如何做好高中物理演示實(shí)驗(yàn)

邱春燕

摘? 要：一直以來，在高中課程之中，物理都是一項(xiàng)重要科目，通過物理教學(xué)可以讓高中生掌握更多的科學(xué)知識，同時還能培養(yǎng)其科學(xué)思維以及綜合能力，這對高中生日后生活以及發(fā)展十分有利。在物理課程之中，實(shí)驗(yàn)屬于重要內(nèi)容，所有理論知識都是通過實(shí)驗(yàn)得到的。作為一種重要的實(shí)驗(yàn)形式，演示實(shí)驗(yàn)對于提升教學(xué)效果起到重要作用。基于此，本文旨在探究如何將高中物理當(dāng)中的演示實(shí)驗(yàn)做好，進(jìn)而給實(shí)際教學(xué)提供相應(yīng)參考。

關(guān)鍵詞：高中物理? 演示實(shí)驗(yàn)? 教學(xué)方法

如今，新課標(biāo)已指出，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)須著重培養(yǎng)高中生物理學(xué)科科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究方面的核心素養(yǎng)。借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)來引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行驗(yàn)證，加深學(xué)生對于所學(xué)知識的具體理解，不斷提升其學(xué)習(xí)效果。然而，在實(shí)際的教學(xué)過程中種種原因?qū)е聦?shí)驗(yàn)的效果不盡如人意，進(jìn)而導(dǎo)致理論和實(shí)踐出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象，而學(xué)生難以通過所學(xué)知識對實(shí)際問題加以解決。

一、明確演示實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

若想把演示實(shí)驗(yàn)做好，促使教學(xué)效果不斷提升，物理教師須在課前對教材進(jìn)行深入研究，結(jié)合具體教學(xué)目標(biāo)以及學(xué)生情況，對什么地方要用到演示實(shí)驗(yàn)，借助實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生看到哪些現(xiàn)象，要對哪些規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)證，要對哪些知識加以掌握，實(shí)驗(yàn)過程如何引導(dǎo)高中生進(jìn)行思考以及觀察這些內(nèi)容加以明確。同時，在此基礎(chǔ)之上，物理教師須選擇一些合適的演示器材，對合理科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案加以設(shè)計(jì)，這樣才可確保實(shí)驗(yàn)?zāi)康木哂忻鞔_性，將學(xué)生注意力全部集中到實(shí)驗(yàn)之上，有效提升其觀察、歸納以及分析能力。

二、確保演示實(shí)驗(yàn)形象直觀

演示實(shí)驗(yàn)具有的所有功能全都離不開觀察，學(xué)生只能在物理教師演示出來的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象這一基礎(chǔ)之上加以觀察。所以，只有說服力強(qiáng)、直觀、明顯以及形象的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，才可快速吸引學(xué)生的注意力，促使其主動對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行探究。例如，進(jìn)行“牛頓第三定律”教學(xué)期間，物理教師在對“力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的根本原因”這一內(nèi)容進(jìn)行講解之時，通常會對以下問題加以辨析：當(dāng)人用力來推墻壁之時，會受到墻壁施加的彈力作用，然而人沒有運(yùn)動，依然處于靜止?fàn)顟B(tài)，為什么？實(shí)際上，這個問題的答案很簡單，是因?yàn)槟Σ亮Φ淖饔谩＜僭O(shè)教師只舉出這個例子，難以讓學(xué)生形成深刻印象，所以教師可進(jìn)行以下的實(shí)驗(yàn)演示：

教師可讓一名穿普通鞋子的學(xué)生用力推墻壁，此名學(xué)生處在靜止?fàn)顟B(tài)。之后，教師可讓另一名穿上溜冰鞋的同學(xué)用力推墻壁，此時可以看到該名學(xué)生滑出很遠(yuǎn)。因?yàn)檫@個實(shí)驗(yàn)非常直觀，可以在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中對摩擦力的影響及反作用力的作用效果進(jìn)行直觀展現(xiàn)，讓學(xué)生深刻認(rèn)識力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的根本原因。而且，這個實(shí)驗(yàn)在課堂之上非常容易操作，可以取得較好效果[1-2]。

三、注重實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)

