浅谈演示实验在物理教学中的重要性

周厚鹏

【摘 要】物理学是一门以实验为基础生物自然科学，科学实验在物理学的产生和发展过程中起着非常重要的作用。物理教学的演示实验与科学实验不尽相同。演示实验是在特定的环境与条件下，由教师做给学生看的示范试验。仪器比较简单；现象鲜明直观；做法灵活而规范符合教学原则。它是提出疑问，揭露矛盾，解决问题的有力手段，在激发学生兴趣，建立物理概念，理解物理规律，培养学生观察能力等方面起着十分重要的引导作用。

【关键词】演示实验；鲜明直观；物理规律

一、美妙有趣的演示实验，能激发学生的兴趣

物理教学的出发点是观察，感性认识是理性认识的基础。光靠学生观察生活中的现象是不够的，何况有些物理现象在日常生活中没有引起学生的注意或根本就观察不到，对学生来说是“见所未见，闻所未闻”。因此必须进行演示实验，使物理现象在课堂中生动地呈现出来，让学生始而惊叹，继而深思。例如，我在演示“电流过大”现象时，用“保险丝作为演示器”做这个实验。现场安装好保险丝，并在保险丝上包一小张纸，取下插座盖，接通电路，点亮电灯。教师用起子将插座两金属片短路，只见火花一闪，学生听到“啪”的一声，保险丝烧断了，纸着火了，只见一股青烟冉冉升起，灯灭了。“好险啊”！“这下完了，灯泡肯定烧坏了。”惊险之余，学生纷纷议论。此时教师不作任何解释，只是再次安好保险丝，灯又亮了。这是为什么呢？学生的兴趣已经达到了高潮。我用拟人化的手法赞美保险丝这种“牺牲自己，保护全局”的精神，并在黑板上写了这样两句：“化作青烟随风去，却把安全留人间”。并告诉学生；电流过大是会引起火灾的。演示实验使物理教学的科学性和艺术性得到统一。这堂课给学生留下了深刻的印象。

二、直观形象的演示实验，能帮助学生建立物理概念

没有演示实验的物理教学，会把本来生动丰富的物理知识变成一堆枯燥难懂的材料。不少学生反映物理难学，难就难在物理概念众多，而且抽象，不好理解。我认为化难为易的办法是通过演示实验变抽象为具体，引导学生观察物理现象，启发学生思考预设的问题。观察与思考是通向理解的桥梁。例如，我在讲“压强”的概念时，设计了这样的演示实验。首先把一个小木凳脚朝下放在海绵上，让学生观察发生的现象：与凳脚接触处的海绵被压凹陷了，看清凹陷的程度，然后在凳面加一块砖，再让学生观察海绵凹陷的程度：比先前显著。分析现象变化的原因：海绵受力的面积没有变，而压力增大了。得出结论：压力作用的效果跟压力的大小有关。接下来把小木凳倒回来，使凳面朝下放在海绵上，上面仍然加一块砖、让学生观察海绵凹陷程度与前次有何不同：凹陷程度变小了。分析：海绵受到的压力大小没有变，而因为面积变大了。此现象说明了：压力的作用效果还跟受力面积的大小有关。归纳总结：压力的作用效果不仅跟压力的大小有关，还跟受力面积的大小有关。此时，引出压强的概念已经是水到渠成了。通过以上的演示、观察、分析和归纳，学生对为什么要这样定义“压强”；“压强”是用来表示什么的物理量等基本含义就理解得比较透彻。这种教法是把概念建立在感性认识的基础上，符合学生的认知规律。

三、验证性的演示实验，能加深学生对物理规律的理解

物理规律大多是通过科学实验总结、概括出来的。在物理教学中就需要通过演示加以验证，但有的物理规律是通过计算，推理归纳出来的，由于学生缺少感性认识而难解其意。对这类规律也应补充演示实验进行验证，帮助学生理解其物理意义。

