演示实验在高中物理课堂教学中的作用

物理是以实验为基础的学科，物理学的基本定律都是在实验的基础上归纳总结出来的，物理学离不开实验，而物理课堂教学更离不开演示实验。但在教学中，一些物理教师重视逻辑思维的培养，忽视形象思维的培养，忽视知识的生成过程，认为演示实验做不做无所谓，只要讲清楚就行。我认为演示实验作为理论联系实际的实践活动，能使学生处于教学的主体地位，为学生认知物理概念、物理规律、物理探究过程提供不可或缺的服务。演示实验是物理课堂教学的重要手段，有非常重要的作用。

1.创设有趣情境，激发学生求知欲

著名心理学家皮亚杰在《教育科学与儿童心理学》中曾说：“所有智力方面的工作都依赖于兴趣。”学生在学习活动中，对自己感兴趣的现象、事物等总是主动、积极地学习、认识。因此，在课堂教学中，教师应尽可能设计各种生动、有趣的物理演示实验，通过创设有趣的物理情境引入新课题，激发学生学习物理的浓厚兴趣，使学生产生强烈的求知欲望，从而产生学习动力，积极主动地参与学习活动。

例如，在讲“自由落体运动”一节时，可以先从学生熟悉的情境入手：“同学们都知道两个铁球同时落地的故事，两个重量不一样的铁球从同一高度同时释放，能同时落地。”接着拿出实验器材，提问：“这里有一枚硬币和一根羽毛，将它们从同一高度同时释放，能否同时落地呢？”然后演示实验，结果硬币先落地。接着将硬币和羽毛一起放入玻璃管，抽去管中空气，再次演示实验，结果硬币和羽毛同时落地。演示实验的现象激发起学生的求知欲。这时，教师就可以水到渠成地引导学生合作探究，寻找自由落体运动的规律。

2.展示物理规律，提高教学效率

“百闻不如一见”。物理规律博大精深，有的抽象深邃，不容易理解。在课堂教学中，可以先通过演示实验，把一些抽象的知识形象真实地表现出来，再让学生在教师引导下分析思考，通过观察、比较和分析，找出现象的本质和规律，形成物理概念、规律。这种获取知识的方法，学生乐于接受也易于接受，且对知识的印象较为深刻，有利于学生对知识的掌握和巩固。

力的概念十分抽象，学生在对物体进行受力分析时往往觉得比较吃力。比如，图1中要求分析杆1和杆2的受力情况，学生不容易一下子就做正确。

图1 图2

可设计如下演示实验：以同桌两人为一小组，其中一位同学右手臂弯曲叉腰（如图2中甲同学），另一位同学拉住甲同学的手肘并向下用力（如图2中乙同学）。

此时甲同学明显感觉到自己两段手臂受力的方向。随后甲乙两同学交换。通过这个演示实验，同学们一下子就将这一抽象问题搞懂了，并且印象深刻。老师讲解和板书都无法达到的效果，一个设计巧妙的演示实验就做到了。正如我国著名物理教育家朱正元教授所说：“千言万语说不清，一看实验就分明。”

3.探寻物理本质，培养学生能力

不少物理教师认为，让学生在实验中得出结论而获取知识的方式费时费力，而且学生自己探究不确定性太大，不如教师在黑板上讲解透彻、直接，学生学得明白，并且能节省出更多时间让学生做练习。这种陈旧的教学理念在一定程度上抑制了学生的主动性和积极性，降低了学生独立思考问题、解决问题的能力。

“听来的忘得快，看到的记得住，做过的才能会”。在物理演示实验中，让学生观察并亲身参与实验过程，记录相关实验现象，分析产生此现象的原因，并针对实验中产生的问题，提出自己解决问题的设想并验证。这一系列教学活动不但激发了学生学习的兴趣，而且培养了学生观察、分析、探究和解决问题的能力，使物理课堂回归实验的本质。

4.剖析难点问题，增强探究意识

用演示实验将一些比较复杂的物理问题展现在学生面前或让学生根据实验自己感悟体会，不但有助于具体问题的解决，提高学生的课堂参与度，而且有利于培养学生的探究能力。

比如学生不容易区分电功和电热这两个抽象概念，我们可以用这样一个演示实验引导学生探究：如图3，选用一个已知线圈阻值为R的电动机，先将电动机卡死，读出I■和U■，比较相同时间t内I■U■t与I■■Rt是否相等（因为电机不转，电功应等于电热）。再让电动机正常运转，测出I■和U■，比较相同时间t内I■U■t与I■■Rt是否相等（因为电动机转动，有机械功率输出，所以电功应大于电热）。

图3

有了具体的实验数据，就可以直观地引导学生探究电功和电热这两个抽象概念的区别。这样学生不仅能弄清具体问题，而且能在探究过程中领悟科学的思想观念，实践科学研究的方法，提高物理探究的兴趣，受益匪浅。

“百闻不如一见，百见不如一做”。生动有趣的物理实验现象能够为学生提供生动形象的情境，让学生感受强烈，印象深刻，这对物理概念、规律在学生头脑中的形成及对学生各种能力的培养都极其有利。演示实验在物理课堂教学中起着不可替代的作用，因此不仅要做课本上的实验，而且要想方设法地在教学过程中多设计一些针对性强、形象生动的演示实验。