中學物理演示實驗有效教學的開展之我見

張慧斌

摘 要：實驗在物理學的發(fā)展與實踐中發(fā)揮著重要的作用。中學物理的教學目標，是要學生系統(tǒng)地掌握物理基礎(chǔ)知識，并且了解知識的基本實際應用，同時逐步培養(yǎng)學生的觀察分析能力和解決實際問題的能力，引導他們進行創(chuàng)新獨立性的思考。

關(guān)鍵詞：中學物理；演示實驗；有效教學

演示實驗主要是教師在課堂上操作表演的實驗，教師是演示實驗的主要表演者和設(shè)計者，我們的課堂教學時間是寶貴的，這要求教師在課堂中有限的時間內(nèi)完成實驗的全部操作與教學過程，而且要確保演示實驗的教學有效性，有些演示實驗還是一次性的，這對教師的實驗素養(yǎng)提出了很高的要求。對于如何開展中學物理課堂中演示實驗的有效教學，筆者將從以下幾個方面進行闡述：

一、精心選擇演示實驗

我們在上課前要精心選擇合適的演示實驗，那怎么樣的實驗是合適的呢？一般說來，定性的實驗、無需精確讀數(shù)測量的物理實驗、測量數(shù)據(jù)較少的實驗、各物理量之間有比較簡單關(guān)系的實驗、現(xiàn)象比較明顯等容易引起學生興趣和調(diào)動學生學習積極性的實驗是比較適宜做演示實驗的。

二、選擇有效的實驗器材

那么怎樣的實驗儀器才是有效的實驗儀器呢？麥克斯韋說過這樣一名話：“一項演示實驗，使用的材料越簡單，學生越熟悉，就越能透徹地獲得所驗證的結(jié)果?！庇纱丝梢娊Y(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，又能觀察到形象生動的實驗現(xiàn)象的儀器就是有效的實驗儀器。對于如何選擇有效的實驗器材，我從選材來源與選材原則方面來闡述。

（一）演示實驗的選材來源

1.從日常生活中選取?！皬纳钭呦蛭锢?，從物理走向社會”是物理新課程的基本理念。并且根據(jù)學生的心理特點和認知規(guī)律，他們往往對自己身邊的常見器材，如用鉛筆、可樂瓶、注射器、磁鐵、干電池、橡皮筋之類的物品設(shè)計的實驗更感興趣，它能拉近物理與學生日常生活的距離，這些東西在教學中的使用能使學生感到很親切，不再覺得物理實驗離他們的生活很遙遠，能讓學生切身感受到物理與社會、物理與日常生活的聯(lián)系，而且下課后學生們可以仿做，簡單易行，如大氣壓中的雞蛋入瓶實驗，許多學生在家都可以做，這樣既提高了學生的學習興趣，又加強了學生動手能力和觀察思維能力。而且在我們生活周圍可以用來做演示實驗的物品隨處可見，比方說黑板擦、鑰匙、粉筆頭、廢紙，吸管等等，隨處可得可利用的實驗資源。

2.從學生身邊的玩具中選取。玩具是中小學生喜歡和非常熟悉的物品，許多玩具就是利用物理學原理制成的，本身就是一件精美的物理儀器，我們可以考慮用玩具替代常規(guī)的演示儀器，并恰當?shù)剡\用于物理實驗教學，如我們用遙控玩具車來演示作用力和反作用力，用溜溜球來演示動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化。用玩具做實驗取材廣泛，根據(jù)演示需要還可以對玩具進行改裝和組合，不但能充分挖掘玩具的物理特點和刺激功能，激發(fā)學生的學習興趣而且還能更好地培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新能力。

3.從改進原有實驗儀器中來選取。許多教師在物理課堂演示實驗中都習慣使用實驗室里的標準器材，如小車、祛碼、木板、定值電阻、滑動變阻器、線圈等，這對實驗演示的準確性和規(guī)范性有一定的好處。但如果完全按照書本上的實驗進行演示，由于很多學生在上課前已經(jīng)預習過書本上的實驗內(nèi)容，學生對實驗結(jié)果已全然知曉，上課時教師再照例簡單重復的話，學生會感到索然無味，但如果教師能按照書本實驗的原理對原實驗器材進行改進和改造的話，更能引起學生的興趣和注意，往往會起到意想不到的效果。因此改進原有實驗儀器，是提高演示效果的一個重要途徑，所以儀器的選取一部分可以從原有的實驗儀器中改進而來。

（二）演示實驗選材的原則

1.簡便性原則。簡便性原則主要是指儀器裝置結(jié)構(gòu)簡明、操作簡便、過程明了。實驗儀器結(jié)構(gòu)簡單，易于操作和維修，一件多用，儀器簡單能使實驗過程明了，能突出要觀察的物理現(xiàn)象和過程，直觀性強，一目了然，這樣就易突出所設(shè)計實驗的原理，有利于學生了解設(shè)計思想、實驗原理和實驗方法。

2.明顯性原則。我們在選取演示實驗器材時，選取儀器的尺寸要大，尤其是觀察部分的尺寸要大，測量儀表的刻度線要選擇適當粗一些的并且測量靈敏度要高，要能使教室內(nèi)最遠的學生都看得清楚。如演示電學實驗一般采用大的演示電表而非實驗室里小的電流、電壓表，焦耳定律演示實驗中，用氣體溫度計代替液體溫度計，可大大提高可見度，但也要注意有些儀器不宜做得太大，如金箔驗電箱做得太大會影響其靈敏度；毛細管的內(nèi)徑只能很細等等。

3.趣味性原則。實驗的趣味性原則主要表現(xiàn)在所設(shè)計的實驗“新穎”“驚險”“奇異”，這樣就能引起學生的強烈好奇心和濃厚的學習興趣。例如在講授液體的張力時可以設(shè)計這樣一個實驗來演示，教師取出一只玻璃杯，讓一個學生向里面倒水，直到不能再倒為止。接著拿出幾盒回形針，問大家：可向水里放多少枚而杯中水不會溢出來？學生將信將疑，爭著說出自己的猜測，有的說連一枚都放不了，有的說能放5枚、20枚、100枚……教師不動聲色，一一將學生們的猜測寫在黑板上，然后讓學生輪流向杯子里輕輕放入回形針，并同時一起大聲計數(shù)，結(jié)果是可放兩百多枚！回形針快堆到杯子的一半高度，大家也驚異地發(fā)現(xiàn)水面彎曲的非常厲害。新奇的實驗現(xiàn)象常常出乎他們的意料之外，使學生的注意力高度集中、興趣盎然，激起學生強烈的求知欲望。當實驗的設(shè)計演示能夠引起學生的好奇心，激發(fā)他們的求知欲時，實驗就發(fā)揮了它的作用，這樣設(shè)計的演示實驗就是有效的。

隨著新課改的不斷深化，中學物理課堂演示實驗得到了越來越多的專家學者和一線教師重視，演示實驗教學必將在中學物理課堂發(fā)揮更為重要的作用。endprint