高中物理课堂演示实验教具的开发

路慧奇+郭春发+孙动海

众所周知，物理学是一门实践性很强的学科。实验是物理学的基础，物理理论都源于实验现象的归纳总结，而且经过实验的检验。演示实验在物理教学中一直起着举足轻重的作用，通过演示实验将各种物理过程生动、形象地展示出来，不但能激发学生学习物理的浓厚兴趣，而且能帮助学生对教学内容实现透彻理解和深刻记忆，把握物理概念和规律，从而达到事半功倍的效果。随着新课程改革的不断深入，对演示实验教学的内容、方式和方法都提出了前所未有的全新的挑战，这就要求教师不断提升演示实验的能力，深化学生对实验的认识。

高中物理的课堂演示实验，有助于学生理解物理概念和规律，获得正确的物理体验。演示实验是课堂教学中最能抓住学生注意力的手段，它的直观性和客观性是其他教学手段很难相比的，对提高学生的观察能力、动手能力、创新意识和创造性思维都有很好的促进作用。同时，开发利用高中物理课堂演示实验教具，能够提高高中物理课堂效率，帮助高中生建立直观的物理体验。因此，高中物理教师要重视教具开发和课堂演示实验，把物理课堂延伸至生活，让教学回归物理的本质。

高中物理演示实验教学现阶段存在的问题主要表现在以下几个方面。

高考。可以说，当下的高中教育基本上是围绕着高考要求的内容进行的。在高考中，虽然专门有针对实验部分的考查，但所涉及的实验内容较少且都是围绕学生实验设置的，这样就导致一些教师忽视了课堂演示实验。

由于高考涉及的多是学生实验，而非课堂演示实验，所以，学校实验室采购实验器材时，基本上也是围绕学生实验来进行的，对课堂演示实验器材的采购和更新则很少。即使采购了一些演示实验器材，往往也是数量不足，有时候一个年级多名教师只能用同一种演示实验器材，不能满足实际教学要求。

教师。客观地讲，不少物理教师对于课本中涉及的演示实验几乎是能省则省，更不用说去解决物理学习中那些较难理解的问题了。这些问题本可以通过教师的智慧开发出一些演示实验，从而帮助学生突破难点，较快掌握知识点，但一些教师采取的是既费时又费力的理论分析教学方式，这样做课堂效率低，学生理解困难，学起来很吃力。

所以，从教师的层面上来讲，如果不重视高中物理的演示实验，势必影响到学习效果。

学生。很多学生从小学到高中绝大部分时间都花在学习上，很少有时间去参与一些实际的生产劳动或者自己动手做点家务。这就造成了学生生活体验的缺失。

物理学习需要学生积累一些生活直观体验作为知识储备，而现在的学生恰恰缺少这些储备。所以，教师有必要通过大量的课堂演示实验来弥补学生生活体验的缺失。

市场。高中物理实验器材一般都是从市场上采购的。演示实验器材使用量比较小，商家无利可图，自然对生产和开发不积极。

目前，高中物理实验演示器材的更新几乎处于停滞状态。以我校为例，作为省级示范性高中，物理实验演示器材基本上还是建校初期留下来的。

学校自制和开发高中物理演示实验器材，可以采用以下方式。

一、教师的积累

教师在平时上课的过程中，对于教材中的实验都有自己的认识或者想要改进的地方。我们通过开展课題研究活动，鼓励教师把自己的这些想法记下来。然后，课题组及时地把所有人的想法汇聚起来，集思广益，逐步完善各个课堂的演示实验。

在做习题的时候，学生经常会遇到一些常用的模型，这些模型与实际生活联系非常紧密，但是学生缺乏相关的生活体验，我们就在讲解习题时把这些物理模型以课堂演示的方式体现出来，以弥补这样的缺憾。不过这些实验都不可能一蹴而就，都有一个慢慢积累的过程，关键是教师要有这样的意识。

这些实验器材的开发并不是什么难事，也不需要昂贵的器材。例如，斜面上的静摩擦力方向的变化问题，对于高一的学生是一个非常抽象的内容，如果通过一个体验的过程来学习，学生就容易理解和接受。教学中，我们可以让学生感受从木板上滑下时作用力改变造成的静摩擦力方向的变化，而这样的演示器材实际上只需要找一块比较宽大的、能够承受一个学生体重的木板就可以了。所以，只要教师肯积累、多应用，肯定有很多好的办法。

二、学生的参与

学生的力量不可小视。有些高中生虽然生活体验比较少，但是很愿意积极参与到物理小实验器材的开发活动中来。我校每年的寒暑假都要求全校学生参与研究性学习，并将研究性学习成果计入学分。以我校的研究性学习为依托，我们动员学生积极参与物理小实验器材的开发和实践活动。对于一些优秀的设计与制作，我们会推荐学生参加河南省青少年科技创新大赛，到更高级别的平台上去展示。

近年来，我们学校获得河南省青少年科技创新大赛河南区一等奖的项目数，每年都能排在全省前三名。在这样一个氛围中，学生根据自己遇到的一些实际问题，都会开动脑筋，自主开发物理实验器材，既解决了实际问题，提高了动手能力，又深刻理解了物理知识。

三、校际的交流

把课堂演示实验教具的开发放在一个更大的范围内进行，就可以收集到更多的素材。我们依托平顶山市名师工作室，与本市其他学校的名师一起研讨相关难点知识的教学，并在这个过程中，共同整理制作一些物理演示实验教具。同时，我们积极参与省内的优质课、微课、说教材等活动，在活动中听取省内其他学校好的创意，把那些好的实验思路、好的实验技巧汇总、整理，逐步开发出自己的实验器材。

经过努力，我校物理演示实验教具的开发取得了很大的成果。近五年来，我们获得国家级优质课一等奖一次、省级优质课一等奖三次、市级优质课一等奖五次，我校学生的物理成绩也一直在本市学校中名列前茅。这些成绩的取得，都离不开物理演示实验教具的开发与实践活动。

（责 编 佳 琪）