运用演示实验突破物理教学的难点

黄军

【摘 要】 物理学科是一门以实验为为主要教学形式的课程，需要学生们在观察与实验的基础上了解自然科学，树立科学探究意识，掌握科学探索的能力，并发展科学思维与科学精神.演示实验作为物理教学中的重要组成内容，也是教师开展物理教学活动的主要方法之一，其有助于提升学生对物理知识学习的兴趣，降低学生对抽象的物理知识理解的难度，以帮助物理教师攻克教学的难关，为学生的物理学习提供助力.基于此，本文以高中物理教学为例，对演示实验在高中物理教学中的有效运用，提出了以下几点建议，旨在发挥出演示实验的优势，提升物理教学质量与效率的提升.

【关键词】 高中物理;演示实验;教学实践

在过去的高中物理教学中，我们发现普遍存在教师教学难、学习学习难的问题，让高中物理教学陷入了困局，虽然物理与其他的学科相比，其知识点更为抽象、难懂一些，但是导致物理教学难、学习难的根本原因还是在于教师的物理教学指导方法不当，只要找到解开物理难题的“金钥匙”，诸多的物理难点都会迎刃而解.演示实验与理论化讲述相比，其具有直观、形象的特点，可以通过直观的实验演示方式，快速地吸引学生的注意力，让物理学科中的抽象化知识点转换成学生更加容易理解、更为容易记忆的方式，以达到预期的教学效果[1].那么，如何有效地运用演示实验攻克物理教学的难点便成为了众多教师关注的话题，也是本文研究的重点所在.

1 利用演示实验，突破新知与旧知链接不当的难点

在过去的高中物理教学中，如何引领学生构建更为完整的知识体系是每一个教师关注的问题，许多学生都存在这样的问题，虽然在上一节课、本单元或者是之前的学习中已经简单地接触了此类知识，但是在新课的课堂学习中学生们很难主动地回想起已经积累的知识经验，而是将新知的学习完全地当做从未接触过的知识点，这样的学习模式会增加学生对知识理解的难度，让学生对未知产生一定的陌生感与恐惧感.为了消除高中生物理学习难的心理，帮助学生发现新旧知识的联系，教师可以利用演示实验作为媒介，带领学生在回忆与思考中实现新旧知识的自然过渡[2].

例如 “楞次定律”一课，在课堂导入的教学中，教师可以利用演示实验引出主题，向学生们展示教师课前自行制作的条形磁铁，利用自制教具模拟出条形磁铁的磁感线及其方向，让学生可以在演示实验过程中看到条形磁铁闭合回路磁通量的变化，由此带领学生回忆已经学习过的感应电流产生条件有哪些，进而思考在本次的演示实验中，如何准确地判断感应电流的方向，引出本节课的教学重点内容“楞次定律”.在此环节中设计使用演示实验，可以帮助学生们更为直观地看到感应电流量及其电流方向的改变，引领学生回忆旧知，链接新知，消除对“楞次定律”这一物理新概念学习的陌生感，建立起新旧知识之间的联系，有助于学生将已经积累的知识经验运用到未知的探索中，实现知识迁移的同时，也帮助学生们建立了更为完整的知识体系.

2 利用演示实验，攻克学生学习兴趣不高的难点

大量实践证明，学习者的学习兴趣高低与其学习质量存在密切的关系，据了解，当前绝大多数的高中生对于物理学科的学习兴趣都不高，缺乏物理学习的积极性，甚至还有一部分的高中生对物理学习存在厌学，这些内在的不良情感因素成为了阻碍高中生物理学习的重要关卡.为了攻克高中生物理学习兴趣不高的难点，教师可以利用演示实验创设具有吸引力的教学情境，以激活高中生对物理学科学习的热情[3].

