中学物理课堂演示实验时效性探讨

摘要：加强物理实验教学，落实好演示实验，充分发挥教师的主导作用与摆正学生主体地位，是面向全体学生的需要，是从应试教育向素质教育转轨的需要，是实验教学改革的方向。笔者从四个方面对提高课堂演示实验的时效性进行探讨。

关键词：中学物理；课堂；演示实验；时效性

演示实验是中学物理教学中的一种重要教学手段。许多物理教师都很重视演示实验，力争多做和做好演示实验。演示实验一直将学生置于被动的地位，教师的主导作用与学生主体作用未能有机结合，使演示实验的魅力得不到充分展示，教学功能得不到充分发挥。笔者在演示实验教学中从以下几个方面作一些探讨。

一、对学生进行方法教育

课堂教学要讲求实效，要使学生的思维习惯和思维方式健康发展。演示实验能优化思维结构，对学生头脑中形成的物理概念进行指正。做好"驻波"演示实验，学生能观察清晰的波节和波腹，除波节以外的所有质点同频率振动，在同一时刻两相邻波节间各质点的振动情况、一个波节两侧与波节等距离的两质点振动的比较等也都搞清楚了。给法拉第圆筒的内表面带电荷；而只能从筒的外表面取出电荷的实验事实，给学生真实、准确的认识。用绝缘丝线吊一通草球，再用丝绸磨擦过的玻璃棒给它带电荷，然后把它置于两平行板电容器之间。当用感应起电机给电容器极板带电时，通草球来回敲打两极板，把抽象的“电场能”活灵活现地显示出来。讲解摩擦力与哪些因素有关的内容时，用皮筋拉一个光滑的木块分别在光滑的桌面上和铺有毛巾的桌面上运动，观察皮筋的伸长情况，从而得出接触面越粗糙，摩擦力越大。这些实验的效果，恐怕多么精彩的“描述”也代替不了，它留给学生的深刻印象和实验结果所触发的激动心情将联合作用，优化思维使知识在头脑中长驻不衰。

演示实验还能使学生克服思维定势对学习的影响。学习过程中的思维定势有时会成为学习新知识的障碍。钱毛管的实验中铁片与羽毛一起姗姗来迟，可以纠正生活中常见的重物体比轻物体下落快的固定看法，提高对自由落体现象的正确认识。在演示机械波的水槽中，再放入一片带颜色的塑料膜片，可以纠正介质“随波逐流”的错误认识。

二、培养学生设计能力

实验开始，教师要通过一些精心设计的问题，让学生共同研究与讨论，教师给于适当的启发与点拨，逐步逼近思维“发展区”的结合点，使学生感觉到是自己努力掌握设计实验的思路和方法，这样就把教师的意图转变为学生的要求。

例如，在研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系而形成玻――马定律的实验中，首先要使学生明确这个实验是研究温度不变时一定质量的气体的压强与体积关系。引导学生，要使研究的气体质量不变――必须将研究的气体密封，再引导学生如何保持气体温度不变，学生讨论后提出可把密封气体的装置置于1大气压的冰水混合物成沸水中，则可获得0℃或100℃的恒温条件，同时还应该使体积和压强发生变化的过程尽可能缓慢，以便有足够的时间使这部分气体与外界及时进行热交换来保证等温变化；接着引导学生根据实验目的确定实验器材，实验中要测量研究的气体的压强和体积，选择封闭气体的容器要透明并有规则的几代可形状――便于观察气体的体积变化和测量气体的体积，气体压强也应易于测量。学生进行讨论、总结，结合前面讲述气体压强的确定方法，有的学生选取实验装置：把开口向上的玻璃管用水（或水银）封闭一部分气体来做实验。这样的演示实验的前奏，使学生在思考的基础上主动探索，使学生感觉到是他们要求教师怎样做，而不是教师要怎样做的。

三、培养学生观察能力

学生对演示实验非常有兴趣，而对实验中要观察的主要现象和变化是什么不十分重视。显然，带着一种好奇的心理去观察或做实验达不到实验教学的目的。因此，在实验前，必须告诉学生要观察哪些主要现象和变化，并提出思考题。如在“电场中的导体”引导学生认识静电感应现象的教学中，教师可让学生观察演示实验，在一个绝缘的导体AB两端挂上能显示带电状况的箔片，把一个用毛皮磨擦过的胶棒带电体C去靠近它，然后，又远离它，反复几次。在演示过程中向学生提出如下思考题。（1）当带电体C 靠近或远离绝缘导体AB时，其两端显示带电状况的箔片间的夹角发生了什么变化？为什么？（2）胶棒带负电荷，所以绝缘导体A、B处于“负”电荷的电场中，其两端出现的电荷分布分别是什么性质？为什么？

实验中学生可以清楚地看到带电体C靠近或远离绝缘导体A、B时，箔片的张角增大或减小。得出导体两端带电状况发生明显变化的结论。再联想到导体中的自由电子会在电场力作用下从A端向B端移动，而分析A端应显示“正”电荷，B端应显示“负”电荷。通过实验加深学生对“静电感应现象”的理解，对学生既培养了观察能力，也培养了思维能力。

四、培养学生创新能力

一个成功的演示实验，不仅要有理想的实验装置，更重要的是如何实施实验的演示教学，以充分发挥其教育、教学功能。因此，在教学过程中应把实验中的技术、丰富的物理思想和物理方法以及蕴含的创造原理与创新技法传授给学生，对发展学生的物理创新能力可以起到事半功倍的效果。

例如，在教学“做功改变内能”演示时，硝化棉并不容易燃烧，甚至连冒烟都比较困难。有的学生在化学课的学习中，得到启示：磷的着火点较低，用来代替硝化棉。用火柴头上的红磷碾碎放入筒内，实验中果然有很佳的效果。又如：在讲解浮力产生的原因，教师演示实验的装置比较复杂，学生不易观察清楚，有同学课后提出装置的不合理性，提出改进演示，这样达到了一种简明，效果特好的方案。这样不仅让学生体会到各学科之间的相互联系，更提高学生们主动思索，参于实验改进的创新活动。

在教学中要善于发掘演示实验中蕴含的科学方法，精心设计富有启发性的教学方案，调动学生学习的积极性和主动性，在教学时间上给学生演示实验认知教学过程以充足时间量，变学生的被动接受为主动探索，在演示实验的教学中力争达到知识、方法、技能、心理品质等多维度的教育教学目标和效果，这对“把应试教育向素质教育转变”具有积极的实际意义。