浅谈高中物理演示实验的地位与作用

王　冬

摘要：实验是物理教学的基础、内容、方法和手段，课堂演示实验是物理实验教学的重要组成部分。本文重点论述了当前高中物理演示实验教学的地位与作用。

关键词：物理演示实验 教学 作用

《物理课程标准》强调“从生活走向物理，从物理走向社会”，这符合物理的学科特点——以观察和实验为基础。

一、物理演示实验在教学中的地位

《物理课程标准》中强调物理教学的目的是：“必须使学生比较系统地掌握学习现代科学技术和从事社会主义建设所需要的物理基础知识，了解这些知识的实际应用，要培养学生的观察实验能力、思维能力、分析和解决实际问题的能力”。在此提出的观察、实验能力的培养，主要是通过物理实验来实现的。演示实验在中学物理实验中具有举足轻重的作用。加强物理教学中的演示实验是提高高中物理教学质量的一个重要途径。

当教师把书中的实验展示在学生面前时，学生会产生神奇的感觉，好奇心、求知欲一并俱来。当充分准备后全神贯注于观察实验时，学生们会感知许多书本上学不到的东西。当实验成功时，学生会产生一种愉悦感，就会对探索物理知识、克服困难产生无法替代的动力，无穷的兴趣便引发出自觉学习的意志力和创新的勇气。

二、演示实验在高中物理教学中的作用

1. 物理演示实验有利于学生对知识的掌握

许多物理演示实验的现象本身就形成了知识，如串并联电路的特点。这类实验，往往容易被忽略，认为可做可不做，其实不然。大家知道，知识的掌握必须通过领会、巩固和应用三个阶段来实现。而领会知识又是巩固知识和应用知识的前提。知识的领会是通过教材的直观与概括来实现的。教材的直观应以实物直观和模象直观为优。在教学中，能应用实物的，要用实物，不能使用实物的，如原子的结构等，要尽量使用模型。这样，才能形成生动、鲜明、具体、真实的、直观的形象，并能激发学生的学习兴趣。从而使知识的掌握有了前提和保证。还有一些实验，如自感现象中的两个实验，其所显示的现象与已掌握的知识联系。学生从一个实验看到了开关闭合时，与线圈串联的灯比与电阻串联的灯后亮；从另一个实验看到了开关断开时，与线圈并联的灯并不立即熄灭，相反，断电瞬间，灯还突然发出更强的光，然后才熄灭。有了这两个实验，就可以很顺利地引导学生作出下列的分析：电流的变化——磁通量的变化——产生感应电动势——形成感应电流——阻碍磁通量变化——阻碍电流变化。即由自身电流的变化引起的这一复杂过程就是自感现象。很明显，这种现象与前面研究的电磁感应现象具有完全相同的特征，没有质的区别。这样，通过演示实验，引导学生的思维活动向深度和广度发展，找出事物的本质属性和关系，并将其纳入原有的知识体系中，会使整个知识体系更趋于深化和完整。教学中有时也需要设计一些演示实验用于知识的巩固和应用。如在讲完《电荷和电子》一节后，若向学生演示：一个用细绳吊起的泡沫塑料小球在感应起电机已带电的两放电小球间来回跳动的实验。学生一方面会感到一节课的紧张活动得到了调节，满怀兴致地观看实验，同时也会自然地产生一个疑问：“小球为什么能来回不停地跳动？”这样，通过实验把课题引了出来。显然，通过实验提出的课题，可以避免学生领会课题产生差错，能顺利地使学生进入课题类化和对新知识的重视，从而求得正确的答案，达到应用中巩固知识的效果。

2. 演示实验有利于调动学生的学习积极性

演示实验往往直观形象、生动活泼，所以很容易激发学生的求知欲。如在“电磁感应”问题的教学过程中，若用一个检流计和螺线管连成一个闭合回路，先让学生讨论：“当条形磁铁插入或拔出螺线管的瞬间，检流计指针是否偏转？”然后教师做演示实验，学生可以观察到当条形磁铁插入或拔出螺线管的瞬间，检流计指针突然偏转一下，这时可能有学生会问：“当条形磁铁静止在螺线管中时，检流计指针发生偏转吗？”当学生提出问题后，教师可以通过演示实验让学生看到问题的答案。教师再问学生：“在条形磁铁插入和拔出的过程，检流计指针偏转有什么不同？”，这时，聪明的学生还可能会问：“检流计指针偏转的大小与什么有关呢？”教师可以接着做演示实验，让学生看到：当条形磁铁迅速插入或拔出螺线管，检流计指针偏转较大；而当条形磁铁缓慢插入或拔出螺线管，检流计指针偏转较小。这样，通过演示实验，学生在不知不觉中就对感应电流的产生条件、感应电流的方向以及感应电动势的大小与谁有关等都有了直观形象的认识。正是象这样一个个的演示实验，调动了学生的学习积极性，使单调、枯燥的学习，变得生动、有趣了。

3. 利用演示实验讲解物理过程，提高学生分析问题和解决问题的能力

解答物理问题的一个难点是弄清物理过程，能针对不同的物理过程运用相应的物理规律进行求解。但部分物理问题中所描述的物理过程比较抽象，学生不易弄清楚。若设计相应的演示实验对过程进行演示，使物理过程展现在学生的面前，形象直观，学生就容易明白，如在进行力的分解教学时，学生对于两个分力的大小随着它们夹角的变化而变化，并且可能比合力还大不能理解。为此可设计如下演示实验：取一重锤放在桌面上，用两根橡皮筋将重锤提起，让这两根橡皮筋的夹角由0°逐渐增加，学生会观察到两根橡皮筋的长度变长，分力还可能比合力大。这无疑是在学生大脑里产生的兴奋剂，从而闪烁着解决问题的思维火花。

总之，演示实验在物理学科中占有极其重要的地位，教师应充分发挥演示实验在物理教学中的作用，培养学生的各种能力，挖掘学生的潜能，使学生成为能适应当今社会发展的高素质的创新型人才。