演示法在高中物理課堂教學中的應用

摘 要：高中物理學習對于學生來說是非常困難的，而有效的物理演示實驗方法可以給學生直觀地展示，能夠讓學生清楚地了解實驗的操作過程，對學生能夠更好地理解與運用物理知識有一定的輔助作用，也能較為直觀地為教師的教學方法提供幫助。本文結合個人的實踐教學經驗，簡要分析高中物理演示法的教學策略。

關鍵詞：高中物理;演示法;教學策略

演示法不僅可以降低高中物理的教學難度，也能讓學生更加清楚直觀地了解物理中所蘊含的一些知識，能夠將抽象的科學理論，變成學生日常所能看到的自然現象，能夠使學生更加清晰地了解物理中原本看似深奧的科學知識，從而增加學生對物理學科的興趣，也能提高學生對物理課堂的積極性，更好地陷入物理的教學宇宙當中去。

一、演示法對于高中物理課堂的意義

（一）提高學生課堂積極性

高中物理是接近自然科學的一門學科，對于學生來說是非常枯燥乏味的，在高中時期的學習任務也比較重，而物理作為一項高難度的科目，對學生的挑戰更是巨大的，所以教師在課堂上需要結合學生的特點與物理這門學科的要求，通過課本中的知識點來提起學生的積極性。采用演示法可以非常巧妙地將高中物理課堂變得更加有趣，能夠將課本中的知識更加直觀地表現出來，從而調動學生的學習熱情與課堂的積極性[1]。

比如，教師在講解“靜電場”這一單元時，如果僅僅只是讓學生在課堂上了解課本中所講的枯燥乏味的知識點，就很難讓學生對課堂提起興趣，但是通過演示的方法就可以為學生呈現出靜電場當中的實驗。教師可以先在多媒體上播放這么一段視頻，視頻當中將尼龍繩分成若干個細條，用玻璃棒進行摩擦。當多次摩擦之后松開玻璃棒，結果發現尼龍繩突然“炸開”，然后將玻璃棒放置在學生撕下的碎紙屑當中，然后就會發現一個現象，這時教師暫停播放，然后讓學生來猜一下這個現象是什么。教師：“大家已經預習過本節課的內容了，那么有哪位同學可以告訴我，這個視頻接下來會發生什么呢？”學生：“紙屑會被吸附到玻璃棒上面”教師：“這位同學預習得非常好，那么誰能告訴我為什么會吸到玻璃棒上面呢？有什么原理呢？”相信一些學生會對原理感到陌生，然后教師再巧妙地在學生興趣高潮點的時候引入到課堂知識，并對本節課的新知識點進行充分講解，最后將視頻內容接著播放，可以看出紙屑被吸附在玻璃棒上面。教師：“相信學了這一章節的內容，學生們肯定會對靜電場非常感興趣，那么我們可以通過身邊的事物進行直觀的表現，哪位學生能夠講一下，可以怎樣演示呢？”學生：“老師，我知道可以用我們的筆在頭發上進行摩擦，然后再放在碎紙屑上面，也會出現靜電場的現象。”教師：“這位學生的方法非常好，也非常正確，這位學生已經完美地掌握了本節課靜電場這一章節的知識點內容。”然后教師可以讓感興趣的學生在課下進行這個小小的物理實驗。教師通過學生日常生活中可以常見的東西來吸引學生的興趣，能夠帶動學生學習新知識的同時，更大程度地調動學生在課堂上的學習積極性。

（二）化抽象的物理為具體

物理知識具有很強的科學性，對于高中學生來說是非常難以理解的，而演示法的教學加入就可以讓學生能夠更加靈活與全面地了解物理的知識點，將物理知識化抽象為具體，幫助學生在課堂上能夠以最簡單的方式了解到物理的深層次內涵，也能提升學生在物理角度的知識面。教師需要將演示法進行必要的研究與探討，聯系學生日常當中的生活，能夠更好地將物理知識化抽象為具體。

