新课标下高中物理演示实验教学的研究

邓云潇

摘  要：本文还提出了物理课堂演示实验的开展目前存在的一些问题，从演示实验的作用和意义，以及目前一些学校的教学现状以及当前中学物理教学的具体问题着手，对此进行具体分析，提出课堂演示实验的一些改善的地方和提升物理教学效率的措施。在新课标下，明确提出老师需要竭尽所能改变教学方式，不但要进行实验，还要教给学生怎样去思考，促使学生物理学科核心素养的养成。对高中物理实验教学情况进行了分析和探索，给出了高中物理实验教学改革的一些建议。

关键词：新课标;高中;物理;演示实验

前言

2013年，教育部全面启动了普通高中课程的修订工作，本次高中物理课程改革，明确指出，要凝练核心素养，以推动落实“立德树人”根本任务，通过基于学科核心素养理念的教学，帮助学生形成正确的价值观念、必备品格和关键能力[1]。在新的《课程标准》中，无论是对选修课程还是必修课程的设置，都特别注重如何促使学生物理学科核心素养的养成[2]。

在新课标的改革下，课堂教学不再是鉴定课堂的教學结果，而是鉴定教师教学中学生存在的问题和学习盲区，所以有利于学生顺应新课标的教学理念，有利于教师教学方案的改进与创新，有利于发现学生在演示实验中存在的问题。在新课标改革下，中学物理演示实验教学越来越重要，越来越多的高中物理教师也就不在满足教材上的实验，他们通过不断地自制教具，对演示实验改进和优化，让学生更容易观察演示实验的现象，并能理解其中的物理规律。演示实验可以分为教师演示实验，学生分组演示实验，课外自主设计实验。通过以上的一些演示实验能让学生在物理实验活动中，充分发挥他们的动手能力和探究能力，更好地理解和掌握知识，更好的调动学生的学习积极性和主动性。教师在设计实验教学方法时，不仅要重视形式的创新，也要对教学内容进行优化，结合实际教学经验，培养学生创新意识和逻辑思维能力[3，4]。

物理是以实验为基础的学科，他的理论，概念和原理的建立和发现离不开实验，并且要经得起实验的检验。因此在物理教学中，最重要的是给学生创造丰富的物理实验环境，提供充分的实验条件，借助各种实验方式给学生创造良好的实验环境。演示实验能够让学生由简单的形象性思维向抽象性的物理概念过渡[4]。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[5，6]。演示实验的设计与改进则更为有效直接的将实验原理展示出来，所以物理演示实验的设计与改进在中学物理教学中有着重要作用。国内现处于新课标改革中，也越来越重视演示实验，而对演示实验的设计与改进也越来越关注和重视有研究者这样分析;中学物理教师的实验观念必须加强，中学物理实验教学必须加强，中学物理教材中的设计有待加强与改进。

1. 物理演示实验在物理教学中的作用

1.1物理演示实验在教学中的效果

物理的进步离不开实验，物理教学也少不了实验。在物理课的教学中，利用物理实验启发学生的思维，改变学生的思维方式。通过枯燥的物理规律是难以做到这些的，而生动有趣的演示实验就成了让学生爱上物理的突破口，因此物理演示实验十分关键。细细挖掘，物理演示实验的作用却不少。

很多的高中学生对物理都有一种“畏难”情节，都觉物理很难学。很多物理知识点都很空洞，很多物理模型也很难想象，这就使得学生学习物理的难度增大了。面对很多空洞的物理概念，物理教师也很难通过表述或者黑板板书清楚，教师讲解起来很费力，学生听着也是“云里雾里”，不但使得课堂气氛沉闷尴尬，还改变了学生对老师的看法，改变了学生对于物理的看法，长久下来，物理很难就在学生心里烙下了深深的印记。课堂演示实验可以空洞为形象，化深奥为简单。使空洞的物理概念变为生动形象的物理模型，使沉闷尴尬的课堂变得融洽和谐。有趣的物理实验也将冲击学生的感官，调动了学生的积极性，从而提高课堂质量。

1.2演示实验

物理现象有时候会存在着与生活经历相矛盾的情况。比如说，在真空中，任何物体下落的速度都一样快。但是我们现实生活中很难接触到真空，而在学生当中普遍接受的规律是，重的物理下落的速度要快一些，越重的物体下落速度越快，当然这是错误的。学生熟知的生活规律和所学的物理规律相互冲突，学生心中产生了疑惑。

通过简单的课堂演示实验，就可以使学生认识到的以前的错误认知。

实验仪器：一只笔，三张相同纸

实验过程：

1.将笔和任意一张纸同等高度同时释放

2.选择剩下两张纸中的任意一张，并，再将纸张和纸团从相同的高度，同时松手放开

3.将剩下的一张纸用小刀拆去一小部分，再用手将其捏成小团，再将纸张和小纸团从相同高度，同时松手放开

实验现象及分析：

1.较重的笔先落地，这很符合学生之前的认知观念----重的物体下落速度快，先落地

2.质量相同形状不同的张纸，纸团先落地，而纸张后落地。这就打破学生以前的认知观念了，质量相同的物体，下落速度却不一样。

3.质量大小，纸片形状均不相同的纸张和小纸团，小纸团的速度更快，先落地。这次是较轻的物体先落地。

通过三个简单易行演示实验改变了学生心中以“重的物体下落速度快”的错误观念，建立了新的物体下落速度和物体的质量没有关系的新观念。并进一步启发学生物体下落速度可能和它的形状有关，物体形状为什么会影响物体下落的速度，再导出“任何物体在真空下落速度一样快”的新概念。

