物理課堂上運用演示實驗突破教學難點的途徑

黃小云

物理學科的基礎是實驗，物理實驗中包含著大量思想和方法．人們在物理實驗中觀察、分析、研究、總結物理現象，并且抽象概括各種物理概念、規律，將這些物理內容串聯在一起構成完整的物理知識體系．

在高中階段的物理教學中，學生主要學習的知識包括力學、光學、熱學等內容，這些知識結構復雜抽象，學生的學習難度較大．在素質教育深入開展的今天，教師要重視演示實驗的應用，在具體教學中合理進行多媒體演示實驗，將復雜的問題簡單化，將抽象的知識具象化，引導學生在演示實驗的分析中掌握物理知識，形成物理意識，促進學生物理學科核心素養的形成．

１ 整合物理教學資源，發揮多媒體作用

在高中物理教學中，很多學校實驗器材十分有限，開展分組實驗難度大．演示實驗在高中物理教學中的應用能夠解決實驗器材有限、教學內容整合不全面等問題．

高中物理教材中涉及的眾多知識點，可以分為基礎知識和重難點知識．在講解重難點知識時，教師可以借助視頻動畫等多媒體手段將重難點知識進行分解，在視頻的直觀呈現下進行演示實驗，引導學生通過視頻分析實驗中存在的問題．通過多媒體演示實驗的展示，教師可以把控實驗的每個環節，精心設計實驗每個步驟和實驗器材的使用，提升實驗操作的精準性和精細化程度．對于一些耗時較長的實驗，教師也可以借助互聯網上已有的演示實驗進行輔助教學，或者提前將實驗過程錄制下來，在課堂上播放，節省實驗操作的時間，提升課堂教學效率．

比如在“曲線運動”教學中，教師可提前進行曲線運動實驗的設計和錄制，教師要確保錄制視頻的過程中拍攝角度、光線和范圍的統一，盡可能縮小實驗數據的差距．學生在預習了課本內容之后，教師在課堂上為學生播放實驗過程，讓學生以小組的形式進行討論，分析教師的演示實驗中存在哪些問題，如何修正．學生在討論和分析的過程中需要仔細觀察實驗過程，結合曲線運動相關知識進行解讀，提出修改建議．

２ 引發學生自主探究，增強學生的主動性

高中物理知識的邏輯性和抽象性對學生的思維能力提出較高要求，有些知識無法依靠現實經驗輔助理解，自主學習和探究問題的能力得不到有效提升，久而久之，學生的學習興趣下降．

演示實驗在高中物理重難點知識教學中的應用能夠提升學生的學習積極性，促使學生在難點分解和化簡的過程中逐步掌握物理知識，提升學生的思維水平．在演示實驗開展過程中，學生的自主學習能力和探究能力得到提升．教師在教學中利用演示實驗鼓勵學生自主學習和探究，在遇到問題之后嘗試代入演示實驗進行分析和解決，增強學生的主動性．

比如在“動量”教學中，教師通過質量不同的小球的碰撞演示實驗引導學生學習和思考動量守恒定律的概念和具體表達式．

３ 構建演示實驗情境，調動學生探究興趣

對于很多學生而言物理是一門比較枯燥的學科，教師可以借助演示實驗，激發學生實驗興趣，幫助學生突破學習難點．作為教師，需要在課前對演示實驗進行分析，對實驗中的現象進行歸納總結，將情境創設引入教學方案．在實驗情境創設時，教師可以引入生活實際問題，便于學生理解物理知識，調動學生實驗興趣，引導學生查閱資料，逐步突破課堂教學難點．

例如，在“實驗：平拋運動的特點”的教學中，教師可以讓學生根據生活現象，舉出生活中一些類平拋運動例子，并且在課堂上分享．之后，教師取出平拋運動實驗的器材，在實驗之前，利用中垂線進行校準，保證實驗結果的可靠性．在實驗時，教師應選擇固定的高度讓鉛球順著軌道水平滑落，依次調節擋板位置，讓鉛球撞擊擋板，在白紙上留下清晰痕跡，通過多次調節擋板，獲得準確的點，將點使用平滑曲線連接．通過創設情境，開展演示實驗，加深學生對平拋運動的理解，為之后的知識學習奠定基礎，同時也使學生保持積極的學習態度．