比如，“超重和失重”這樣一個知識點概念對于學生來說是非常難以理解的。教師在實驗中就可以在課堂上首先拿出一個學生在日常生活中常見的礦泉水瓶，在塑料瓶的側面靠近底部的地方，用釘子鉆出一個小孔，利用橡皮塞堵住這個小孔，從塑料瓶的上方裝滿水，再將橡皮塞從小孔處拿開，然后讓同學觀察有什么現象。這樣的演示，相信學生看了會立刻回答：“水會從小孔中噴射出來。”教師：“同學們講得非常好。”然后教師將拿著塑料瓶的手松開，塑料瓶就會做一個我們前面所說的自由落體運動，在做自由落體運動的過程中，從小孔中噴射出的水也會停止。加一個簡單的實驗，相信會使很多學生感到驚訝。教師可以在塑料瓶底部再制造出一個小小的出水口，當塑料瓶中的水量比較少的時候，就沒有足夠的壓力讓水從小孔中噴射出，這時教師再給塑料瓶一個向上的作用力，讓學生觀察現象，相信學生會看到水會立刻從小孔噴射出，這就是一個簡單的失重現象的塑料瓶演示。在將這種方法進行演示的過程中，可以讓學生思考失重的現象是如何產生的，最后讓學生根據日常生活中可以遇見的東西進行自主演示。教師將塑料瓶這種東西進行創新，就可以為學生在高中物理課堂上化抽象為具體的教學方法進行輔助性指導，不僅生動形象，也能將高中物理課本中的知識更加靈活地展現出來，同時也吸引學生的課堂思想的發散性，讓學生在之后的課堂上也可以使用這種化抽象為具體的方法來解決其他的物理方面的問題。

二、高中物理課堂現狀

（一）物理知識點難度大

高中物理在高考中占比分數也是非常大的，而物理的知識點難度相對于其他科目來說，算得上是具有思考性的科目。這就導致一些學生無論怎樣學都對物理這門學科提不起很好的興趣，也不能將這門學科很好地掌握，對學習成績也有了一定的影響，導致學生對自己變得不自信。高中物理知識點難度大的問題，是教師在教學過程中需要極其注重的一項[2]。

（二）教學方法相對傳統

現階段的高中課堂教學方法都是比較傳統的，教師通常采用“灌輸式”的教學方法，將課本中的物理知識點機械地教授給學生，這樣就讓學生很難對課本中的一些抽象知識點進行短時間內的理解，而高中課堂的節奏比較快，就導致了一些學生的物理基礎漸漸地被拉出較大的差距，從而對物理產生恐懼的心理，甚至抵觸的學習情緒，進而降低了學生的物理課堂學習效率，導致學生高考的成績不夠理想。

三、高中物理課堂演示法教學策略

（一）高中物理演示法——替代法

高中物理的演示法中的替代法，對彌補實驗當中的不足，優化實驗結果具有極其重要的作用。就是在不使實驗結果受影響的狀態下，能夠選擇更簡單的方式對所要做出的物理實驗的演示進行替代。替代法可以讓物理課堂變得有趣，也能夠降低物理實驗的難度，讓學生能夠根據身邊的普通事物更好地進行物理實驗。教師在課堂上也可以運用替代法將物理課堂的實驗變得更加具有趣味性與簡單性，為學生建造出一個良好的物理學習氛圍。

比如，“電阻定律”這一單元的教學研究中，教師就可以采用替代法的教學演示方法進行課堂講解。在高中物理實驗室中電阻是很難接受到的，這就導致物理實驗中一些設備或者材料的缺乏，可能導致不能進行很好的實驗，進而由于實驗中一些必要的量的缺少，就難以直接地將電阻定律的客觀結果進行演示。這樣不僅影響了實驗的效果，也讓實驗難以進行，給學生的學習帶來了極大的困難。這時教師就可以利用替代法進行輔助性彌補，在設計物理演示實驗的過程中，針對電阻定律的探究實驗中要求采用不同材料、不同長度、不同橫截面積的金屬絲測量它的電阻，分析電阻和其材料長度，以及橫截面積有什么關系？在實驗過程中學生可以看到，因為金屬絲的顏色是比較相近的，比較難以辨認，所以必須通過實驗儀器上的一些特定的標志，才能夠對一些材料之間的差異性測定其中的一個變量，橫截面積的不同也不能很好地用肉眼進行直接觀察，這就造成了學生在實驗過程中對實驗結果的觀察產生不同的意見。所以教師在實驗過程中就可以利用替代的方法，利用不同寬度不同顏色的一些導電的紙，替代金屬絲進行物理實驗。這樣通過替代實驗對象的方法，可以將變量之間的差異結果有更加直觀的表達，使得實驗現象更為明顯。

（二）高中物理演示法——建模法

高中物理教學當中的建模分析法，也是一個可以將高中物理的微觀知識點變宏觀的一個教學方法。將一些實驗中微小的變化進行模擬，能夠使實驗現象更加明顯，在學生觀察更加仔細清晰的情況下，得到更好的物理實驗結果，能夠對物理實驗有更加積極的探索欲望，將物理世界的微觀變得宏觀化，幫助學生理解更加豐富的物理世界。

