中学物理课堂实验演示教学浅谈

郭大伟　黄莉萍

【摘要】物理演示实验是物理教学的重要手段，是课堂教学的有机组成部分。笔者针对多年的物理教学，总结了三种可以提高演示实验效果的手段，使学生更有逻辑地理解物理规律和概念。

【关键词】中学物理 课堂实验 演示教学

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）25-0179-01

物理實验是人们根据研究目的，运用设备和仪器，人为模拟某种自然过程，使之按照预期进程发生、发展，排除干扰的条件和变量，探究过程变化的科学活动。在中学阶段，物理实验作为物理教学的重要基础、重要内容和重要手段，在教学中具有重要的地位和作用。

课堂演示实验教学不论从功能来说还是从形式来讲有很多种分类，可以配合不同的教学模式。但实验产生的物理过程与现象，均是由观察者感知得到的一定的物理表象，即感性的形象的初识，再经过由浅入深的思维加工（即抽象）方可得到实验结论。在中学阶段绝大部分情况下，不同的物理规律对应不同的演示实验，没有固定的演示模式，但考虑到教学内容的需要和学生的心理特点，在进行实验设计和讲演时，应做到便于实验者（老师）顺利进行实验，向实验观察者清楚、全面地讲解，便于观察者（学生）认真的观察并思考。笔者从多年的课堂演示实验教学总结认为，在实际教学中若将以下几个因素综合起来考虑，不仅提升了实验教学效果，还能充分体现学科实验对提高学生核心素养的独特作用。

一、配合详细的讲解

在进行实验演示时，演示与讲解的协调十分关键。要将学生的思维引入教师设计的轨道上，仅有实验操作是不够的，还须配以生动的讲解和由浅入深的引领。比如在“利用库伦扭秤判定电荷间作用规律”的实验时，要给学生解释清楚仪器细节结构及操作步骤。

如图1，在细银丝下悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电小球A，另一端是一个不带电小球P，P与A保持平衡。为了研究带电体之间的作用力，把另一个带电金属球B插入容器并使它靠近球A时，A和B之间的作用力使悬丝扭转，转动悬丝上端的悬钮，使小球A回到原来位置。这时悬丝的扭力矩等于施于小球A上电力的力矩。如果悬丝的扭力矩与扭转角度之间的关系已事先校准、标定，则由旋钮上指针转过的角度读数和已知的秤杆长度，可知在此距离下A、B之间的作用力。

二、直观生动的现象

在讲解电场中有关“电容”这一概念时，如果仅从理论上推导电容器的充电放电本领，难免较为抽象。教学中通常用发光二极管或电流表进行定性的演示，很难说明电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。笔者设计了一种用双石英钟演示电容器充放电的仪器，效果较好。如图2所示：

1.石英钟

2.双刀双掷开关

3.演示板

4.干电池

5.电容器

石英钟工作电流大约100μA，频率稳定。接干电池充满电后，在放电过程中电路产生短暂的电流，可驱动石英钟运行较长时间（约几十秒），进而放慢、放大了电容器充放电的现象。石英钟具有计时功能，放电结束后，指针会停下来指向一个刻度。通过对比指针走动的时间便可以大致判断电容器容纳电荷本领的大小。

三、通俗恰当的比喻

有些实验就其操作步骤来说没有什么不妥之处，学生对其却不易理解，甚至产生错觉，对实验现象和结果似懂非懂，似信非信。教师应该针对学生在实验观察和思维上的难点进行通俗恰当的比喻，确保实验教学的效果。

在“弹力”这部分教材中写到，任何物体受到力都要发生形变，言外之意是只有不易观察的，没有不发生形变的。为了将不易观察的现象观察到，我们可以采用放大思想。如图所示：

将椭圆底玻璃瓶中装满红色水，像图3那样用手挤压玻璃瓶，可以看到玻璃管中的液面会升高，像图4那样挤压玻璃瓶，液面会下降，这样便排除了液体热涨冷缩的错觉。除此之外还可辅以生活中的实例来进行类比：如图5，牙膏筒的截面可以近似看作一个椭圆，教师引导学生分析“挤出”牙膏和“回收”牙膏的用力方式是否一样。通过这个恰当的比喻，学生自然相信 液面上升、下降是由于受力形变所导致。

演示实验教学程序没有固定的模式，在研究与设计演示实验时，切不能教条般地套用一种模式，应该实事求是，灵活生动地将现象和规律连起来，引导学生认识本质属性和现象之间的因果关系，富有逻辑性地得出结论。

参考文献：

[1]陶洪.物理实验论[M].广西教育出版社，1996.144-150