淺析課堂演示實驗教學提高物理核心素養

班維偉

（天津市小站第一中學，天津 300350）

演示實驗是課堂教學的重要環節，通過多樣化的演示創設生動的情景，從而產生強烈的感官刺激，激發學生的思維興趣。物理教學從本質上說是一門實驗科學，物理規律的發展和物理理論的建立都必須以實驗為基礎。從學生的認知規律看，學生學習物理知識，首先通過形象生動的感性認識，感性認識越形象、豐富、全面，抽象概括成概念和規律時越清晰、深刻。本文從四個方面闡述合理利用演示實驗培養學生靈活運用知識的能力、對知識的遷移能力和實踐能力。

一、奇特演示實驗現象導入新課

利用學生意想不到的奇特實驗現象，使新信息地剌激出乎學生自己的“認識結構”之外，引起學生的注意，喚起學生的思考，從而造成良好的心理態勢和思維環境。

例如：“動量定理”教學導入教學過程

演示實驗：教師手拿一只雞蛋高高舉起，突然“失手”落在地面上的紙盒中。

在學生“破了”的驚呼聲中，教師迅速接住彈起來的雞蛋，讓學生看到雞蛋完好無損。揭開譴底:原來紙盒內墊著一塊厚厚的海綿。教師：為什么會這樣?

例如：“靜電現象的應用”教學過程

演示實驗：用靜電金屬屏蔽罩把小鳥罩在帶絕緣座的金屬板上，將感應起電機的一個放電極用導線接在金屬網上，將另一個放電極接近金屬網，調節放電極的金屬球與網之間的距離。

現象：網外雷鳴電閃，網內小鳥卻安然無恙。

教師：為什么會這樣?

奇特的實驗現象對學生有很強的吸引力，激發了學生學習的興趣和求知欲望。

二、用演示實驗配合物理學史

物理學發展過程中，充滿著許多精彩生動的故事和傳說，如果在課堂教學中能夠適當引起一些科學史料片段，并配以模擬實驗演示，既能調節課堂氣氛、激發學生強烈的求知欲，又能使學生明了物理學發展的規律和研究方法，有助于提高課堂效率。

例如：“電磁感應現象”教學過程中

教師：奧斯特在1820 年發現電流磁效應后，許多人認為這就是電與磁的關系的全部內容:至于奧斯特效應的逆效應，很少有人思考過。法拉第堅持用自然對稱性的法則來看待物理現象，大膽提出“磁能否生電”的設想，通過幾年精心的實驗研究，他終于發現了磁場產生電流的條件和規律。

演示實驗:磁場產生電流厖這樣不僅使學生的情緒得到放松，而且為本節課的重點一一“產生電磁感應現象的條件”做了很好的鋪墊，扣住了學生心弦。

三、借助演示實驗聯系實際

學習動機是直接推動學生學習的內容動力，而動機的產生卻來自需要，借助實驗聯系實際導入新課對教學往往能起到推波助瀾的作用。提高教學效率有助于高效課堂。

例如：“機械波”教學過程中

教師：設想水面上漂浮著一只紙疊的小船，如何使其動蕩起來?學生：用風吹、用小棒推、用石子擊厖

教師：有無其他辦法?

學生：將一塊磚頭扔入水中，激起水波厖

投影演示：水槽中水面上浮著一只“小船”，激起水波后，“小船”動蕩。

教師：小船從靜止變為運動，獲得了能量，從今天起我們討論能量傳播的另一種方式波。

例如：“平拋運動的規律”教學中

演示實驗：豎直方向的運動規律

題目：用小錘打擊彈簧金屬片，金屬片把A 球沿水平方向拋出，同時月球被松開，自由下落，A、B 兩球同時開始運動。先來分析兩個小球做的分別是什么運動？

學生：A 球在金屬片的打擊下獲得水平初速度后只在重力作用下運動，所以做的是平拋運動。B 球被松開后沒有任何初速度，且只受到重力的作用，因此做的是自由落體運動。

教師：現在觀察兩球的運動情況，看兩球是否同時落地？

這個地方教給大家一個判斷兩球是否同時落地的小技巧。那就是不要用眼睛看.而是用耳朵聽。兩個小球落地后會不止蹦一下，我們只聽它們落地的第一聲響，如果我們只聽到一聲響，說明兩個小球同時落地，如果聽到兩個落地聲，說明兩個小球先后落地。在做實驗之前我們先來聽一下一個小球落地的聲音。(拿一個和實驗用的小球一樣的球讓其做自由落體運動，讓學生仔細聽其落地的聲音，以便判斷實驗中的落地聲)

教師：A、B 兩個小球從同一高度同時開始運動，又同時落地，這說明了什么問題？

學生：這說明了A 球在豎直方向上的分運動的性質和B 球的運動性質是一樣的。B 球做的是自由落體運動。

教師：由這一次實驗我們就能下這樣的結論嗎？有沒有可能我們設置的這個高度是一個特殊的高度，它正好滿足自由落體下落的時間和平拋運動時間相等呢?或者說因為我們打擊力度的原因，使A 球獲得的初速度剛好滿足這一條件呢？那我們應該如何來解決呢？（多次改變小球下落的高度與打擊的力度，重復這個實驗。）現在我們來改變高度和打擊力度重新來做這個實驗，來聽落地的聲音。（兩個小球仍然同時落地）這說明了什么問題？

學生：平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動。

通過對反復實驗現象的觀察，使學生明確只有通過對大量的實驗，才能總結出物理規律。激發學生探究物理問題的興趣，通過感性認識，創設出問題情景，讓學生經歷，利用已學知識解決新問題的過程，打開學生解決復雜問題的思路，拓展他們的理性思維，通過對演示實驗的觀察，培養學生觀察能力，分析問題和總結能力。

實驗具有生動、直觀新奇的特點，容易激發學生的直覺興趣，如果能充分發掘實驗的趣味性、奇異性、多變性，就能創造出生動的情景，使學生的思維活躍，學生的抽象邏輯思維習慣可以逐步形成，但仍需感性實驗的直接支持，因此觀察實驗對他們尤為重要。如果在新課教學中，我多采用演示實驗，有助于激發學生的思維興趣，培養學生的觀察能力，科學探究精神，有利于提高物理核心素養。