發，不斷鍛煉自己對實驗演示的熟練性，最終實現實驗演示在物理教學中的成效，解決更多學生在物理學習上的困難。