例如 有关“重力的基本相互作用”的教学中，教师可以设计“自动爬坡魔盒”演示实验，将魔盒内壁吸附大号的强磁铁曲奇圆铁盒，将这个魔盒放置在一块倾斜着的木板中央，让学生观察魔盒的运动状态是怎样的，如图1所示.通过是魔盒的运动状态观察，可以发现磨合最初的运动状态是静止不动的，之后开始向下滚动，但是随后又开始向上滚动，看到魔盒向上滚动的时候，许多学生都表示非常地惊讶，这于学生的认知发展了冲突，认为这是不符合自然规律了，产生了强烈的探索欲.又如在“探索感应电流产生的条件”教学中，教师设置了“神奇的自亮灯”演示实验活动，在课堂中展示了“自亮灯”的神奇过程，如图2所示，利用小灯泡、导线组成闭合回路，此时的实验设备中并没有电源池，然后将其放在铺有毛巾的台面上，台面下隐藏着电磁炉，但是学生们因为毛巾的遮挡并没有看到下面的电磁炉，此时“自亮灯”成功地亮了起来，学生们很自然地就会思考“自亮灯”为什么会亮？是谁赋予了“自亮灯”魔力.通过魔术式的演示實验展示，激起了学生对物理规律探索好奇心，活跃了物理课堂的教学氛围，学生会为了解答谜底，解密魔术的手段，而主动地参与到物理学习活动中，对物理学习产生了强大的内在驱动力，攻克了学生物理学习兴趣不高的难点.

3 利用演示实验，化解物理知识本身的难点

物理概念具有抽象晦涩的特点，高中生在物理概念以及物理规律的学习中，都会出现理解性的困难，这是由于物理课程特点所导致的物理知识理解难问题.在传统的课堂教学中，教师对于这些生涩难懂的物理知识点与物理规律教学，只能采取一遍又一遍讲解的方式，但是其效果并不明显.对此，教师应转换教学手段，尝试利用演示实验化解物理知识本身的难点，以帮助高中生突破物理知识与物理规律理解难的问题[4].

例如  在“自感”的物理概念解释中，若是教师利用一些物理语言进行概念的解释，很难让学生们真正地理解，因为自感现象是学生们看不到也摸不着的，针对学生对自感现象理解难的问题，教师设计了这样的一个演示实验，帮助学生建构自感概念.首先，安装本次实验活动的装置，需要用到两节干电池，一个线圈，一个电源开关，由此组装成一个闭合回路，在线圈的两端引出两根导线，导线连接到一个电流量感应器上.当教师闭合开关的时候，发现电流感应器所显示的电流量是3V，但是当教师迅速断开开关的时候，发现电流感应器上的数据快速变化，电流量明显比之前的大很多.在演示实验完成之后，教师对实验现象进行总结，应总结出线圈本身电流发生变化，使得线圈自身产生感应电动势的现象，我们就将其称之为自感现象.这样成为直观、具象化的物理概念解释方法，可以让高中生的物理概念学习建立在具体的实验现象解释上，而非抽象的文字解释，可以大大地降低高中生对物理概念的理解难度.

4 结语

总之，演示实验在高中物理教学中的运用，具有诸多的优势，对于物理教学质量的提升具有十分积极的影响，因此，教师应善于运用演示实验开展物理教学活动，在学生学习需要时加入演示实验，以帮助高中生攻克物理学习的难关，产生浓郁的学习热情，在物理实验学习中生成科学素养，以物理教学的质量，助力高中生的全面发展.

参考文献：

[1]刘地雄.运用演示实验突破高中物理教学难点的实践研究[J].当代家庭教育，2021（27）：115-116.

[2]黄琼婷.基于高中物理核心素养的演示实验创新[J].天津教育，2021（24）：95-96.

[3]芮宏军.多媒体技术在高中物理演示实验教学中的运用[J].中小学电教（教学），2021（08）：29-30.

[4]李国营.运用演示实验突破高中物理教学难点的方法探析[J].求知导刊，2021（29）：67-68.

[5]肖诗忠.科学探究素养下高中物理演示实验优化策略——以《探究磁场对电流的作用》一课为例[J].福建基础教育研究，2021（07）：112-114.