４ 開展趣味演示實驗，破解學習中的難點

受傳統教學觀念影響，教師在教學中主要關注的是學生對物理理論知識的掌握和應用，對物理問題的解決等，忽視了物理實驗的演示和學生實驗操作能力的培養，這與新高考改革中考查的目標和方向不一致，也不利于學生物理思維能力和實驗操作能力的提升．學生學習物理的動力主要來自興趣，開展趣味演示實驗是培養學生物理學習興趣的有效方式之一．教師在教學中可以利用演示實驗幫助學生突破重難點知識，引導學生在參與演示實驗的過程中深入思考，觀察實驗過程，分析實驗現象，加深學生對相關物理知識的理解，鞏固所學知識，突破重難點．

比如在“萬有引力定律”教學中，教師首先引導學生回憶自己知道的與萬有引力有關的故事．學生第一個想到的就是牛頓被掉落的蘋果砸到頭的故事．教師以這個故事作為教學切入點，讓學生進行想象，設想牛頓如何從一顆蘋果的落地聯想到萬有引力．

為了讓學生對萬有引力的內容有進一步理解，教師邀請兩位學生完成幾個小游戲，第一個游戲需要兩個人背靠背緊貼，然后分離；第二個游戲需要兩個學生依次跳起來，看最多能在空中保持多長時間，是否能夠保持在半空不動．學生發現第二個保持在半空中不動做不到，教師引導學生思考這是為什么？人與人之間、人與物體之間存在引力嗎？為什么地球對人和物體存在引力，而人與人、人與物體之間“不存在”？在教師設計的游戲和問題中，學生不斷思考，實現對萬有引力相關知識的深入理解．

５ 進行演示實驗操作，提高學生實踐能力

高中物理知識的抽象性和復雜性不利于學生學習積極性的提升，教師單一枯燥的教學模式也容易讓學生產生厭倦心理，不利于學生良好學習態度的形成．面對素質教育中核心素養培養目標的設計和要求，教師在教學中可以借助演示實驗促使學生成為課堂學習的參與者和知識的探究者．在常規演示實驗中，教師負責實驗操作，學生只需要觀看，這種實驗演示方式雖然節省了教學時間，但是不利于學生思維能力和實踐能力的發展．

教師在教學中要避免學生成為旁觀者，在演示實驗之后鼓勵學生親自操作，在體驗中驗證物理結論，在操作和思考中加深對物理重難點知識的理解，加深學生對知識點的印象．

比如在“力的合成與分解”教學中，教師先進行演示實驗，然后讓學生根據教師的講解進行操作．學生在實驗過程中需要注意實驗器材的使用和實驗變量的控制，并且做好數據的記錄，盡可能減少實驗失誤帶來的數據偏差，提高實驗數據的準確性．

６ 利用課后演示實驗，強化學生主體作用

抽象性的物理知識使得高中學生學習遇到各種困難，作為高中物理教師，應當利用課后演示實驗，讓學生開展自主學習與探究活動，充分發揮主體作用，鍛煉學生問題解決能力，提高學生實踐操作能力，培養學生物理實驗素養．

綜上所述，在高中物理教學中，重難點知識對大部分學生來說都存在一定的學習壓力，阻礙了學生物理成績的提升．教師要重視演示實驗在教學中的應用，通過生動形象的實驗演示幫助學生理解物理知識，分析物理現象，總結物理規律，掌握重難點知識，解決物理問題．教師在演示實驗過程中可以通過問題的設計和教學資源的延伸等提升物理課堂的趣味性，在直觀視覺沖擊下提升學生的學習興趣，發展學生的思維能力和物理學習興趣，促進學生核心素養的形成．

（完）