比如，在進行“電勢能和電勢”這一部分知識點教學時，為了幫助學生直觀演示微觀世界當中電場和電場強度的情況，教師就可以通過模型建構分析法來幫助學生理解這部分知識。具體而言，教師可以在課堂的開始，利用微型沙盤和兩個黑白色的小球來進行演示實驗。演示實驗的步驟是，首先將沙盤高高聚攏，形成一個圓錐狀，將白色小球放到沙堆的頂部當作正電荷，并在其附近的沙子上畫出向外延伸發射狀的電場圖像。其次，將沙子挖出一個圓錐形的坑，將黑色小球放到坑的底部當作負電荷。同時，在其附近的沙子上畫出向內指向聚攏型的電場圖像，讓學生直觀地去理解這種展示正負電荷電場形式的方法。教師在給學生進行建構模型之后，學生能夠根據模型了解正電荷所激發的電場。是向外發射的，而且正電荷所處的電勢較高，身處于電勢最高的地方就是正電荷的中心。而負電荷所激發的電場是向內收縮的，并且負電荷周圍的電勢越靠近負電荷越低。當學生了解完這部分知識之后，為了清晰地幫助學生理解電勢能和電勢之間的關系，教師可以繼續拿出一個白色的小球當作單位正電荷。逐漸靠近正電荷，讓學生看到當正電荷靠近正電荷時，正電荷在正電荷所激發的電場內，所處的電勢逐漸上升，是一個爬坡的過程，所以此時正電荷的電勢能增大。同樣當其靠近負電荷時，正電荷在負電荷所激發的電場所處的電勢逐漸下降，是一個下坡的過程，因此此時正電荷的電勢能減小。以這種模型演示的方法，能夠幫助學生更好地學習電勢能和電勢之間的關系。

（三）高中物理演示法——比較法

高中物理課堂中的比較法，是按照物理實驗的一定標準將兩種彼此間應該相互存在的、有一定聯系的事物進行對比，然后通過一系列的觀察，找出這兩種事物之間的相同點與不同點。這樣將兩者放在同一環境之下進行比較，更為直觀，學生也更容易接受與理解，所以教師可以結合高中物理課本中的知識點，靈活地運用比較的方法，可以加深學生對抽象的高中物理知識點的理解能力與掌握運用能力。

比如，“牛頓運動定律”是高中物理的基礎知識，學習好牛頓運動定律，對高中物理之后的學習擁有極大的幫助。牛頓第二定律這個實驗需要學生來利用一些實驗器材，演示物體的加速度、受力情況與質量這三者之間的關系。所以教師此時就可以利用比較的方法，設計一些簡單的實驗，來加深學生對物體的加速度、受力情況與質量的關系的理解和掌握。教師在分析作用力F與加速度a之間的關系時，可以讓這兩個物體受到不同的作用力，當然變量質量是必須相同的，就可以讓學生更好分析這兩個物體的加速度大小是否相同，相信這樣直觀的物理實踐方法，可以讓學生很好地得到加速度的大小，但是很難直接對比出來，若在相同的時間內，控制單一變量，分別求證加速度與力的關系，以及加速度和質量之間的關系就可以得出。教師在設計這兩個物體，同時做一個初速度是0的勻加速運動時，就可以借助在相同的時間內兩個物體所運動的位移進行比較，根據位移之間的對比就可以確定兩者加速度的大小，進而將牛頓定律進行驗證。這樣高中物理演示法中所包含的對比法就可以讓不同變量之間進行對比，分析已知的量，推出未知的量，能夠讓學生便于理解接受，可以根據以往所學的知識，進行更深層次的探究。這樣更好地鍛煉了學生的動手能力，提高了學生物理實驗所觀察到的現象與結果，也大大地提高了高中物理課堂教學效率。

結束語

總而言之，高中物理演示法在高中物理課堂上占據著非常重要的作用，它是教師在平時教學當中需要認真對待的教學方法之一。教師應該針對演示法進行不斷地研究與探索，在優化教學的過程中，也要結合學生對物理課堂的不同理解程度進行貼合性的設計，讓課堂中的每一個學生都能夠清楚地理解到物理知識點中的每一個環節，引導學生去進行觀察、分析和思考，進而對新知識點進行總結，以達到最佳的教學效果，最后找出最佳的教學方法來提高教學質量。

參考文獻

[1]蔣守雷.演示教學法在高中物理實驗中的巧妙運用.高中數理化.2013：42.

[2]文馬達.提高中學物理演示實驗可見度方法的探索.物理教學探討.2010：24-25.

作者簡介：劉紅梅（1972— ），女，回族，寧夏人，寧夏回族自治區銀川市第六中學，副高，理學學士。研究方向：高中物理教育教學研究。