在高中階段的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，教師可以通過演示實(shí)驗(yàn)來引導(dǎo)學(xué)生對表面相似，然而本質(zhì)相同的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行關(guān)注以及探究，通過關(guān)聯(lián)把這些實(shí)驗(yàn)全部聯(lián)系起來，以此來啟發(fā)學(xué)生思維，培養(yǎng)其科學(xué)思維以及探究能力，有效培養(yǎng)高中生的科學(xué)素養(yǎng)。第一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)期間，教師可引導(dǎo)學(xué)生對探究思路間的關(guān)系進(jìn)行分析。比如，在引導(dǎo)高中生借助實(shí)驗(yàn)探究“影響物體向心力的大小的因素”之時，物理教師可引導(dǎo)高中生對這個實(shí)驗(yàn)思路進(jìn)行探究，把此實(shí)驗(yàn)和“影響物體的加速度的大小因素”“影響滑動摩擦力大小因素”這些演示實(shí)驗(yàn)加以對比分析，對實(shí)驗(yàn)思路展開探究。比如“影響物體所受向心力大小因素”這個演示實(shí)驗(yàn)的探究思路就是探究物體的角速度、質(zhì)量以及半徑這些對向心力的大小產(chǎn)生影響的因素，通過變量控制方法展開探究，這些實(shí)驗(yàn)具有相同的探究本質(zhì)，都是探究多個變量對于一個特定的變量的具體影響。第二，進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)方面教學(xué)時，物理教師可引導(dǎo)高中生對實(shí)驗(yàn)裝置間的關(guān)系進(jìn)行探究。比如，進(jìn)行“動能定理”演示實(shí)驗(yàn)時，教師可引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究期間對牛頓第二定律有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置加以運(yùn)用。再如，進(jìn)行動量守恒定律驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究期間對平拋運(yùn)動有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置加以運(yùn)用。第三，教師可引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方法間的關(guān)系進(jìn)行探究。比如，進(jìn)行平拋運(yùn)動演示實(shí)驗(yàn)時，通常會運(yùn)用等效替代方法，用兩個直線分運(yùn)動來替代實(shí)際運(yùn)動[3]。教學(xué)期間，教師可啟發(fā)學(xué)生對以下問題進(jìn)行思考：這個實(shí)驗(yàn)當(dāng)中運(yùn)用的探究方法與曹沖稱象所用方法相同。在以往演示實(shí)驗(yàn)方面教學(xué)期間，教學(xué)空間比較小，而通過對演示實(shí)驗(yàn)間的關(guān)系進(jìn)行探究，由特殊一直到一般，可以對演示內(nèi)容加以拓展，有效擴(kuò)大高中生知識面，并且啟發(fā)學(xué)生主動積極地對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，深刻理解實(shí)驗(yàn)當(dāng)中包含的物理知識，有效提升學(xué)生探究能力，對其科學(xué)思維加以培養(yǎng)。

四、重視實(shí)驗(yàn)方法具有的可操作性

和理論講解不同，實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要借助一些儀器以及現(xiàn)象展開教學(xué)，所以教師需要確保演示實(shí)驗(yàn)擁有可操作性。在高中階段的物理教材當(dāng)中包含很多實(shí)驗(yàn)，比如“單擺”實(shí)驗(yàn)，教材為說明該運(yùn)動圖像的軌跡是正弦圖像，介紹了下面這個演示實(shí)驗(yàn)：在一根細(xì)線下面懸掛一個沒有柱塞注射器，該注射器朝下噴出細(xì)束墨水，一直沿著和擺動方向相垂直方向勻速地拖動白紙，這張白紙之上的墨跡就是振動圖像。在對此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)際操作期間，主要存在兩個問題，其一是白紙長度非常有限，而且可觀察到的圖像尺度非常小，難以看到明顯的正弦規(guī)律。其二是拖動一張白紙難以做勻速運(yùn)動，和正弦規(guī)律相差很多。所以，教師可進(jìn)行以下改進(jìn)：在礦泉水瓶當(dāng)中裝滿水，在其底部打一個小孔，去除頂部的瓶蓋，同時用一根細(xì)線懸掛，將其握在手中，讓其做單擺運(yùn)動。人一直保持懸點(diǎn)的高度不變，可以在教師當(dāng)中沿著直線進(jìn)行勻速前進(jìn)，之后對地面上的水滴軌跡進(jìn)行觀察。上述改進(jìn)方法可以對之前的問題進(jìn)行有效解決，具有可操作性，所以效果較好，可以對實(shí)驗(yàn)效果加以保證。

結(jié)語

綜上可知，在高中階段的物理教學(xué)之中，演示實(shí)驗(yàn)占據(jù)著重要地位，教師須積極通過演示實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)高中生核心素養(yǎng)。教學(xué)期間，教師須明確演示實(shí)驗(yàn)?zāi)康模_保演示實(shí)驗(yàn)形象直觀，注重實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)，同時重視實(shí)驗(yàn)方法具有可操作性，這樣才可對實(shí)驗(yàn)效果加以保證，幫助高中生對所學(xué)知識進(jìn)行理解，促使教學(xué)效果不斷提升。

參考文獻(xiàn)

[1]胡思凡，劉竹琴.核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略研究[J].科技風(fēng)，2020（01）：45.