落实演示策略，增强实验效果——物理课堂演示实验教学策略探讨

●冯化友

演示实验是物理课堂教学不可或缺的重要组成部分。演示实验是指在课堂上主要由教师操作，并通过教师的启发引导，帮助学生对实验进行观察思考，以达到引入概念、理解规律的目的的实验教学方式。演示实验可以运用在物理课堂教学的各个环节中，教师在实验操作时一般都配以适当的讲解与引导，学生进行观察、操作、交流与讨论。 根据课堂教学各环节功能的特点， 演示实验可分为引入课题的演示实验，建立概念、发现规律的演示实验，巩固、深化概念规律的演示实验， 应用物理知识的演示实验等四类。精彩的演示实验可以成就高效的课堂。下面就初中物理演示实验教学的教学策略作简要介绍。

一、演示目的明确，体现实验的科学性

教师应根据物理课程目标、具体教学内容的要求来通盘考虑和周密设计演示实验。 明确为什么要做这个演示实验？要解决什么问题？怎样才能有针对性解决实际问题？做演示时要提前说明，具体交代让学生在什么时候观察什么现象？注意什么变化？然后引导学生分析变化的原因。 这样才能使学生集中注意力观察现象，集中思想思考问题，不致被实验的副现象所吸引，偏离演示观察的主题。例如，学生对“电磁波的传播是不需要媒质”是会持怀疑态度的，如果我们通过实验证实就可以消除其怀疑态度。 在一只玻璃钟罩内放一只电磁信号发生器， 在外面用一架收音机来接收，可以听到信号声。把钟罩内的空气抽去不影响收音机的正常接收，但是如果换了一台闹钟，当钟罩内的空气抽去后我们就听不到声音了。 这说明了声音的传播需要媒质，而电磁波的传播不需要媒质。

演示实验呈现的物理现象要情景真实，效果明显，科学正确，成功率高。实验中的出现的误差是客观存在的，实验后要很好地分析产生误差的原因，力求下一次实验时减小误差。例如，在演示萘的熔化和凝固时，实验测得萘的熔点常常不是80℃或不是保持80℃不变。原因是什么呢？反复实验后发现有以下四个原因：一是煤油温度计不够准确，应该使用水银温度计，实验结果较为准确；二是实验中使用的萘粉纯度不够，应该使用化学纯萘粉，结果较准确；三是实验加热不均匀，温差过大，要求酒精灯加热要缓慢均匀，使杯中水温与试管中萘粉温度差不超过3℃；四是萘粉受热不均匀，搅拌萘粉要认真、细致，使萘粉受热均匀。

二、演示直观生动，提高实验的启发性

直观形象是演示实验的一大特点，“千言万语说不清， 一看实验就分明” 就是对演示实验的真实写照。例如，平时学生对“悬挂在支架上的重物，其重力对杆的作用”总是难以理解。如果可做演示实验来帮助学生理解：将斜杆上端系一根橡皮绳，用图钉钉在黑板上，横杆的左端顶住一个气球，挂上重物，就可看到橡皮绳被拉长气球被压扁。 学生看了这种直观形象的实验后，就立刻明白重力对杠杆的作用。

课堂演示实验的目的是引导学生从观察到的实验现象进行追因思考，通过启发思维发展学生认识客观世界的能力，因而设计的实验要具有很强的启迪性，教师要加强对学生观察与思维方法的训练。

三、演示贴近生活，增加实验的趣味性

生动形象、妙趣横生的演示实验能激起学生学习的兴趣，与生活实际密切关联的演示实验能强化学生学习的主动性、求知欲望。例如，演示大气压实验，可补充“瓶子吞蛋”实验。 把煮熟的鸡蛋去皮，放在一旁备用，取一个合适的广口瓶，将一燃烧着的细纸条迅速塞入瓶中， 再马上将鸡蛋的小头朝下立在瓶口上， 随着火的熄灭和白烟升起， 瓶将鸡蛋吞进“肚子”里。接着举例针灸“拔火罐去风湿”的原理，学生会感到学习物理其乐无穷。 又如，在做上面“瓶子吞蛋”的实验体会大气压的存在前，用手握鸡蛋时蛋壳不破，但将鸡蛋的蛋壳在尖细的硬物上可以敲破，可以完成“压强与受力面积关系”的实验。

