浅析高中物理教学中的演示实验设计和开展

戴军

【摘    要】作为高中物理教学中的重要教学内容之一，物理演示实验教学能够在有效帮助学生加深对物理现象、物理规律等基础理论知识的理解与记忆的同时，有效提高学生的综合实践能力，对促进学生全面发展具有积极作用。

【关键词】高中物理  演示实验  教学探索

中图分类号：G4      文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.24.052

新课程标准下，物理实验教学显得更加重要，物理知识形成过程要通过物理实验来展示，在高中物理演示实验中体现新课程的创新教育，演示实验向学生展示创新思维。这正是新课改所倡导的教育的核心素养。下面谈一谈在高中物理演示实验中实现培养学生创新意识的方法。

一、高中物理演示实验概述

实验的演示对教师的教学提出了较大的挑战，因为一场实验中所涉及的内容十分多，这就需要教师能够对实验内容进行充分的准备。比如在课前需要对实验器材进行有效的调试，并且还要考虑到实验过程中可能发生的突发事件，学生可能会问到的问题，在实验演示过程中的步骤，等等。这些问题需要教师在课前就想好，这样才能效保证实验的顺利进行。同时，教师还要将时间分配问题考虑好，每一步所需要的时间都需要教师进行深思熟虑。因为实验的演示并不是走走过场，而是能够在演示的过程中对学生真正起到引导的作用，对学生所提出的问题进行解答以及不断地总结等。

实验从内容上来讲，可以分为三个类型：第一种是单一实验，也就是说为了验证一个单独的物理知识而进行的实验演示，能够利用演示帮助学生更好地理解物理知识，并且对物理中所蕴含的规律进行验证。第二种则是综合性实验，这种实验中包含了较多的物理知识，学生在对物理实验进行学习的过程中需要明白知识之间的联系，能够注重知识之间的关系。第三种是综合性实验。这种形式的实验是按照一定的依据对同一类型的物理知识进行展示，能够让学生更好地理解知识之间的关系。

二、增强物理演示实验教学交互性

为了能在物理演示实验教学中夯实学生的基础知识和技能，训练学生的思考探究能力并建立起和谐的师生、生生关系，教师还需要在改进高中物理演示实验教学时注重增强教学的交互性。如在串并联电路中的电流与电压规律教学中，笔者将原本把电路平铺在讲台上的方式改变为将电路线、开关等牢牢固定在竖放于讲台上的薄木板中，从而使得学生可以更加清晰地观察整个电路。此后笔者通过积极邀请学生亲自在讲台上操作电流与电压的测量，再引导其他学生对其电流、电压操作步骤、操作流程正确规范与否进行科学评估的基础上，要求学生结合以往所学知识技能，以小组为单位展开思考探究，通过在小组内相互沟通交流，对演示实验中的各项关键信息进行准确提取进而总结出相应的物理规律。在此过程中，学生可以真正参与到物理演示实验教学，不仅有助于深化学生的学习体验，同时对于提高学生的综合实践技能等也具有积极的帮助作用。

三、设计具有开放性的演示实验，在实验中培养学生的发散思维和创新意识

在演示实验教学活动中，教师应对实验教学的内容进行研究，设计具有开放性的演示实验，选取器材、变换实验条件，更换实验处理形式，实验原理重新设计、在演示实验中提高学生的应用意识，培养发散思维。

1.创新演示实验的器材。实验器材研究与创新，给学生提供创新的舞台和机会，演示实验在遵循实验基础上，改进实验仪器，利用日常用具进行演示实验。

2.对演示实验条件进行改进和创新。在演示实验中，引导学生运用所学的物理知识，分析实验现象，测定物理规律中的物理量，在观察实验的基础上记录实验数据，从而达到破解物理难点的目的。

3.在演示实验中教会学生实验数据处理方法。实验数据的处理方法比較多，实验处理方法也是物理中要求学生掌握的知识和技能，对实验数据处理方法，如：列表法、图像法、解析法等，在演示实验中引导学生进行应用，同时教会学生采集实验数据的方法。

4.在演示实验中明确实验目的，培养学生的创新能力。对实验器材进行改进，引导学生知道演示实验的目标，对实验目的心中做到有数，有的放矢，让学生明确演示实验的实验目的，在演示实验中才能启发学生进一步思考，这样做才能达到培养学生创新能力的目标。

四、改进高中物理演示实验教学设计

优化改进高中物理演示实验教学设计，提高实验教学设计的合理性也是保障高中物理演示实验教学获得理想教学成效的关键所在。如在扩散现象的实验教学中，笔者分别将两滴红色墨水滴入装有冷、热水的烧杯中，要求学生对不同烧杯中红色墨水的扩散情况、扩散速度等进行认真观察，从而通过墨水在冷水中扩散速度慢、在热水中扩散速度快的现象帮助学生迅速、直观地了解速度、温度同分子热运动的内在关联性。而在使用扁形玻璃瓶向学生演示微小形变这一物理实验时，笔者在完成分别向水中滴入一定量的红色墨水后，增加了用白色背景板按压瓶身的操作步骤，使得全体学生都可以更加清晰地观看教师的操作步骤，此时适时引导学生认真观察长玻璃管中的液面变化，使学生可以明确形变发生。而通过适当改变实验仪器设备的位置，优化实验演示步骤，也使得实验更加醒目，便于学生深化物理演示实验学习。

五、设计演示实验时应以培养学生核心素养为着力点

演示实验要起到应有的目的，设计实验是关键，设计演示实验思想应该凸显已有知识的灵活应用，还应该包含设计巧妙的构思。演示实验是根据教材中的知识点进行的实验活动，演示实验的成功关系到学生对知识的理解深度，演示实验的现象明显可以化解学生对知识的困惑，引发学生提出新问题，学会实验操作，并从实验现象中得出正确实验结果;学生领悟科学家的创新思想，体验科学家探索过程的艰辛，学生可以获得创新能力的培养和思维的开发。

在高中物理学习的过程中，实验的展示方法有很多种，但是在展示方法选取的过程中要选用恰当的方法进行，只有这样才能有效提高学生在物理学习过程中的热情，激发学生物理学习的兴趣，进而帮助学生更好地实现物理学习的目标，促进学生的全面发展。然而，物理实验的演示又为教师的教学带来了更多的挑战，教师在实际的教学过程中需要不断地完善自我，教学中以学生的学习需求为教学目标，将实验在教学中的功能充分地发挥出来。

参考文献

[1]曹平安.问题情境教学在高中物理教学中的应用[J].高考，2021（03）：9-10.

[2]梁胶华.以核心素养为导向的高中物理实验教学[J].高考，2021（02）：26-27.