运用演示实验，发展学生物理思维

罗玉芹

(江苏省淮阴中学 223002)

物理与实验有着非同寻常的关系，通过实验教学，可以提高学生的思维能力和动手能力，培养学生的学科素养.在实验教学中演示实验是不可或缺的一部分，教师运用演示实验，不仅可以吸引学生的注意力，使学生能够积极、主动地参与到教学活动中，更在实验中发展学生的思维，培养学生对物理知识的认同感和亲切感，提高学生的综合能力.

一、运用演示实验，促进思维发展

在高中物理课堂中，为了能够使学生更好地理解和掌握所学知识，可以将演示实验引入到课堂教学中，加深学生对所学知识的理解.教师在选取实验器材时，要从简单的原则出发，让学生在极短的时间内，通过观察、分析，领悟到其中包含的物理信息，再结合教师的启发、引导，使学生的思维得到有效的发展.

如在教学《电荷及其守恒定律》时，教师就用简单的器材——一个带有绝缘柄的带电球；两个对接在一起的导体，并在两个导体上装有两个箔片，当导体带电后箔片就会张开，从而能够让学生通过观察箔片的张合，清楚导体的带电情况.当教师拿起带电球靠近两个导体时，箔片真的张开了，这时教师对学生说：既然箔片张开了，说明导体带电了，那么你能说出两导体的带电情况吗？学生认为：两导体带同种电荷；教师接着引导：你怎么确定带电情况呢？教师把带电球拿走了，学生诧异地发现：箔片闭合了.教师并没有急着引导，而是让学生思考，有学生想到：这个实验说明了两个对接的导体带有异种电荷，并且是等量的.教师问这个学生：为什么呢？这个学生接着说：当把带电球拿走后，箔片闭合，就说明两个导体又不带电了，从带电到不带电，只能是带的电量一样多且异种才能实现.教师又把带电球拿回，这时箔片重新张开，只见教师手握导体的绝缘部分，使二者分开一定的距离，之后移开了带电球，学生发现：箔片是张开的.这时教师就对学生提出：箔片张开就说明导体带电了，那么两个导体又是怎么带电的呢？这就是感应起电.接着教师就对学生讲解了感应起电的原理，使学生对感应起电有了清楚的理解.

简单的实验器材，搭建了学生新知构筑的平台，让学生对新知有了感同身受的体会.教师在平时的教学中，为学生进行演示实验操作，并在实验过程中对学生进行启发、引导，既能使学生在观察中产生了强烈的求知欲望，促进学生的思维发展，更培养了学生对物理知识内在本源的认同.

二、创新演示实验，提升思维品质

在进行课堂演示实验时，由于某种原因对于实验的结果总有不尽人意之处，这就需要教师适时地带领学生改进演示实验，来弥补现实实验的不足，让学生从中观察到完美的实验现象，促使学生积极主动地参与到实验教学中，从而促进学生的思维发展.

如在教学《单摆》，教师在操作演示实验时，是利用单摆做周期性的简谐运动，先测得单摆运动的周期、摆长，带入到单摆的周期公式，得到重力加速度的数值，然后与当地的重力加速度进行比对，进而在实验误差允许的范围内测定当地的重力加速度的值.这时教师就向学生提出：在万有引力一章时，曾经提到过为什么地球纬度不同则重力加速度就不同，那么怎么通过今天的实验来模拟验证这个结论呢？经过教师的提示，学生想到重力加速度不同是因为向心力和重力二者的合力是万有引力，虽然万有引力是相同的，可是向心力和重力的夹角却是变化的，导致重力的大小发生了变化.再结合前面讲述电场时曾经做过带电小球在电场中受到电场力的作用，从而改变了带电小球的受力，这时就有学生提出可以使摆球带电，然后把另一个带异种电的小球放在摆球的附近，这样就增大了小球摆向平衡位置的力，也就相当于增大了重力，通过测定此时的周期计算得到重力加速度，然后与之前的数值进行比较，会得到变大的结果.教师让大家共同讨论这个学生的实验提议，得到了更加完善的实验步骤，进行实验演示，使学生亲眼见证了当放上带电小球后，经过计算得到重力加速度的值的确比原来大了.

教师针对课堂演示实验的不足重新设计，让学生在观察与思考中对实验进行了创新性的改进，很好地调动了学生的学习欲望，更在学生强烈的探知欲望的推动下，点燃学生的思维能动性，催发学生主动进行思考分析，真正参与到了实验的改进中，在这样的活动中，学生良好的思维品质无疑得以锤炼.

三、洞察演示实验，训练思维能力

演示实验具有很强的可观赏性，并能使学生通过观察产生深远的感染力.教师可以从学生身边的生活入手，选择一些实验材料，这样学生就会在熟悉中增添实验的洞察力，使学生的注意力得到很好的集中，促使学生能够自主地进行深入探究，从而很好地训练学生的思维能力.

如在教学《动量和动量定理》一时，为了能够让学生深入了解动量定理的内容，教师就选择了生活中的用品——鸡蛋、瓦片给学生进行了实验.当教师刚刚把鸡蛋和瓦片拿到讲桌上时，立即吸引了学生的注意力，只见教师把海绵放在了讲桌上，接着把三个鸡蛋摆成三角形的形状，再铺上一层海绵和一块木板，最后把瓦片放到最上面.这时教师拿起一把锤子做“砸”瓦片的动作，举起后就停在了半空面对学生：你认为当锤子落下后会出现什么结果？学生知道鸡蛋要比瓦片更容易碎，因此学生都认为鸡蛋会破碎.只见教师很果断地把锤子砸下，学生看到的却是鸡蛋完好而瓦片断裂了.这个实验结果，让学生很不可思议，促进学生进行探究，学生发现问题出在了海绵上，鸡蛋的上下都有海绵的存在，而瓦片是放在木板上的，当锤子落下时，木板没有发生形状的改变，而鸡蛋接触的海绵却发生了凹下去的现象，这就对鸡蛋起到了很好的保护作用，这时教师用物理术语告诉学生海绵的作用是增长了鸡蛋的作用时间，鸡蛋没破就说明受到的力小的缘故，这时再对动量定理进行实际问题的解释，学生就很容易接受了.

教师利用生活中的物品进行实验，让学生感受到熟悉的同时，很好地集中了学生的注意力，在实验现象出乎自身的认知时，就会形成认知冲突，自然引发学生进行探究，训练了学生的能力，优化了学生的思维水平.

总之，在高中物理课堂教学的过程中，教师要注重演示实验在教学中所起的重要作用，让学生通过观察实验，获取物理知识，不断优化和激活学生的物理思维，使学生的主体地位得到更好的发挥，潜能得以充分的彰显，从而使物理课堂成为精彩不断绽放的舞台.

参考文献：

[1]周翔.运用演示实验 拓展学生的思维能力[J].中学物理,2016,34(8):65-66.

[2]刘炳昇.演示实验与思维能力的培养[J].物理教师, 1980(z1).

[3]葛坚.演示实验在物理课堂教学中的应用[J].教书育人,2004(12):26-27.