浅谈初中物理课堂演示实验教学的设计

■丁华宇

物理是一门以实验为基础的自然学科。可以说，实验是研究物理的重要方法和手段。因此，在物理教学中，同样需要注重实验部分的教学。而在众多的物理实验中，教师的课堂演示实验对于初中学生，尤其是初二的学生而言，其所产生的影响是极为重要的。教师应摒弃原先陈旧的教学方式，凭借扎实的教学基本功及实验技能为学生呈现出一个个更贴合实际学情的，高效、有趣的物理演示实验，而并非仅是简单机械地重复教材上的实验内容。在实际教学中，教师需要针对学生的不同情况及以往实验的不足之处大胆革新。基于上述理由及教学实践，笔者认为物理演示实验教学可以从以下几个方面加以考虑、设计，从而让学生能够借助课堂演示实验快速理清物理概念，纠正由前概念产生的误解，获得观察及分析能力，掌握科学探究的一般步骤；同时，享受形象生动、轻松愉快的物理学习过程。

一、现象简洁明了，帮助原理呈现

物理演示实验的目的在于将物理概念、物理规律或是物理现象清楚明白地展现出来，让学生能够观察、分析得到物理真知。要想得到清晰简明、可观易察的实验效果，教师在进行演示实验教学设计时，就需要付出更多的心思，实现更多精巧的设计。

譬如，在讲解“声音的产生”这一节课时，教材中出示的敲击音叉从而引起乒乓球弹起的演示实验，在实际操作中并没能呈现出较好的实验效果，乒乓球的弹起现象并不是十分明显。对于从未学习过“声音是由振动产生”的初中学生而言，这样的演示实验显然不能说明声音产生的原因。因此，在实际教学过程中，教师可以采用实验现象更为明显的演示实验，来说明声音产生的来源，例如纸片在发声的鼓上跳动，或是当钢尺在振动发声时，突然将其握住，使其保持静止，同时声音停止。

可以看出，只有清晰、明确、易于分析的演示实验结果才能够为学生的物理学习指明前进的方向。

二、化抽象为具象，构建物理模型

对于初中学生来说，虽然其已经达到了形式运算阶段水平，但对事物的认识仍处于由感性认知向抽象的逻辑思维方式转换的阶段。物理教学中的一些特定概念对于初中生而言，可能较为抽象，不易理解。为了帮助初中学生更加形象地理解相关概念，以及其中包含的物理规律，教师可以通过课堂演示实验将抽象的概念、规律变为具象的器材、标记、计算结果等形式，辅助学生加深印象，构建物理模型，完成物理知识框架的更新与整合。

从实践中发现，初中学生在接触各个机械概念之初显得有些难以理解。为了更好地实施教学，帮助学生理解各个物理概念，教师可以自行制作一个演示仪器，进行实验演示。如图1所示的杠杆演示器可以形象、直观地展现出在不同条件下杠杆的状态，帮助学生理解杠杆各要素的概念、探究掌握杠杆的平衡条件。教师凭借这样的演示实验将抽象的概念转化为具象的实验仪器，帮助学生理解、消化新知识，使学生可以更加容易地将具象的体验、观察再内化为抽象的物理模型及规律，从而帮助学生真正掌握物理知识。

三、巧设问题引导，寻觅物理真相

教师进行课堂演示实验，其目的不仅在于演示，还在于引导学生进行观察、分析实验现象，以及归纳总结产生这些现象的原因，收获物理知识。因此，教师在设计演示实验的过程中，除了要精心选取实验器材，设计实验方案之外，还需要具有“助产师”的精神，用心设置一系列的问题，循序渐进，调动学生的感官去观察、发现，引导学生找出隐藏在现象背后的物理学本质。

图1

举例而言，在讲解“力的作用是相互的”这一节内容的时候，教师往往会通过邀请两位同学参与演示站在滑板上推人这样一个经典的实验来引出“作用力与反作用力”的概念。这样的方式不仅能够提高学生的参与感，吸引学生的注意力，引起学生的兴趣，认真观察实验现象，同时还可以让学生近距离地感受实验结果，直观生动。在实验之前，教师可以让学生大胆猜测实验结果。这时，学生的前概念往往会左右其得到错误的答案。而当学生看到真实的实验结果后，教师可以顺势抛出设置好的问题：明明是学生A推学生B，看起来只有学生A对学生B施加了力，为什么两位学生都向后发生了滑动？引导学生对直接观察得到的现象进行分析，启发其调动已有知识，思考其背后的深层原因。由此，学生在结合了之前所学的“力是改变物体运动状态的原因”进行分析后，可以得到，“学生A出现滑动是因为学生B也对学生A施加了力，他们之间具有作用力和反作用力，力的作用是相互的”这样一个结论。

可以看出，借由上述演示实验的安排，学生能够通过观察实验结果，联系新旧知识，积极思考，最终纠正偏颇的前概念，分析得到基本的物理定律。

然而，学生对演示实验的观察不应仅仅停留在用眼睛看的阶段，只把“所见”作为“所得”的做法是不全面的。教师在设计演示实验时，可以丰富实验效果，让学生运用多种感官接收实验现象，培养其多方面的观察能力。譬如，在“大气压强”一节中的迅速冷却盛水易拉罐的演示实验中，教师可以启发学生从听觉、视觉等方面进行观察，逐一分析实验现象，最终找到大气压强存在的证据。

物理演示实验不仅是一种为了阐明物理概念、规律等的现象或效果展示，它也是一种实验规范操作的范例。教师通过演示实验可以向学生展示实验探究的一般步骤，从物理方法的角度培养学生的科学探究能力。只有清晰明了、富有逻辑、直观生动的物理演示实验教学，才能够为学生带来轻松有趣、提升能力的物理学习体验。

［1］陈华明.初中物理实验教学的几个关注点［J］.教育研究与评论·中学教育教学，2012（9）：58-59.

［2］李进.中学物理演示实验资源的开发利用研究［D］.济南：山东师范大学，2014.