中学物理演示实验改进探究

杨云

【摘 要】物理学是一门以观察和实验为基础的学科，课堂演示实验是中学物理实验教学的重要组成部分，也是最受学生欢迎的实验形式，它不仅是建立物理概念和规律、理解和掌握物理知识不可或缺的环节，而且还能培养学生的观察能力、思维能力、探索精神，以及掌握良好的学习方法。

【关键词】中学物理 演示实验 实验目的

一 现行中学物理演示实验开展的现状

关于中学物理演示实验，我国广大物理教师和实验工作者通过不断的精心设计和长期实践，已经创造了多种仪器设备和有效的试验方法，积累了许多宝贵的经验，留下了很多有价值的资料，可供我们学习参考。

目前，学生普遍感觉物理“难学”，其原因之一就是物理教学中缺乏实验。而一些经济发达的国家非常重视物理实验教学。如日本初中物理的教学课时数只有75课时，但安排的学生实验有20个，演示实验有130个。可见，日本学生在实验方面得到的训练和探究问题能力的培养比我国学生要多得多，日本学生的实验心理素质比我国学生也要强得多。而中国许多物理教师都不同程度地只重视理论的讲授和解题能力培养，忽视了对学生动手能力的培养。特别是一些偏远地区的学校，由于教学经费的不足仪器设备陈旧简陋，药品、器材严重短缺，这都制约了实验教学的正常开展。还有些演示实验，虽然理论分析可行但在实际操作过程中并不十分理想。比如会出现科学性不强、对比度差、现象不明显、操作繁琐、耗时等状况，有些教师为了完成课堂教学计划，只是“照方抓药”匆匆地演示一遍，对实验中存在的问题只随意地找些理由搪塞过去，或者干脆变做实验为画实验、讲实验。由于放松了对演示实验的要求，自然影响了课堂演示实验教学的效果。

新课程标准对实施演示实验时特别强调“在观察演示实验时，不仅要学生关注所观察的现象，同时要让学生理解该现象是用来说明什么问题和怎样说明问题的”。为了能真正达到培养学生的实验技能、观察能力、思维能力和科学的思维方法，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力的目的，从而进一步提高学生学习物理的兴趣和爱好，调动他们的学习积极性，发挥其主观能动作用，物理教师应进一步加强对演示实验改进的研究，改善或自主创造实验条件。比如，改进实验方法，用简单的仪器代替笨重或短缺的仪器，使演示实验能充分发挥可靠、直观、简捷的优点，体现其真实、形象、生动的特点，缩小与世界先进国家实验教学的差距，顺应新课程标准的要求。在当前我国中学教育由应试教育向素质教育转变的过程中，一定要打破传统的“老师操作、学生观察”或“变操作演示实验为讲说演示实验”的演示实验教学模式。

二 演示实验改进可遵循的原则

1.实验的科学性要强

演示实验复现的物理现象一定要正确、真实、科学。误差是难免的，但不能为了避免误差而匆匆拼凑数据，欺骗学生，也不能把任何不正确的实验结果都归于误差而了结，要很好地分析误差产生的原因，尽量减少误差。例如，在演示萘的熔化和凝固时，实验测得萘的熔点常常不是80℃或不是保持80℃不变。原因是什么呢？反复实验后可以总结出出现此情况的四个原因及改进措施：一是煤油温度计不够准确，改用水银温度计较为准确；二是萘粉要纯，比如选择化学纯萘粉；三是酒精灯加热要缓慢均匀，使杯中水温与试管中萘粉温度差不超过3℃；四是用搅拌器搅拌萘粉时要认真、细致，使其受热均匀。总之，一定要培养学生科学的实验态度和实事求是的精神。

2.有明确的实验目的、增强实验对比度

在演示一个实验之前首先要明确它的实验目的。要清楚实验是服务于课堂教学的，不能为了做实验而做实验，所以课前一定要做好充分的准备，要设计好演示程序，创造条件让学生抓住观察对象，明确观察目的。不仅如此，还要增加实验对比度，实验过程要做到让学生一目了然。

例如，声音的传播是需要介质的，但并不是每个学生都对此深信不疑。教材中是这样设计的：把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽取其中的空气，同时注意声音的变化。这样只能让学生生硬地得出“有介质声音才能传播”的结论。可以这样改进：先在一只玻璃罩内放一只小型讯号发生器，在外面用一架收音机来接收，能够听到讯号声，把钟罩的空气抽去仍然不影响收音机的正常接收。接下来将讯号发生器换成一台闹钟，当钟罩内的空气抽去后却听不到声音了。改进后的实验让学生很容易对比得出“声音的传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质”的结论。

改进后的实验增加了对比度，目的明确，同时也会激发学生的学习兴趣。

3.提高实验的成功率

只有成功的演示实验才能帮助教师顺利完成教学任务，一个理论上设计得再完美的演示实验，如果在实际操作过程中成功率低，不能很好地为课堂教学服务，它也是不成功的。

例如，初三年级演示“压缩空气改变内能”实验，虽然理论分析可行，但在实际操作中存在的问题是：引火仪的密封性差，并且需要较大的压力，这都使实验的成功率难以保证。经过大量实践可以这样改进：以火柴头来代替硝化棉，在活塞上涂层黄油以保证密封良好，只需迅速将引火仪手柄下压即可。改进后的实验成功率100%，而且火光和浓烟明显。改进后，成功率高，实验的效果好，操作容易，同时调动了学生的积极性，激发了他们的求知欲，知识点也容易掌握。

4.力求取材简单，操作方便

在改进演示实验时，要尽可能地选用简单的器材来演示，并使操作过程简单化。因为操作繁琐会分散学生的注意力，同时让他们感觉到实验原理理解起来困难，无形中影响了试验的效果。我们提倡“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”，这样不单为学校节约了开支，而且由于取材为学生所熟悉，学生更感兴趣，对开发学生智力、提高学生素质有着重要的作用。

综上所述，演示实验改进不是为“改”而改，也不是标新立异，而是为了使多多少少存在问题的现行部分中学物理演示实验更趋于完善，为了不断提高物理课堂教学的质量。