演示实验在初中物理教学中的优化路径

■张凤霞

初中物理课程是建立在实验基础上的一门学科，和高中物理课程相衔接，与化学、生物等课程相关联，具有基础性、实践性等特点。自伽利略开创实验教学的先河以来，演示实验成为物理教学中最具活力的教学方式，无论是展示现象、导出概念，还是发现规律，都有着其他教学方式不可替代的作用。演示实验能够提供丰富的感性素材，使抽象、枯燥的物理知识变得形象生动，对于激发学生学习物理的兴趣，调动学生学习的积极性、主动性，培养学生的探究能力、观察能力、实践能力、操作能力、归纳总结能力和科学思维具有独特优势。但在初中，特别是乡村初中物理教学中，演示实验大多是最为薄弱的环节，存在实验设备薄弱、情境创设不够、呈现效果不佳等问题。优化演示实验教学模式，提升演示实验效果成为初中物理新课改的重要路径。

一、强化“信息技术+”实验，丰富呈现效果

当今世界科技发展日新月异，数字网络、新媒体等技术深刻改变着人们的生活、学习和工作方式，也深刻影响着学生的成长环境。演示实验的情境创设、器材选择也要与时俱进，有机融入“信息技术”。

1.善用高拍仪投屏，创新呈现手段

随着科学技术手段的不断更新，演示实验的结果呈现也变得更加丰富多彩。教师可将演示实验现象利用高拍仪进行投屏，让学生能更加清晰地观察到实验现象，从而激发学生的学习兴趣。例如，探究光的反射定律，有时实验效果并不明显。针对这个问题，教师可以利用白板进行投屏，这样可以将实验现象更清晰地呈现出来，如反射光线与入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角，等等。再如，用微小压强计探究液体内部的压强特点，教师也可以利用高拍仪进行投屏，这样能让学生更清楚地观察与理解液体内部向各个方向都有压强，在同一深度各个方向的压强大小相等，等等。

2.巧用微课演示，丰富实验场景

对于有的演示实验，教师可以将互联网微课与演示实验融合，构建更直观的实验场景，充分激发学生的积极性。例如，初中物理教学中测量大气压强大小的实验，由于所用的实验器材水银有毒，教师不宜给学生直接演示大气压强的大小如何测量，于是可以利用微课给学生进行讲解，从而让学生知道大气压强的大小约为105帕。再如，探究影响电流热效应因素的实验。因为这个实验的装置的气密性不容易控制，实验现象也不明显，所以教师可以利用微课给学生进行讲解，从而让学生知道影响电流热效应的因素有电流的大小、电阻的大小以及通电时间的长短。

二、自制、自创器材，增强互动体验

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”物理学来源于实践，亲身体验感知更利于对抽象知识的深刻理解与认识。教师在进行演示实验时，应设计必要的演示实验问题，注重自身语言的表达，防止教师独自做实验、学生盲目看实验的现象发生。

1.自制教具，增强体验

《义务教育物理课程标准（2022 年版）》把培养学生的观察能力作为初中物理教学最主要的目标之一。自制教具一般取材简便，制作容易，虽然没有华美的外表，但能使学生直观便捷地观察到物理过程，更好地认识物理现象的本质。例如，用激光笔、量角器、平面镜、白纸、铅笔做光的反射实验，学生能清楚地看到反射光线、入射光线，知道反射角与入射角的关系。中学阶段做光学实验时，由于光学实验仪器精密、易碎，教师在实验前都会先讲解实验步骤和实验须知，再让学生动手实验。学生若处于被动实验的状态，学习的积极性和主动性就会受到压制。以光的折射实验为例，在操作过程中，反射激光的平面镜、半圆形玻璃砖都是易碎材质，学生做实验时不敢大胆尝试。而用有机板做成的圆形容器代替光学玻璃板，学生可以轻松地进行自主探究，从而很容易观察到光的折射现象，总结出光的折射定律。

2.自发分组，自主互动

有时学生分组进行实验，效果会更加明显，还能培养学生的动手操作能力。例如，探究凸透镜成像规律，就可以采用教师演示、学生分组实验的方式。学生亲自动手操作，能够加深对凸透镜成像规律的理解。再如，探究电流跟电压、电阻的关系，实验时教师可先进行演示，然后让学生分组进行实验，可以帮助学生较快理解导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比这个结论。

三、倡导家庭实验室，打造全域实验场景

物理来源于生活。实验场域越大，越利于激发学生的学习兴趣，实现“从生活走向物理，从物理走向社会”的目标。作为初中物理教师，既要上好实验课，又要做好课后实验。围绕物理核心素养培养等教学目标，教师可以积极与家长沟通，多方整合资源，提倡建设“家庭实验室”，提高物理实验的家庭参与度。通过开展家庭小实验，丰富与扩大实验场域，加强互动，提高学生的物理学习兴趣和实践能力，培养学生良好的学习习惯，提升学生的科学素养。

例如，声音可以在固体、液体和气体中进行传播，但是无法在真空中传播。在学习这一节内容时，教师可以引导学生展开大胆的猜想，自己动手操作实验，设计实验内容。有些学生可能会利用家里的鱼缸进行实验，通过观察鱼的反应，验证声音可以在液体中传播；有的学生找到真空的材料，比如热水瓶，将小石头放进热水瓶，然后滚动，听不到任何声音，验证了真空不能传播声音。再如，在探究平面镜成像的特点时，教师可以鼓励学生邀请家长配合去完成实验，如给学生测量身高，从镜子中可以看到全身的像，那镜子有多长？学生再根据生活经验去探究答案。在实验开始前，教师不要正面答复学生，要引导学生自主设计实验内容并和家长配合完成，实验过后得出结论，从而帮助学生掌握平面镜成像的特点，以此培养学生的物理素养与动手能力。

总之，实验是探索物理奥秘的工具，是物理学的基础，是物理学发展的动力，也是物理教学的内容、方法和手段。作为一名初中物理教师，在物理演示实验教学过程中，要注重强化“信息技术+”实验，自制、自创器材，积极引导创建家庭实验室，多方协力，多措并举，全方位优化实验呈现效果，激发学生勇于探索、积极动手的热情，让学生好学之、乐学之。