如何有效提高物理演示实验的教学效果

宋翠娟

摘 要： 物理学是一门以观察、实验为基础的科学，在掌握基本概念、定律、定理的学习过程中，实验起着重要的作用。实验分演示实验、学生分组实验、课外实验。而演示实验是教学过程中常有的环节，巧妙地设计课堂演示实验，可使抽象的物理知识变得形象直观，培养学生学习物理的兴趣，发展学生的观察能力，提高教学效率。

关键词： 物理学 演示实验 实验内容 教师 学生

演示实验通常是指教师联系教学内容，借助直观的工具通过演示操作，把抽象的物理现象清晰地展现给学生的实验，并结合引导学生，帮助学生获得物理知识，理解物理规律。

演示实验的教学要素有实验内容、教师、学生三者，在实际的教学中，要想有效地增强演示实验教学效果，就应从以上三者出发，具体如下：

一、实验内容

1.实验目的应从教学目的出发，与教学目的相吻合。设置实验方案时，应从教学目的出发，在课堂教学的不同环节中，引入演示实验的目的也是不同的，需要根据不同教学目的设置不同的切实可行的实验。

（1）在新课前引入新课，目的是激发学生学习热情和学习欲望，因此，就要设置新奇、让学生感到不可思议的演示。例如，教师在讲授失重时，可以做这样的演示实验：在一个塑料瓶下部侧壁用图钉打几个小孔，在瓶内灌水后，发现不断有水从小孔中流出，让瓶子做自由落体运动，观察其在下落过程中小孔中有没有水流出，在演示前可以请学生猜测将发生的现象，学生的猜测有可能与现象不符，因而会产生好奇，从而激发学生学习新知识的热情。

（2）在讲授概念与规律时，目的是让学生在观察中进行思维训练，从实验现象中分析概念、总结规律，因此，就要设置能够明确展示鲜明现象的演示。例如，在讲授力的合成时，可以演示自制的平行四边形模型，改变两分力的夹角，观察合力的变化，这个实验现象明了，学生在观察思考中就能总结出当分力大小一定时合力随两分力夹角的改变而变化的规律。

（3）而在巩固知识的时候，目的是引导学生运用所学知识到生活中，提高解决问题的能力。因此，就要设置能够让学生通过思考分析，将理论联系于实践的实验。例如，在讲授完自由落体运动知识后，可以利用标有已计算好反应时间的长直尺，让多位学生参与演示，教师一一说出学生的反应时间，此时学生带着疑惑，教师引导学生仔细观察直尺与平时的直尺不一样的地方，学生通过观察与思维加工明白可以运用刚刚学会的自由落体运动规律计算反应时间。这样学生在参与中深刻体会物理规律在生活中的应用，进而提高学习物理的主动性和积极性。

2.实验器材应简单，以确保演示操作易行、现象清晰明了。演示实验在教学中的目的是帮助学生了解知识，从而获得知识，学生的认知能力具有阶段性，因此在选择实验仪器时，应选在学生所能接受范围内的器材，最好是贴近生活的，这样能使抽象的问题具体化、形象化。如在讲授静摩擦力方向时，可以选用细软的毛刷进行演示，轻推毛刷但没推动，毛会向反方向弯，学生很容易就能观察到，并试着说出静摩擦力的方向。

3.实验内容应对学生有一定的启示作用。演示实验是利用丰富的感性材料，将抽象的物理现象形象化，目的是让学生在观察的过程中启发思维，在认识客观规律的同时培养兴趣、发展能力。因此，实验内容应具有启发性，不仅要让学生感兴趣，还要引人深思，运用演示引发问题，开启学生的积极思维，启发学生掌握方法，认识现象的本质，并运用知识解决实际问题。

二、教师方面

1.课前要做好准备，仔细检查仪器，熟悉每个仪器的使用，清楚它们的性能，还要注意实验环境，如在演示静电现象时，空气湿度对实验现象的明显程度有影响，必须考虑。明白实验的现象，并改进方案。如在前面提到的失重教学中的演示实验，可以在水中滴几滴墨水或颜料，使水变色，便于现象的观察。

2.操作时要按照原则规范操作，最好能在上课前多预演几遍，熟练操作。可能存在不安全的实验，一定不能请学生演示，以确保人身安全。另外，教师在规范的演示操作中的认真严谨的态度，也会潜移默化地影响学生，帮助学生形成科学严谨的态度，养成良好的实验习惯。

3.课前做好准备，能够提高演示的成功概率，但有时还是可能有意外。因此，教师还必须具备良好的心理素质，敏捷的应变能力，灵活的排除故障的动手能力，这就要求教师多储备一些实验知识，提高自身的专业素养。

三、学生方面

教学的主体是学生，在演示教学过程中，要体现学生的主体作用，因此，在演示实验中，不是简单地演示，而是在引导学生观察的同时，教师要及时给学生适当的引导，把观察方法传授给学生，在学生接受感观形象信息后进行思维加工，获得更深入的信息，充分提升学生的能力。

1.在演示之前，教师要表明观察的目的，让学生做好观察的思想准备。观察的目的性对观察效果起着重要的作用，在演示之前，一定要让学生明确做这个实验的目的，所用仪器的作用，实验怎样进行，并提出观察时应思考的问题，这样学生将会带着问题观察，将会大大增强效果。

2.在演示过程中，教师要引导学生从面到点，再从点到面，抓住重点，培养观察思路。要正确反映事物的客观属性，就要注意对事物的观察要全面，因此在演示实验教学中教师要引导学生正确把握部分与整体的联系，培养学生正确的观察思路。如在讲授重心时，可以用“圆锥上滚”实验培养学生的观察力，学生先观看实验，再仔细观察倾斜轨道、双锥体，再注意轨道与双锥体之间的联系，最终发现双锥体在轨道上运动的过程中重心高度的变化规律。

3.在演示结束后，教师要鼓励学生大胆踊跃地表达自己的发现，并组织语言表述实验所反映的规律知识。语言与思维有着密切的关系，心理学认为：语言是思维的“外壳”，思维是语言的“内核”，两者相辅相成。学生在表述的同时思维也是在活跃的，有效提高思维能力。

总之，教师只有制定精确的演示实验方案，展示正确的操作方法，完美地做好演示实验，并引导学生积极思考，才能使学生将观察与思维活动紧密联系，在掌握物理概念规律的同时发展观察能力和思维能力，这样才能有效地增强物理教学效果。

参考文献：

[1]阎金锋.中学物理教学概论.北京：高等教育出版社，2003.

[2]阎金铎，田世昆.中学物理教学概论.北京：高等教育出版社，2003.

[3]安忠，等.中学物理实验研究.北京：高等教育出版社，1985.