如何利用演示實驗輔助物理教學

朱麗敏

摘? ?要：演示實驗是以教師示范為主的實驗，主要目的是將相關的物理現象直觀呈現在學生眼前，引導學生積極思考、討論，完成教學任務。演示實驗是物理課堂教學的重要組成部分，承載著重要的教育教學任務。在物理教學中，教師要充分利用演示實驗，讓學生參與實驗觀察，并積極思考、討論、改進演示實驗。只有這樣，才能取得理想的物理教學效果。

關鍵詞：演示實驗? ?物理教學? ?教學創新

物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，物理概念和規律都是在實驗的基礎上抽象總結出來的。中學物理課程要培養的核心素養主要包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任。如何培養學生的物理學科核心素養，讓學生真正感受到物理世界的奧妙，提高課堂教學效率，是物理教師需要重點思考的問題。最高效的方法就是將教學內容與演示實驗緊密結合，吸引學生的注意力，調動學生學習的積極性和主觀能動性，發展學生的物理綜合能力。

一、設置懸念，引入新課

課堂上簡短而精彩的演示實驗對學生有很強的吸引力，容易激發學生的求知欲和探究欲，從而促使學生主動參與課堂學習，成為課堂教學的主體。在新課導入環節中，教師可以充分運用具有趣味性、簡潔性的演示實驗，在課堂教學中設置懸念，激發學生深入探究新知識的欲望，集中學生的課堂注意力。

例如，在教學“大氣壓強”前，筆者給學生演示了“瓶吞蛋”的實驗。在實驗過程中，學生觀察到雞蛋比瓶口大，當學生看到雞蛋被瓶口“吞”進去時，學生會對這個現象感到很好奇。此時，筆者適時提出導入問題：“上述實驗中，雞蛋被吞進瓶口受到了什么力的作用？”學生自然能想到雞蛋一定受到一個向瓶子內部作用的力，而這個力只能是大氣產生的壓力，由此引入新課。在這個過程中，演示實驗起到了設置懸念、引發學生思考的作用，能為課堂教學做好鋪墊。

二、激趣誘思，彰顯學生主體地位

演示實驗具有生動形象的特點，能激發學生的學習興趣，引發學生的深度思考。在物理課堂中運用演示實驗，能激活學生的已有經驗，點燃學生的探究熱情，彰顯學生的課堂主體地位。

例如，在引導學生探究“沸點的影響因素”時，筆者演示了一個小實驗：將燒瓶中的水放在酒精燈上加熱，一段時間后水會沸騰，把酒精燈拿開，水馬上不再沸騰。將燒瓶迅速塞上瓶塞，并將其倒置，在燒瓶的底部淋上一小杯冷水，這時學生觀察會發現，燒瓶內原來停止沸騰的水居然可以重新沸騰。在演示實驗后，筆者提問：“為什么澆冷水后燒瓶中的水會重新沸騰呢？”此時學生會對觀察到的現象產生強烈的興趣，從而非常樂意去探究現象產生的原因。這樣的演示實驗既激發了學生學習與探究物理知識的興趣和熱情，又彰顯了學生在學習中的主體地位，能發展學生的物理思維能力。

三、消除疑惑，深化學生對知識的理解

教材上的知識都是通過長期的實踐總結和科學的推理概括形成的，經得起實踐證明。但是如果這些現象或結論與學生已有的認知相矛盾，或者學生對這些現象很陌生，學生就會產生排斥心理，不愿接受新知識。此時，教師可以利用形象直觀的物理演示實驗，讓學生直觀了解真實的物理現象，深化學生對知識的理解，使學生更好地接受和應用這些物理知識。

例如，在教學“光的色散”時，筆者發現，學生在日常生活中經常能看到白光和彩虹，但對“白光為什么是復色光”以及“彩虹是怎樣形成的”仍然不理解。因此，在課堂上，筆者用三棱鏡和手電筒進行了色散演示實驗，讓學生觀察一束白光被三棱鏡折射后變成了七色光——彩虹的過程。學生在觀察演示實驗的過程中，能消除疑惑，從而樂于接受新知識，并對知識產生更深的理解。

四、攻堅克難，增強學生自信心

物理作為一門研究物質基本結構、相互作用和運動規律的學科，具有一定的抽象性和復雜性。當學生面對難度較大的物理知識時，會產生一定的畏難心理。此時，教師可以運用演示實驗直觀展示重難點知識，幫助學生直觀理解物理知識，增強學生學習的自信心。

例如，在引導學生探究“測量水平運動物體所受的滑動摩擦力的大小”時，由于學生拉動木塊時無法保證其做勻速直線運動，即無法利用二力平衡的知識測量出滑動摩擦力的大小。此時，如何準確測量出水平運動物體所受的滑動摩擦力的大小，成為學生學習本節課的第一個難點，阻礙了學生后續環節的學習。為了攻克這一難點，筆者設計了一個演示實驗：將彈簧測力計固定不動，將木塊連在測力計的掛鉤上，并置于長木板上，拉動長木板，使長木板與木塊相對運動。此時，木塊相對桌面是靜止的，木塊在測力計的拉力作用下能保持相對靜止，則說明它在水平方向上受到滑動摩擦力的作用，且大小等于測力計拉力的大小。這一演示實驗既能加深學生對二力平衡和滑動摩擦力的理解，又能攻克課堂教學的難點，增強學生學好物理的信心。

五、開闊視野，培養學生物理學科核心素養

隨著信息技術的發展，課堂教學內容已經無法滿足當代學生的學習需求，基于此，教師可以與學生交流，共同探討、改進演示實驗。這樣既可以開闊學生的視野，強化學生對物理知識的理解，又可以激發學生的創新思維，培養學生的創新能力，發展學生的物理學科核心素養。

例如，在指導學生做“探究什么情況下磁可以生電”的實驗時，課本上是這樣設計的：導體AB通過導線與靈敏電流計連成閉合回路，教師讓導體AB在磁場中做切割磁感線運動時，觀察到靈敏電流計的指針發生偏轉，且導體AB在磁場中做切割磁感線運動的方向不同時，指針偏轉的方向也不同。分析這些實驗現象，學生可能無法想象磁感線的存在，往往會給出錯誤的判斷，究其原因是學生沒有真正掌握磁生電的條件。在與學生交流之后，筆者將此實驗進行了改進：把蹄形磁體換成電磁鐵，并在電磁鐵兩磁極中鑲嵌上平行光束（紅色或綠色的光束），用平行光束來比作磁感線；把導體AB換成方形線圈，另外加裝一個低速電動機，通電后帶動線圈轉動；方形線圈的一條邊（能切磁感線的那條邊）上粘貼黑色長條卡紙（粘貼時，要求卡紙平面與通電后的電磁鐵磁感線垂直），在線圈切割磁感線時用來擋住部分平行光，就好比線圈的這條邊把這部分光束切割斷了一樣。為了使實驗現象更加明顯，筆者還在電磁鐵兩磁極加裝了加濕器，用來噴射水霧，方便學生觀察平行光束。啟動開關后，學生可以明顯看到線圈在磁場中切割磁感線（平行光束）時，閉合回路中就會產生感應電流。這種實驗無論是直觀性、仿真性還是美感上，都強于課本上的實驗設計，不僅可以培養學生的動手操作能力，還可以增強學生的創新意識，發展學生的創新能力。

總之，演示實驗是物理課堂的魅力所在，在物理教學中起到了關鍵作用。在物理教學中，教師要探究演示實驗的應用內容、方式，設計兼具趣味性和知識性的物理演示實驗，從而調動學生的學習積極性，激發學生的求知欲，培養學生的物理學科核心素養。

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