如何利用演示实验辅助物理教学

朱丽敏

摘   要：演示实验是以教师示范为主的实验，主要目的是将相关的物理现象直观呈现在学生眼前，引导学生积极思考、讨论，完成教学任务。演示实验是物理课堂教学的重要组成部分，承载着重要的教育教学任务。在物理教学中，教师要充分利用演示实验，让学生参与实验观察，并积极思考、讨论、改进演示实验。只有这样，才能取得理想的物理教学效果。

关键词：演示实验   物理教学   教学创新

物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理概念和规律都是在实验的基础上抽象总结出来的。中学物理课程要培养的核心素养主要包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。如何培养学生的物理学科核心素养，让学生真正感受到物理世界的奥妙，提高课堂教学效率，是物理教师需要重点思考的问题。最高效的方法就是将教学内容与演示实验紧密结合，吸引学生的注意力，调动学生学习的积极性和主观能动性，发展学生的物理综合能力。

一、设置悬念，引入新课

课堂上简短而精彩的演示实验对学生有很强的吸引力，容易激发学生的求知欲和探究欲，从而促使学生主动参与课堂学习，成为课堂教学的主体。在新课导入环节中，教师可以充分运用具有趣味性、简洁性的演示实验，在课堂教学中设置悬念，激发学生深入探究新知识的欲望，集中学生的课堂注意力。

例如，在教学“大气压强”前，笔者给学生演示了“瓶吞蛋”的实验。在实验过程中，学生观察到鸡蛋比瓶口大，当学生看到鸡蛋被瓶口“吞”进去时，学生会对这个现象感到很好奇。此时，笔者适时提出导入问题：“上述实验中，鸡蛋被吞进瓶口受到了什么力的作用？”学生自然能想到鸡蛋一定受到一个向瓶子内部作用的力，而这个力只能是大气产生的压力，由此引入新课。在这个过程中，演示实验起到了设置悬念、引发学生思考的作用，能为课堂教学做好铺垫。

二、激趣诱思，彰显学生主体地位

演示实验具有生动形象的特点，能激发学生的学习兴趣，引发学生的深度思考。在物理课堂中运用演示实验，能激活学生的已有经验，点燃学生的探究热情，彰显学生的课堂主体地位。

例如，在引导学生探究“沸点的影响因素”时，笔者演示了一个小实验：将烧瓶中的水放在酒精灯上加热，一段时间后水会沸腾，把酒精灯拿开，水马上不再沸腾。将烧瓶迅速塞上瓶塞，并将其倒置，在烧瓶的底部淋上一小杯冷水，这时学生观察会发现，烧瓶内原来停止沸腾的水居然可以重新沸腾。在演示实验后，笔者提问：“为什么浇冷水后烧瓶中的水会重新沸腾呢？”此时学生会对观察到的现象产生强烈的兴趣，从而非常乐意去探究现象产生的原因。这样的演示实验既激发了学生学习与探究物理知识的兴趣和热情，又彰显了学生在学习中的主体地位，能发展学生的物理思维能力。

三、消除疑惑，深化学生对知识的理解

教材上的知识都是通过长期的实践总结和科学的推理概括形成的，经得起实践证明。但是如果这些现象或结论与学生已有的认知相矛盾，或者学生对这些现象很陌生，学生就会产生排斥心理，不愿接受新知识。此时，教师可以利用形象直观的物理演示实验，让学生直观了解真实的物理现象，深化学生对知识的理解，使学生更好地接受和应用这些物理知识。

例如，在教学“光的色散”时，笔者发现，学生在日常生活中经常能看到白光和彩虹，但对“白光为什么是复色光”以及“彩虹是怎样形成的”仍然不理解。因此，在课堂上，笔者用三棱镜和手电筒进行了色散演示实验，让学生观察一束白光被三棱镜折射后变成了七色光——彩虹的过程。学生在观察演示实验的过程中，能消除疑惑，从而乐于接受新知识，并对知识产生更深的理解。