在教学过程中设计演示实验时要尽可能 “因陋就简选器材，顺手拈来做实验”。 这样使得实验更贴近学生的学习实际和生活实际， 利于学生理解物理原理和规律。

四、增强演示可视性，提升实验的感染性

实验现象的可视性强弱决定实验教学效果的好坏，在教学中应采用投影放大、机械放大、自制可视性强的仪器来进行演示实验是常用的方法。 可视性强、惊奇的演示实验不但能高度吸引学生注意力，而且能促使学生深入思考物理现象。例如，演示大气压作用的小试管沿大试管上升实验。 用一根较细的试管放在一根粗细适当的装满水的试管内， 将试管倒过来，口向下，学生意外地看到，水向下流，小试管不是下落而是上升了。这个现象大大出乎学生意料，使课堂气氛顿时活跃起来。

有悖“常理”的惊奇实验常常会成为催生学生深入研究的动力。 例如，演示水是热的不良导体时，在试管底部放上几条小活鱼，上部的水沸腾了，试管底部的鱼仍在游动，“沸水养活鱼” 这奇怪的事情怎能不让人深思呢。

有的演示实验， 在学生想象中实验结果会引起不良后果，如损坏东西、损伤人体等。 学生观察时的注意力会特别集中地关心实验过程。 例如， 在讲授“机械能守恒定律”时，设计“铁球碰鼻”的演示实验：将一个铁球悬挂在教室天花板上， 让铁球能刚好碰到鼻子，然后释放铁球，铁球摆过去，又摆回朝教师打来时，教室里发出了惊叫声，学生为教师捏了一把汗。但教师那安详的神态又激起他们求知的欲望。又如，演示盛满水的杯子上盖一块玻璃片后倒置，在大气压的作用下，玻璃片不会掉下来，水不会流出来的实验。教师在演示时，将该实验放在讲台教师用书正上方进行， 学生观察时会马上想到老师的书会很危险，从而吸引了学生的注意力。 总之，在课堂演示实验教学中， 如果教师用心设计一些好的演示方法与技巧，演示效果就会得到大大的加强。

五、积极参与演示，增强实验的体验性

演示实验不能先由教师做给学生看，再讲给学生听，使演示与讲解脱节。这种作法忽视了学生学习的主动性，不能发挥出演示实验的作用。教师在演示的同时引导学生观察，不断启发提问，让学生分析、讨论，充分调动学生学习的积极性，使实验结论合情合理适时地被推导出来，还可以让学生参与做实验，让学生上讲台来读数或配合老师动一动手。例如，在进行测斜面机械效率实验时，可让两个学生上讲台来测出斜面长度和斜面高度，再让另外的学生来匀速拉动物体前进，并测出拉力的大小。这样一来既让学生信服，又给全体学生留下了深刻的印象。 又如，在演示马德堡半球实验时，先让两个“大力士学生”上来拉，不能将两个半球拉开。 打开活塞，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。两种现象相对比，说明大气压强不仅存在，而且很大，实验给学生留下了深刻的印象。

让学生参与演示实验，不仅可以激发兴趣，调动其学习积极性，增加学生对物理规律的理解深度，同时还可以规范学生的实验操作。 例如，在做“物体的质量与体积关系”演示时，教师先分析清楚实验目的及要测的物理量，然后让一名学生上讲台，从天平的调节、铁块的放置、砝码的增减、游砝的移动、读数及用量筒测铁块的体积，都让学生演示操作，教师则在一边给予指导，及时纠正他们的不规范操作。

六、演示操作规范，凸显实验的示范性

学生的实验技能培养， 一方面靠分组实验的实际操作，另一方面则有赖于演示时教师的操作示范，因此，做演示实验时，必须一丝不苟地按规程操作，不能有一点大意。 例如，做天平演示时用手拿砝码，电路连接时不用开关等做法，必须严禁。由于疏忽而发生损坏仪器的事故，更不能允许。关于演示仪器的装配和使用的注意事项，必要时也应该告诉学生。这样经过长期培养， 学生的实验技能将会有很大的提高， 学生分组实验的操作规范程度和熟练程度也会相应提高。在初中物理演示实验中，不安全的因素客观存在。 例如，有易燃的、有剧毒的、有腐蚀的、有触电危险情况等。教师在进行演示实验之前，一定要熟悉整个实验的操作过程，了解实验仪器的性能，掌握实验仪器的操作方法，按照规定的程序进行实验，认真仔细地把握实验过程中的各个环节， 做到万无一失，以确保实验过程的顺利进行。 对有危险的实验，若有学生参与操作，一定要认真的指导，确保实验中人身和财产的安全。

总之，以教师操作为主的演示实验，在引入新课，概念建立，理解规律，提升能力等方面起到了积极作用，《义务教育物理课程标准》 将科学探究作为课程目标和教学内容列入到初中物理教学之中。 通过师生互动、生生互动，提升演示实验的功能，不仅可以使演示实验在获取知识方面发挥重要作用，而且在培养学生科学素养方面也会产生重大影响。