高中物理演示实验的教学探索与实践

王添华

（漳州第一中学，福建漳州363000）



高中物理演示实验的教学探索与实践

王添华

（漳州第一中学，福建漳州363000）

摘要：物理是实验的学科，演示实验的教学又是高中物理教学的基本过程，提高演示实验的效率是物理概念和规律教学的关键。文章通过高中物理演示实验教学的探索和实践，总结了演示实验七种有效的教学方式，充分调动学生参与课堂教学的积极性，体现了新课程以学生学习为主体的理念，培养学生的观察能力、实验能力和创新能力。

关键词：高中物理；时效性；多媒体技术；分组实验

当前“课程改革”的核心是“以学生发展为本”培养学生的创新精神和实践能力，体现学生学习的主体性。根据高中学生认知的规律，学生先从现象中获得感性认识，通过对现象的总结分析再加工才能得到本质的规律。演示实验可以建立很多客观的物理事实，给学生认识物理概念和规律提供第一手资料。有效的演示实验是提高物理课堂教学有效性的关键：通过演示实验引入物理概念或引起认知冲突，可以吸引学生的注意力；通过演示实验现象的观察、设问、引导有利于培养学生的观察能力和发现问题的能力。而演示实验成功的关键是要求现象明显，但是传统的教育模式下，教师在讲台上按照自己事先设置好的实验，进行操作，学生在讲台下观察，缺乏沟通和交往，很多学生实际上是比较难观察到讲台的演示，更不要说通过现象发现问题，而且这种形式下学生被动地学习，缺乏主动的思考，不利于学习主体性、积极性的调动，能力的培养有很大的局限性，课堂效率不高。［1］如何利用演示实验调动学生参与的积极性，值得教师在教学实践中不断探索。

一、把演示实验改成有趣的实验，提高课堂教学引入的有效性

创设有趣的演示实验，可以最短时间吸引学生的注意力，激发学生课堂学习的兴趣，提高课堂教学引入的有效性。比如在摩擦力教学的过程中，通过一根筷子提起一大杯米的演示实验，引起学生认知冲突，激发学习摩擦力的兴趣。又如，在电磁感应现象的演示教学中，把线圈固定在小车上，把强磁铁藏在袖子里，做一个隔空推动小车的魔术实验，学生对观察到的现象充满困惑，一下子就把学生的注意力都吸引到课堂上来。当然演示实验也不能一味的追求趣味性，在演示的过程中，教师应该引导学生观察现象，通过实验观察鼓励学生大胆猜想和提出问题，设置一些引导性的问题，让学生能参与到课堂的教学中，才能达到演示实验教学的目的。

二、充分利用多媒体技术，提高演示实验的成功率

动态的影像更能引起学生的注意力，通过多媒体手段，把演示实验的现象和实验的细节投影出来，或者边做实验边投影到屏幕上，这样可以对实验过程起到实时监控，使实验细节可视化。也可以把演示实验事先拍摄下来然后进行投影，这样可以提高演示实验的成功率，节省课堂演示实验准备的时间，另外可以按需要对局部的细节进行放大、慢放，提高演示实验的利用率，从而提高课堂教学的有效性。

比如，在平抛运动的演示实验中，让学生来演示平抛的实验，利用摄像机把过程拍下来，通过计算机软件“MPEG Video Wizard”马上回放，在课堂上让学生自己通过实验过程发现问题，既培养学生的动手技能和发现问题的能力，也能让学生知道知识的获取是要通过很多实验和努力重复实践的过程，从而培养学生坚韧的品质。通过这种方式，提高了演示实验的实效性。

在教学实践过程中发现，实验过程投影的教学策略，有一定的局限性，受到摄像头拍摄范围的限制，只能局部拍摄，不利于教师实验过程的示范；另外，视频拍摄受到拍摄视角的限制，不利于学生不同角度观察实验，这就要求在拍摄演示实验的过程，应充分考虑学生的视觉。只有在教学过程中不断探索和多次总结，才能取得视频资料的完整性，从而取得更好的效果。

三、整合教学资源，自制教具，提高演示实验的实用性

在教学过程中往往学校的实验器材很难达到教师演示教学的预期目的，而传统的演示器材没有及时改进也很难适应新课程的教学理念。这就需要教师整合教材资源，可以自制教具或者组织学生参与制作，利用自制教具来演示实验，提高演示实验的实用性，帮助学生突破教学上的难点。

比如，在曲线运动条件教学过程中，教材的演示装置在教学过程中操作比较困难，学生很难观察小球运动的情况，演示效果不佳。如果把演示实验的装置改成演示板的方式，通过可拆卡片来演示向心力的作用，很直观，也突破了向心力来源的教学引入的难题，更能让学生充分理解曲线运动的受力特征，通过演示设问就可以让大部分学生了解向心力的作用，提高了课堂教学的效率。这也需要教师能够充分发挥聪明智慧，去挖掘有效教学的资源。

四、把演示实验改成边学边实验，提高演示实验的时效性

为了克服演示实验只有教师表演学生看的弊端，可以把一些演示实验改成边学边实验，让学生能够体验实验的过程。

比如，在上超重和失重现象一节，教师可以拿一个磅秤在讲台旁，让学生站上进行实验，让身体下蹲、站立，观察示数的变化，体验一下在超重和失重条件下，视重和实重的大小关系，增加学生的感性认识，如可以利用纸带提起钩码，让学生在课堂上向上拉起，有些同学发现迅速拉起可以把纸带拉断，而缓慢拉起却不容易拉断纸带，学生在课堂充满困惑，产生学习的强大动力。通过边学边演示，使学生能够真真正正参与到教学过程，教师通过设问，可以对学生的问题进行实时监控，提高了课堂教学的时效性。

