物理课堂上运用演示实验突破教学难点的途径

黄小云

物理学科的基础是实验，物理实验中包含着大量思想和方法．人们在物理实验中观察、分析、研究、总结物理现象，并且抽象概括各种物理概念、规律，将这些物理内容串联在一起构成完整的物理知识体系．

在高中阶段的物理教学中，学生主要学习的知识包括力学、光学、热学等内容，这些知识结构复杂抽象，学生的学习难度较大．在素质教育深入开展的今天，教师要重视演示实验的应用，在具体教学中合理进行多媒体演示实验，将复杂的问题简单化，将抽象的知识具象化，引导学生在演示实验的分析中掌握物理知识，形成物理意识，促进学生物理学科核心素养的形成．

１ 整合物理教学资源，发挥多媒体作用

在高中物理教学中，很多学校实验器材十分有限，开展分组实验难度大．演示实验在高中物理教学中的应用能够解决实验器材有限、教学内容整合不全面等问题．

高中物理教材中涉及的众多知识点，可以分为基础知识和重难点知识．在讲解重难点知识时，教师可以借助视频动画等多媒体手段将重难点知识进行分解，在视频的直观呈现下进行演示实验，引导学生通过视频分析实验中存在的问题．通过多媒体演示实验的展示，教师可以把控实验的每个环节，精心设计实验每个步骤和实验器材的使用，提升实验操作的精准性和精细化程度．对于一些耗时较长的实验，教师也可以借助互联网上已有的演示实验进行辅助教学，或者提前将实验过程录制下来，在课堂上播放，节省实验操作的时间，提升课堂教学效率．

比如在“曲线运动”教学中，教师可提前进行曲线运动实验的设计和录制，教师要确保录制视频的过程中拍摄角度、光线和范围的统一，尽可能缩小实验数据的差距．学生在预习了课本内容之后，教师在课堂上为学生播放实验过程，让学生以小组的形式进行讨论，分析教师的演示实验中存在哪些问题，如何修正．学生在讨论和分析的过程中需要仔细观察实验过程，结合曲线运动相关知识进行解读，提出修改建议．

２ 引发学生自主探究，增强学生的主动性

高中物理知识的逻辑性和抽象性對学生的思维能力提出较高要求，有些知识无法依靠现实经验辅助理解，自主学习和探究问题的能力得不到有效提升，久而久之，学生的学习兴趣下降．

演示实验在高中物理重难点知识教学中的应用能够提升学生的学习积极性，促使学生在难点分解和化简的过程中逐步掌握物理知识，提升学生的思维水平．在演示实验开展过程中，学生的自主学习能力和探究能力得到提升．教师在教学中利用演示实验鼓励学生自主学习和探究，在遇到问题之后尝试代入演示实验进行分析和解决，增强学生的主动性．

比如在“动量”教学中，教师通过质量不同的小球的碰撞演示实验引导学生学习和思考动量守恒定律的概念和具体表达式．

３ 构建演示实验情境，调动学生探究兴趣

对于很多学生而言物理是一门比较枯燥的学科，教师可以借助演示实验，激发学生实验兴趣，帮助学生突破学习难点．作为教师，需要在课前对演示实验进行分析，对实验中的现象进行归纳总结，将情境创设引入教学方案．在实验情境创设时，教师可以引入生活实际问题，便于学生理解物理知识，调动学生实验兴趣，引导学生查阅资料，逐步突破课堂教学难点．

例如，在“实验：平抛运动的特点”的教学中，教师可以让学生根据生活现象，举出生活中一些类平抛运动例子，并且在课堂上分享．之后，教师取出平抛运动实验的器材，在实验之前，利用中垂线进行校准，保证实验结果的可靠性．在实验时，教师应选择固定的高度让铅球顺着轨道水平滑落，依次调节挡板位置，让铅球撞击挡板，在白纸上留下清晰痕迹，通过多次调节挡板，获得准确的点，将点使用平滑曲线连接．通过创设情境，开展演示实验，加深学生对平抛运动的理解，为之后的知识学习奠定基础，同时也使学生保持积极的学习态度．

４ 开展趣味演示实验，破解学习中的难点

受传统教学观念影响，教师在教学中主要关注的是学生对物理理论知识的掌握和应用，对物理问题的解决等，忽视了物理实验的演示和学生实验操作能力的培养，这与新高考改革中考查的目标和方向不一致，也不利于学生物理思维能力和实验操作能力的提升．学生学习物理的动力主要来自兴趣，开展趣味演示实验是培养学生物理学习兴趣的有效方式之一．教师在教学中可以利用演示实验帮助学生突破重难点知识，引导学生在参与演示实验的过程中深入思考，观察实验过程，分析实验现象，加深学生对相关物理知识的理解，巩固所学知识，突破重难点．

比如在“万有引力定律”教学中，教师首先引导学生回忆自己知道的与万有引力有关的故事．学生第一个想到的就是牛顿被掉落的苹果砸到头的故事．教师以这个故事作为教学切入点，让学生进行想象，设想牛顿如何从一颗苹果的落地联想到万有引力．

为了让学生对万有引力的内容有进一步理解，教师邀请两位学生完成几个小游戏，第一个游戏需要两个人背靠背紧贴，然后分离；第二个游戏需要两个学生依次跳起来，看最多能在空中保持多长时间，是否能够保持在半空不动．学生发现第二个保持在半空中不动做不到，教师引导学生思考这是为什么？人与人之间、人与物体之间存在引力吗？为什么地球对人和物体存在引力，而人与人、人与物体之间“不存在”？在教师设计的游戏和问题中，学生不断思考，实现对万有引力相关知识的深入理解．

５ 进行演示实验操作，提高学生实践能力

高中物理知识的抽象性和复杂性不利于学生学习积极性的提升，教师单一枯燥的教学模式也容易让学生产生厌倦心理，不利于学生良好学习态度的形成．面对素质教育中核心素养培养目标的设计和要求，教师在教学中可以借助演示实验促使学生成为课堂学习的参与者和知识的探究者．在常规演示实验中，教师负责实验操作，学生只需要观看，这种实验演示方式虽然节省了教学时间，但是不利于学生思维能力和实践能力的发展．

教师在教学中要避免学生成为旁观者，在演示实验之后鼓励学生亲自操作，在体验中验证物理结论，在操作和思考中加深对物理重难点知识的理解，加深学生对知识点的印象．

比如在“力的合成与分解”教学中，教师先进行演示实验，然后让学生根据教师的讲解进行操作．学生在实验过程中需要注意实验器材的使用和实验变量的控制，并且做好数据的记录，尽可能减少实验失误带来的数据偏差，提高实验数据的准确性．

６ 利用课后演示实验，强化学生主体作用

抽象性的物理知识使得高中学生学习遇到各种困难，作为高中物理教师，应当利用课后演示实验，让学生开展自主学习与探究活动，充分发挥主体作用，锻炼学生问题解决能力，提高学生实践操作能力，培养学生物理实验素养．

综上所述，在高中物理教学中，重难点知识对大部分学生来说都存在一定的学习压力，阻碍了学生物理成绩的提升．教师要重视演示实验在教学中的应用，通过生动形象的实验演示帮助学生理解物理知识，分析物理现象，总结物理规律，掌握重难点知识，解决物理问题．教师在演示实验过程中可以通过问题的设计和教学资源的延伸等提升物理课堂的趣味性，在直观视觉冲击下提升学生的学习兴趣，发展学生的思维能力和物理学习兴趣，促进学生核心素养的形成．

（完）