这三个小实验，实验仪器就地可取，实验过程简单易懂，但是实验效果十分明显，打破旧观念，建立新观念，激发了学生学习物理兴趣，探索新知识的求知欲望，同时还为后面教学内容做了铺垫，提高了课堂教学的质量[6]。可以想象，没有小实验演示，学生心中一定十分矛盾，却又不得其解。老师讲解真空时，也十分抽象，学生的疑惑会更加深，这增加了教学难度，使学生觉得物理难学，减小了学生学习物理的兴趣。

1.3增强演示实验的一些方法

物理课堂演示实验无论是對教学质量的提高还是学生来说作用效果都十分明显，现在的实验演示还是存在着一些问题。比如说：

1.教师对课堂实验的观念还受着传统教学思维的影响。

2.一些学校则是因为学校的实验器材不够充足进而难以开展课堂演示实验

3.在传统教学中，由于实验仪器难以搬运，或者实验很耗时间，导致实验难以进行或者实验效果不明显[7]。

针对这些情况，我结合事实并举例分析提出改进一些改进方法。

2.自制教具，增加演示实验

学生对于一个新的物理知识或规律需要通过一定的外界刺激来进行认识和理解。对于物理老师来说除了书本上的实验以外还应自己设计更多实验来加深学生的理解，只有当学生能够灵活地由生活走向物理理论，再由理论走向生活的时候，物理知识才真正融入到学生的骨子里了[8]。这样让学生见识和感受了更多的物理现象，有利于提高学生科学探究能力和综合能力。所以高中物理教师应该充分利用身边的各种资源来自主设计相关的实验教具。

实例一、摩擦力那一节，物体的相对运动趋势方向和滑动摩檫力的方向在理解上比较难，因为这些现象比较抽象，书本上又没有一个实际的物体来帮助理解，这时教师应该转换思维，化抽象为形象。而生活中扫地的塑料刷正好可以展示这个实验，当毛刷有相对运动的趋势或者相对运动时，我们可以通过毛刷的弯曲方向看出接触的物体对毛刷有相对的阻碍作用，还能看出阻碍的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向的关系，让学生真正明白对应的知识[9]。

实例二、电磁感应那一节，这一节中大多数实验只能够通过口头或视频进行实验教学，本来这一节在理解和认识上就存在着一定问题，这样会使难度更大。在感应电动势公式的学习时，不应只是直接告诉学生公式，还应设计实验来进行实验探究。首先制作一块斜木板，在斜面的底端放置两个不同匝数的线圈，并且分别将两个线圈与三个二极管连成一个回路，还应准备一些强磁铁。然后让学生对这些东西进行组合，对产生的电动势进行分析。在这些实验操作的过程中，来教会学生们的学习方法，以及思考的过程，不断的提高他们的操作能力和事物的思考能力。

3. 物理演示实验在物理教学中的建议

3.1 教师的观念转变

物理教师落后的观念会阻碍着物理实验教学的正常开展、新课改的推广。为了转变教师的观念，经常外出学习和培训是必不可少的。学校或教育局应当定期邀请高中物理专家对教师进行讲学和培训，让教师慢慢接受一种科学的与时俱进的教学观念，从某种意义认识到什么才是科学核心素养的养成教育，认识到高中物理实验教学的重要性。只有如此，才能使学生学好高中物理，才能形成科学核心素养。老师在转变教学的观念同时，应该改变教学的方法和提高自身的实验操作能力，为学生提供物理学习的指导。

3.2学习方法的转变

提高学生的学习方法，为学生建立一个良好的学习思维。实验是物理教学的灵魂所在，是新课程改革最为明显和突出的地方，也是学生爱上物理的一个突破点。对于物理实验教学是非常重要的，它关乎到新课标的总体效果。通过这种方式，不仅能够使学生真实的感受到物理的乐趣，也能开拓他们的思维，尽情地发挥自己的想象。有趣的物理实验能调动学生学习的兴趣和探索欲望，不能是老师为了完成教学任务时一种可有可无的辅助手段。物理是实验性学科，一个好的物理教学离不开实验，通过实验学生能自己探究物理规律，而不是从书本中的文字直接获得物理规律。新课标下物理实验教学不仅是让学生理解其知识，还更应学以致用，促使学生物理学科核心素养的养成。

参考文献

[1]  中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准[M].北京：人民教育出版社，2017.

[2]  郑巧燕. 基于学科核心素养的高中物理演示实验教学研究—以“教科版必修 1”为例[D].成都：四川师范大学，2018.

[3]  董申.分析初中物理实验教学方法的创新思路[J]. 课程教育研究，2018，（08）：170.

[4]  佟丽娜.谈演示实验在物理教学中的作用[J]. 青少年日记（教育教学研究），2018，（02）：118.

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

[6]  丁华宇.浅谈初中物理课堂演示实验教学的设计[J]. 初中生世界，2018，（08）：51-52.

[6]  闫传素.中学物理教学应重视学生观察能力和实验能力的培养[J]. 四川文理学院学 报，2008，（S1）：143-144.

[7]  祁翔.多媒体在大学公共物理教学中的应用[J].百色学院学报，2007，（06）：66-68.

[8]  宋清焕.从生活走向物理 从物理走向社会—物理教学生活情境融入化探析[J].教学与管理，2008（24）：138-139.

[9]  任才生.以问题为纽带展开教学 培养学生的问题能力[J].物理教师，2007，28（12）：22-22.