五、把演示实验改成让学生都能参与的分组实验，提高演示实验的探究性

苏霍姆林斯基说过，“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者。”［2］高中生年龄阶段，这种需要更加强烈。把演示实验改成探究实验，打破传统教学中教师做学生看的模式，让学生通过小组合作，讨论总结实验现象，有利于学生主动性的调动，符合学生需求，也加深了对物理概念和规律的理解，提高了课堂的效率。

比如，变压器的构造教学过程中，通过拆变压器，进行分组实验让学生通过小组实验总结出电压和匝数的关系，要比教师演示讲解教学印象更深刻，教学效果更明显。再如，楞次定律演示实验教学，传统教学，教师通过演示，总结几种情况下，穿过闭合磁通量变化，来判断感应电流磁场的方向，从而总结楞次定律，这种教学方式，学生只能被动的接受，很难发现规律。改成分组实验，让学生通过实验探索，总结感应磁场总是阻碍原磁通量的变化这种规律，通过自己亲自总结发现规律，印象更深刻。

当然，分组实验先要提出实验的要求，要分配给每个学生任务和时间的限制，不是无厘头的实验，教师要积极引导学生主动探索，有目的，有计划的进行实验探索，才能达到分组实验的教学目的，从而培养学生的主观能动性。通过实验让每个学生认认真真理解实验的每个环节，从而达到实验教学的目的，培养了学生发现问题、分析问题，解决问题的能力和团结合作的情感。

六、创设开放性的实验问题，让学生演示结果，提高演示实验的多样性

创设开放性的实验问题，设法让学生自己展示对实验原理的理解。苏霍姆林斯基说过，“凭借自己的努力而获得真理时的惊喜，能给人以自豪感和自我肯定、自我尊重的内心体验。”［2］创设开放性实验问题，让学生分组学习，分组讨论，通过小组讨论设置不同的实验方案。再引导小组与小组间进行交流对比，选择比较好的成果让学生把设计方案写在白纸上，然后用磁粒贴到黑板展示。既让学生能在实验中体会获得知识的喜悦，更增加学生的自信心，使演示实验的方式多样化。

例如，在测量电源的电动势和内阻的实验中，有意识地把这一实验改为设计探索性实验，通过引导让学生自己设计一些实验电路来完成实验。由闭合电路欧姆定律有：E=U+IR，测出两组U、I值，即可解出E和R这是测量的基本原理，于是引导学生只要能在闭合电路中改变电阻、电流或电压等参量，获得多组数据解方程就可得到电源的电动势和内阻的值。然后让学生以小组为单位，根据测量原理，进行讨论设计方案，学生设计了方案进行对比：有的利用两个电阻并联来改变电路；有的利用两个电阻串联来改变电路；有的用一只电压表和一只电流表测量；有的用一只电流表和电阻箱测量；有的用一只电压表和电阻箱测量；有的用两只电压表测量等等。通过大家讨论，对有的实验方案进行改进，最后教师总结比较好的实验方案。

通过这种方式激发不同层次的学生思考，从而加深对实验原理的理解。通过创设开放性的实验问题引导学生主动创新，从而培养学生的创新意识和发散思维。

七、把课外实验引入课堂演示，提高课堂教学的延续性

实验来源于生活，联系生活实际让学生在课外用一些简单的仪器或自制的仪器独立地进行观察和实验，是物理教学的一种很有效的补充形式。学生课外实验可以扩大知识领域，使理论联系实际，培养学生对物理的学习兴趣和自主学习能力。把课外实验引入课堂，通过学生采用的课题研究、调查研究、科学报告、小制作、小论文等形式进行课堂演示，可以肯定学生的研究成果，有利于学生个性发展，也有利于迁移能力的培养。

例如，学习了自由落体运动的规律后，学生按照高度和时间关系的规律，把时间对应标在直尺上，就可以用来测人的反应时间。利用插针法测量“猫眼”玻璃的折射率。利用伏安法测定“自来水电阻率”等等。

总之，只要能通过演示实验引起学生的兴趣，就能够把学生“拴住”在你的思路上，引着他们通过一个个阶梯走向认识物理的天堂。让学生在认识的过程中，体会获得知识的快乐和培养学生的求知欲和勇于探索的精神。培养学生的各种能力是教师教学的最终目的，但并不是一朝一夕的事，是一个漫长而复杂的过程，教师只有不断学习新课程的理论，理解新课程理念，掌握各种教学方式和教学方法，不断的实践和总结，寻找最有效的途径，提高课堂教学质量，才能在教学中充分培养学生的学习能力和创新能力。

参考文献：

［1］许国梁.中学物理教学法［M］.北京：高等教育出版社，1996.

［2］［苏］B·A·苏霍姆林斯基.给教师的建议［M］.杜殿坤，译.北京：教育科学出版社，1984.

中图分类号：G633.7

文献标识码：A

文章编号：1673-9884（2016）02-0093-03

收稿日期：2016 - 01 - 18

作者简介：王添华（1980-），男，福建东山人，漳州第一中学一级教师。