四、攻坚克难，增强学生自信心

物理作为一门研究物质基本结构、相互作用和运动规律的学科，具有一定的抽象性和复杂性。当学生面对难度较大的物理知识时，会产生一定的畏难心理。此时，教师可以运用演示实验直观展示重难点知识，帮助学生直观理解物理知识，增强学生学习的自信心。

例如，在引导学生探究“测量水平运动物体所受的滑动摩擦力的大小”时，由于学生拉动木块时无法保证其做匀速直线运动，即无法利用二力平衡的知识测量出滑动摩擦力的大小。此时，如何准确测量出水平运动物体所受的滑动摩擦力的大小，成为学生学习本节课的第一个难点，阻碍了学生后续环节的学习。为了攻克这一难点，笔者设计了一个演示实验：将弹簧测力计固定不动，将木块连在测力计的挂钩上，并置于长木板上，拉动长木板，使长木板与木块相对运动。此时，木块相对桌面是静止的，木块在测力计的拉力作用下能保持相对静止，则说明它在水平方向上受到滑动摩擦力的作用，且大小等于测力计拉力的大小。这一演示实验既能加深学生对二力平衡和滑动摩擦力的理解，又能攻克课堂教学的难点，增强学生学好物理的信心。

五、开阔视野，培养学生物理学科核心素养

随着信息技术的发展，课堂教学内容已经无法满足当代学生的学习需求，基于此，教师可以与学生交流，共同探讨、改进演示实验。这样既可以开阔学生的视野，强化学生对物理知识的理解，又可以激发学生的创新思维，培养学生的创新能力，发展学生的物理学科核心素养。

例如，在指导学生做“探究什么情况下磁可以生电”的实验时，课本上是这样设计的：导体AB通过导线与灵敏电流计连成闭合回路，教师让导体AB在磁场中做切割磁感线运动时，观察到灵敏电流计的指针发生偏转，且导体AB在磁场中做切割磁感线运动的方向不同时，指针偏转的方向也不同。分析这些实验现象，学生可能无法想象磁感线的存在，往往会给出错误的判断，究其原因是学生没有真正掌握磁生电的条件。在与学生交流之后，笔者将此实验进行了改进：把蹄形磁体换成电磁铁，并在电磁铁两磁极中镶嵌上平行光束（红色或绿色的光束），用平行光束来比作磁感线；把导体AB换成方形线圈，另外加装一个低速电動机，通电后带动线圈转动；方形线圈的一条边（能切磁感线的那条边）上粘贴黑色长条卡纸（粘贴时，要求卡纸平面与通电后的电磁铁磁感线垂直），在线圈切割磁感线时用来挡住部分平行光，就好比线圈的这条边把这部分光束切割断了一样。为了使实验现象更加明显，笔者还在电磁铁两磁极加装了加湿器，用来喷射水雾，方便学生观察平行光束。启动开关后，学生可以明显看到线圈在磁场中切割磁感线（平行光束）时，闭合回路中就会产生感应电流。这种实验无论是直观性、仿真性还是美感上，都强于课本上的实验设计，不仅可以培养学生的动手操作能力，还可以增强学生的创新意识，发展学生的创新能力。

总之，演示实验是物理课堂的魅力所在，在物理教学中起到了关键作用。在物理教学中，教师要探究演示实验的应用内容、方式，设计兼具趣味性和知识性的物理演示实验，从而调动学生的学习积极性，激发学生的求知欲，培养学生的物理学科核心素养。

参考文献：

[1]陈玉林.初中物理演示实验教学析谈[J].理科爱好者，2023（1）：46-48.

[2]张振.在初中物理教学中运用演示实验促进学生知能发展的策略分析[J].考试周刊，2023（7）：130-133.

[3]孙春成.设计实践性演示实验提升凸显物理课实践育人[J].中学物理，2023，41（2）：33-36.◆（作者单位：江西省万年县第二中学）