演示实验对物理教学的作用

2017-09-20孙航重庆市彭水苗族土家族自治县中学校

科学中国人 2017年21期

孙航重庆市彭水苗族土家族自治县中学校

演示实验对物理教学的作用

孙航重庆市彭水苗族土家族自治县中学校

在物理教学中，演示实验对学生理解知识点有很大的帮助，并且演示实验还能够引起学生学习兴趣，调动学生学习积极性。因此在物理教学中，教师一定要注重演示实验的设计，以使学生获得具体、感性认知。本文主要以高中物理教学为例，探讨演示实验在物理教学中的作用，以供参考。

演示实验；高中物理；作用

引言

高中生这一年龄段，对知识的认知虽然逐渐转变为理性认识，对于一些深奥复杂的知识往往需要较长时间进行消化与理解，尤其是高中物理这门理论与概念性较强的学科，如果采取传统知识讲解的方法，学生往往很难掌握关键的知识内容。而如果教师在课堂教学中加入物理演示实验，则可以为学生建立直观的认知，使学生能够更好的掌握物理理论及规律。

1.演示实验能够为学生提供感性知识

中学物理的大多数实验与知识取自于实际生活，虽然学生在日常生活中能够经常见到这些物理现象，但是这些常见物理现象的原理还是比较复杂的，有多种影响因素。高中学生因为自身物理理解能力的缺乏，往往很难从单一的文字概念上找出物理本质[1]。而将演示实验引入到高中物理教学中，则可以通过现场演示的方式为学生展现直观的物理现象，然后引入相关的概念，这样能够让学生获得深刻、感性的认识。

比如教学高中物理“匀变速直线运动”这一内容，在讲解理论后，学生往往只能对匀变速直线运动的概念有一些理解，但是对其中的初速度、加速度及末速度不能获得深刻的理解。此时教师就可以使用实验来演示，主要利用到的实验材料包括电磁打点计时器、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源以及复写纸片。实验设计为：将细盛连接在小车上，并绕过滑轮与钩码相连，用纸带穿过打点计时器，并将其固定在小车后面，接通电源，将小车放开，小车运动到桌角位置，断开电源，将纸带取下，更换纸带重复上述实验，选择最理想的纸带进行分析，作出速度-时间曲线，以探索匀加速直线运动中小车速度与实践变化规律，具体如图1。通过这一实验，可以让学生对匀加速直线运动获得深刻的理解。

图1 匀加速直线运动实验

2.物理演示实验可以培养学生的观察及实验能力

在教育体制改革的实际背景下，很多学生反映物理难学，这是因为新版本中的物理知识与实际联系更紧密，而很多教师由于没有意识到演示实验的重要性，使得教师在物理教学中依旧采取单一知识概念讲解的方式，这样学生往往接受的是理论知识，不能将物理知识与实际联系起来[2]。因此在高中物理教学中，应充分体现应试教育向素质教育转变这一特征，在实际的理论教学中，教师应重视实验教学操作，明确的知识内容中哪些会让学生感到抽象以及容易混淆的地方，哪些又是与实际联系紧密的内容，通过设计一些直观形象的演示实验，帮助学生抓住关键点，理清思路，使学生理解更加深入，学生的眼界也得到开阔。

比如在教学高中物理“力的平行四边形定则”中，涉及到“合力”的概念，这一物理知识与生活实际有很大的联系。实验操作中，主要是在一个模板上固定一根橡皮条，然后下橡皮条的两端分别钩住一个弹簧秤，在演示过程中，可以让学生观察不同角度拉弹簧秤，弹簧秤读值的大小。通过这种实验演示，不仅能够让学生产生物理学习的兴趣，还能拓展学生的想象力与观察力，进而使学生的动手操作能力得到提升。

3.演示实验能够激发学生的学习积极性及注意力

兴趣是最好的老师，学生一旦对物理学生产生兴趣，往往会主动的去探究相关的物理知识，不断丰富自己的知识点[3]。在高中物理教学中，教师可以使用演示实验来激发学生的学习兴趣，这主要是因为演示实验往往会给学生展示一种直观、形象以及生动的知识情景，通过物理演示实验能够唤起学生的学习兴趣，使学生的注意力高度集中在课堂中，将一时的好奇心转变为积极探究物理知识的动力。此外，演示实验作为一种具有目的性的实验操作行为，通过教师演示，往往能够激发学生的动手兴趣，尤其是一些趣味实验以及实验器材可以从生活中获取的演示项目，能够激发学生课后自主探究学习的兴趣，通过学生的自主探究，使学生体会到成功的喜悦，从而提高物理学习兴趣。

比如教师可以为学生演示“悬空的乒乓球”这一实验，实验操作主要为：取一个带有喷头塑料管，将喷头一侧的玻璃管从瓶塞上拔出，接在塑料管另一端，将塑料管一段放在装满水的盆子中，将盆子逐渐提高，另一端喷口因为出口较小，因此会喷出很高的水柱，此时将一个乒乓球放在水柱上，乒乓球会悬浮在水柱的上方，并且在水流的冲击下，乒乓球还会发生旋转。这一趣味实验原理主要是利用了水位差，在水压力作用下，水从喷口喷出，将乒乓球顶在空中。趣味实验所使用的实验材料非常简单，学生在课外时间也可以操作，学生通过趣味实验探究，会逐渐形成一种热爱科学的素质与志向。