精心设计演示实验 打造高效物理课堂

梁炳华

摘 要：物理是一门以实验为基础的科学，演示实验在物理教学中具有不可替代的重要性。精心设计演示实验有利于打造高效物理课堂：大胆改进实验装置，能提高演示实验可视性；精心准备实验导入，能激发学生的学习兴趣；关注实验过程中的每个细节，有助于培养学生的创造性学习能力。

关键词：演示实验 ；改进实验装置；激发兴趣 ；关注细节

物理是一门以实验为基础的科学，演示实验在物理教学中具有不可替代的重要性，它能提供形象直观的感性材料，有效刺激学生的感观细胞，激发学生的好奇心和学习兴趣。如何运用演示实验打造高效物理课堂是所有物理教师的追求，多年的教学实践让我深刻地意识到，要达到这一目的，首先要精心设计演示实验，这样学生收获才大。以下是我在《电与热》教学中对演示实验的一些做法。

一、大胆改进实验装置，提高演示实验可视性

演示实验一定要努力让全体学生看得清楚，而不是自己看得清楚，否则就不是演示实验了，也就失去意义了。因此，在设计演示实验的时候，我们要增强演示实验可视性。在“焦耳定律”演示实验中，我没有采用课本上的电阻丝加热煤油实验，而是采用通过电阻丝加热储气罐内气体，使气体迅速膨胀，在U形管内形成液面高度差的办法。这个实验很明显要比通过电阻丝加热煤油实验效果明显，而且比较节省课堂时间，但这个实验对于储气罐的气密性要求极高。刚进实验室准备仪器时，每次实验都不能成功，那时候真想放弃这套效果明显的装置。但一去碰那套煤油实验装置，效果总是强差人意，心里不觉凉了大半截。所以还是鼓起勇气重新拾起了那套漏气的实验装置，一点点找问题，一点点解决，这个过程让我知道了可以在橡胶垫上涂凡士林解决气密性问题，一面涂不行，就反正面都涂；另外，拧螺丝也是有技巧的，一定要对角线方向上拧螺丝，让每个螺丝松紧程度一致；还有橡胶管一定要选择合适的尺寸等等。终于，功夫不负有心人，这套漏了气的实验装置在我的努力下不漏气了。可是做起实验来问题又来了，由于焦耳定律演示器上的U形管太小，学生不易观察，所以我大胆的将原有U形管拆掉，用测量液体压强实验用的压强计改装成了的大U形管来代替，实验效果很明显，上课使用时，基本上能够照顾到全体同学。

有了好的实验装置是成功的第一步，我开始设计实验引导介绍、实验过程以及实验结论。

二、精心准备实验导入，激发学生的学习兴趣

兴趣是学习最好的老师，同时也是学习动力的源泉，我们要认真把握好这个良好的契机。教学中，我用简单的电炉丝和铜丝引燃卫生纸实验引入新课。实验现象生动形像，能够大大激发学生的学习兴趣，而且课后可以引导学生思考为什么电炉丝上的卫生纸先燃烧，其实这个简单的实验也能进一步验证电流通过导体产生的热量与电阻大小有关（因为电炉丝与铜丝电阻不同，但电流和通电时间相同，电炉丝上卫生纸先燃烧），还可以验证电流通过导体产生的热量与通电时间的关系（因为电流和电阻大小不变，刚接通电路，卫生纸没有燃烧，过了一段时间后卫生纸才燃烧），当然，通过改变学生电源提供的电压，来改变通过电炉丝和铜丝的电流（电阻和通电时间不变），也能验证电流通过导体产生热量与电流的关系。这个小实验的思考在教学中起到前后呼应的作用，可以帮助那些学习有困难的学生加深对焦耳定律的理解。

三、关注实验过程中的每个细节，把握好教学契机

物理演示实验在教学中独具魅力，适时把握教学契机，有助于培养学生的创造性学习能力。“焦耳定律”演示实验中，在介绍实验装置和实验原理时，我先对一个电阻进行加热，演示了通过加热电阻丝可以使储气罐内空气受热膨胀，U形管液面出现高度差。但介绍完实验装置和原理后，再将储气罐上与大气相连通的阀门打开，使得与两个储气罐相连通的U形管有相同的液面高度，保持两个U形管液面高度相同才能遵守控制变量法，我们每天都在教育自己的学生“细节决定成败”，这就是演示实验中的细节。

对于探究电流通过导体产生的热量与电流的关系这个实验，更要很好地分析学情。因为这个实验是这三个实验中最难理解、电路连接最复杂的一个实验，对于这个难点的处理，可以适当借助板书讲解，也可以在两个储气罐上分别接入电流表，让学生更直观的看见通过两个储气罐内电阻的电流大小不同，这样处理可能学生会更好理解一点。另外，这个实验电路的实物连接也是一个难点，应该更好的利用多媒体设备或板书帮助学生解决这个难点，和学生一起连接这个电路，正好也是对已学知识的巩固。还有，对于实验现象所说明的问题一定要给予学生准确的解释，比如在这个实验中，学生们一定会发现电流与电阻、通电时间对电流产生的热量效果不同，电流影响因素会更大一点，因为液面高度差很明显的更大，这样就可以及时介绍电流通过导体产生的热量与电流的关系并不是正比的，而是与电流的二次方成正比。

物理教学中，教师角色应该从以往的那种授业者转变为研究者、探索者、合作者、服务者，我们要敢于创设条件，改进传统的演示实验，将演示实验搬到教学中来，服务课堂，通过学生自身的体验和感悟，真正地达到对知识的理解，同时也锻炼学生的动手操作能力。通过一个个精心设计的实验搭起提高学生物理素养的阶梯，从而打造高效的物理课堂。