浅谈演示实验在物理课堂教学中的作用

王家乐

物理教学中演示实验具有形象、真实、生动有趣的特点，能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景，使学生身临其境感受更深。心理学研究表明：人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高几倍。“百闻不如一见，百看不如一做”说的就是这个道理。可见实验在物理教学中重中之重。因此，作为一名物理教师，首要任务就是尽一切可能，在物理课堂上为学生展现出丰富多彩的物理现象和活生生的物理情景，进行演示时不能仅仅是“教师演，学生看”，还可以使“教师导，学生演”，即边学边实验。那么，在教学过程中，如何让演示实验发挥出更大的作用，我觉得应从以下几个方面入手。

一、重视演示实验教学，加强能力培养

当前，教育改革的步伐在不断加大，学生普遍感到物理“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，他们非常重视物理实验教学和研究问题的方法，他们的学生在实验方面得到的训练和能力培养比我国的学生多得多，他们学生的实验心理素质比我国中学生强。因此，目前我国中学教育由应试教育向素质教育转变过程中，我们对物理实验教学，必须引起高度的重视，为了研究好这些课题，教师必须研究教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆、接受困难，并结合教学实际，研究解决的方法，努力开发一些直观的演示，在实验教学中，可在规定的实验中，适当增加相关演示项目，使教学内容更加丰富，使学生的眼界更加开阔。例如“分子间有相互作用力”的演示，可在两只乒乓球间夹上一段弹簧，球的外侧套上橡皮筋，平衡时，引力等于斥力;增大球距时，引力大于斥力; 如果缩小球距时，引力小于斥力。这样不仅培养学生对物理的学习兴趣，拓宽学生视野丰富他们的想象，而且能有效地提高学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。

二、制定合理的演示实验探究方案

现在我们使用的教科版教材与传统教材相比，显著特点在于注重了学生的主观能动性。就物理实验教学而言，它要求每一位学生都经历设计实验方案的全过程，再也不受教师拟成条理性的目标计划的约束，学生的思维是灵活的，对于同样的一个问题，或许有不同种答案，这就要求老师兼顾考虑所选实验是否准确，器材是否普及，操作是否简便等因素。发动学生对这些因素进行具体分析，根据不同的学习条件组成不同的实验探究方案。如研究“动能的大小与什么因素有关时”：①边学边做实验，首先让学生按照自己设计好的实验方案做实验，使学生从实验中初步认识物体的动能与物体的质量及它运动的速度的关系。然后，再采用“控制变量法”演示实验，实验过程中规范操作，这样，不仅使学生掌握科学的实验方法，而且让学生在观察实验的过程中，注意去发现研究对象引起变化的原因和条件以及在实验中出现的现象，使学生对动能与质量和速度的关系获得感知。②探索知识：指导学生对问题进行具体研究，处理实验数据、列表甚至于用图像来直观的表示。③归纳总结：教师可以叫学生先针对实验情况阐述一下观点，然后共同分析、归纳、 总结出物体的动能与它的质量和速度的关系。这样，让学生用实验探索和理论探究两种方法自我进行推断，在推断过程中学生就会对研究对象、成立条件、使用范围、注意事项搞得一清二楚。让学生由学知识变为主动探索自然规律，对知识学得更扎实更牢固，同时使学生受到科学方法的熏陶。

三、教给学生演示实验的观察方法

“授人以鱼”不如“授人以渔”。让学生掌握方法永远比记住结果要好得多。在物理演示实验教学中，有两种常用的观察法应使学生掌握。一是系统观察法。它包括顺序观察法、分步观察法和角度观察法。如对九年级欧姆定律实验的观察就是这样。第一步，先定性观察电阻变化或电压变化都能引起的电流变化;第二步，用控制变量法先固定电阻，定量观察电压变化对电流的影响;第三步，同样用控制变量法固定电压，定量观察电阻变化对电流的影响。二是对比观察法。这是判断哪一种因素对现象或过程起支配作用的有效方法。例如在进行马德堡半球演示时，先让两个“大力士”同学来拉，不能将两个半球拉开，在同学们哈哈大笑过程之后，提醒学生现在打开马德堡半球的活塞，让空气进入半球中，再让两个力气最小的学生来拉，却很轻松地将两个半球分开了，在同学们惊异的眼神中，引导学生两相对比，说明大气压强不仅存在，而且还很大，全体学生通过对此都会留下深刻的印象。另外，归纳观察法、验证观察法和综合观察法也是演示实验中常用的观察方法。

四、演示实验和分组实验有机的结合起来

在教学中培养学生的观察能力，主要是通过演示实验和分组实验。此外，物理学研究对象的广泛性，使得教师可以在日常生活、生產活动中找到许许多多可供观察的实例，但如果不加以引导，学学往往会忽略，或者根本就不能将物理概念和对应的生活中的事例结合起来，因此引导学生去观察和思考变得十分重要。可以在物理课后布置学生在生活中找到与此物理知识相对应的现象或例子，并在下一堂课前做一下汇总，对例子举得好的或者能将物理知识和生活实践对应起来的要充分的肯定，这样学生荣誉感增强，积极性提高。由于这种观察活动的对象是学生日常生活中常见的物理现象，并且由学生本人相对独立地进行观察，这不仅有利于培养学生观察的积极性、主动性，而且对于其他能力的发展也有着积极的作用。 另外，课堂演示实验要与学生的分组实验有机地结合起来，努力培养学生的下面几个方面的基本实验要素：一是仪器使用的一般知识;二是测量误差与数据处理的知识，其中特别是图像处理数据中，区分已知数据与未知数据的不同方法;三是间接测量的基本知识，要从测量出发理解实验装置、原理、方法、条件保证、操作步骤以及数据的记录与处理;四是验证性实验的验证思想，特别是要懂得将理论结论与实验结论比较的思想。同时加强学生对基本实验方法的迁移和灵活运用能力的训练，多角度、全方面地让初中物理实验教学提高到一个新的水平。

总之，物理这一门科学，加强物理的实验教学，不仅为学生提供丰富的感性认识，生活素材，让学生理解和掌握书本知识，为学生能力培养创造条件，更重要的是培养了学生的科学素质和科学兴趣，也培养了学生的创新能力和实践能力。让学生学会学习、开发智力、提高素质，增强了适应社会的能力。