例如：从液体压强公式P=ρgh可知：液体的压强只跟液体的密度和深度有关，跟液体的总重量无关。对这一规律，学生往往感到难于理解，在解答具体问题时经常出错。学生产生的疑问是：既然液体的压强是由于液体自身所受的重力产生的，液体压强公式又是根据液柱重来计算推出的。那么为何压强与液重无关呢？为突破这一难点，我在教学中补充了一个演示实验：将质量相同的水分别盛在粗细相差较大的两个容器中，然后用压强计分别测出液体对两个容器底的压强，可看到：尽管两个容器中所装的水重量相等，但压强不相等。细管中的水深度大，容器底受到的压强大，粗管中水的深度大小，容器底受到的压强小。这个实验有力的说明了对同种液体，压强的大小与液重无关。以上实验不但验证了液体压强与液重无关的规律，而且学生通过实验现象的观察，对这一规律深信不疑，从而加深了对液体压强公式的物理意义的理解。

四、利用实验和实物引导学生进行观察，培养学生的观察能力

观察是一种有目的、有计划，并且持续、反复的知觉过程。首先要有目的地辨明观察对象的主要特征，注意发现引起变化的条件和原因；其次，要使学生了解：观察是要经过一定的努力，克服一定的困难，才能发现问题，才能对事物有正确认识，才能得到正确的结论。

1.在演示实验中培养学生的观察能力

学生对演示实验很感兴趣，但在进行观察时往往抓不住关键，这就要求教师要在实际教学中对所做演示实验的每一步都对学生提出具体的观察要求，使学生掌握正确的观察方法。如：观察水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中，气泡如何变化？温度如何变化？在此基础上引导学生讨论观察的方法和应当注意的问题。

2.开展课外活动激发学生的观察兴趣

组织学生参观，激发学生的观察兴趣。如：学完简单机械后，就引导学生观察自行车中的力学问题，学生通过对自行车的观察与分析提出了：①轮胎为什么要有花纹？②自行车在正常使用时有几种摩擦？③自行车上使用了哪些简单机械？④自行车轮胎中的气体减少后，对地面的压强是增大了还是减小了等？从而进一步提高了学习物理的积极性。

五、演示实验能方便地创设教学情境，有利于进行探究式教学

新课程大力提倡进行探究式教学，让学生在探究中体会研究科学的过程，掌握探究的方法。但探究式教学是建立在问题基础上的，能不能让学生发现问题，是探究式教学的首要环节，而演示实验能引导学生发现问题，从而使学生顺利地进行探究式学习。比如在进行声音特征教学的时候，教师将一根弦固定在讲台上，然后拨动弦，会听到声音，再移动两个固定点来改变振动的弦长，学生会听到不一样的声音。学生不仅对此很感兴趣，而且立即会产生疑问：弦的音调高低究竟与哪些因素有关系呢？从而使教师顺利地组织学生进行科学探究，而且能取得较好的教学效果，因为学生探究的是自己发现的问题。

总之，演示实验是提出问题，揭露矛盾的重要途径，它主要把要研究的物理现象展示在学生面前，引导学生观察思考，配合讲授或穿插学生讨论等方式完成课堂教学任务，是一种最有效、最直观的教学手段。正确地选择和安排演示实验能使学生对物理现象获得鲜明具体的印象，并为学生独立训练创造条件。它是教师讲授和学生理解概念、规律的基础，是学生进行观察和获得感性知识的重要源泉，也是培养学生观察力、注意力和思维能力的重要途径。同时它还具有化枯燥为生动，化抽象为具体，化平淡为神奇的功能。成功的演示实验，常常给学生留下难以磨灭的鲜明印象，使课堂气氛活跃，从而获得良好的教学效果。

参考文献：

[1]《北师大版八、九年级教材》.

[2]《初中物理教学中的问题与对策》.

[3]邓洪昌.《谈谈初中物理教学中实验教学的重要性》.