物理演示实验的作用及应注意的几个问题

物理学是一门以实验为基础的科学，搞好物理实验教学对激发学生的兴趣，提高学生的操作技能，培养学生的探究能力，养成科学的思维方式，形成严谨的科学态度和科学精神等都有极其重要的作用。因此，如何搞好物理实验教学，培养学生良好的科学素质是当前物理教学改革的重要任务。

演示实验在高中物理教学中占有很大比重，并且国家高中物理教学新大纲中对演示实验安排又有所增加，由此可见演示实验在中学物理教学中有重要的地位。

首先，演示实验能够促进学生认知水平的提高。演示实验能够为学生提供丰富的感性材料，帮助学生建立思维的模型克服知识的难点，或为科学结论、规律提供实证。例如：对光的色散现象，假如没有用棱镜对白光的色散演示，学生是绝对想象不出白光中有如此丰富多彩的成分的，也无从了解光谱中的颜色是如何排列和渐变的。

其次，演示实验能培养学生科学的思维方法和各种能力。物理学实验中有许多富有创造性、启迪思维的好方法，教学中可以通过演示实验或直接点出或潜移默化地向学生渗透这些好的方法和思想，使学生通过观察、分析、想象、假设、归纳表达等来培养和提高各种能力。

最后，演示实验能培养学生良好的科学素质。实验除了对知识的掌握、智能的提高有明显作用之外，对非智力因素的培养也有显著的作用，不仅能培养学生实事求是的科学态度、严谨细致的工作作风和坚忍不拔的意志品质，而且有助于学生形成正确的观点、观念、优秀的道德品质，培养高尚的思想情操和浓厚的学习兴趣。在实际教学中，下面一些问题要引起我们的重视。

1.紧扣教学，目的明确

演示不是变魔术，只要热闹有趣就好，而是要紧扣教学内容，达到一定的教学目的。因此每个演示实验，首先要目的明确。为什么要做这个演示？要解决什么问题？怎样才能有的放矢、解决问题？演示目的不仅教师要明确，而且学生也要明确。演示时教师要说明让学生观察什么现象，注意什么变化，这样才能调动学生的积极性，使他们集中思想理解问题，不致给副现象所吸引。如用发波水槽演示波的干涉和衍射实验，学生很容易被灯光下水波荡漾的景象所吸引，只注意波的反射而忽略了干涉条纹和衍射现象。

2.重点突出，主题鲜明

做演示总是为了解决教材中某一问题或为了某一物理现象得到重视，而使学生形成明确深刻的印象，因此演示不应该内容繁琐，主次不清，而必须重点突出，主题鲜明，内容精炼，突出最主要的现象，说明主要问题，将副现象的影响降到最低，并且能在尽可能短的时间内完成。如磁场对电流的作用、自感现象、电谐振等演示，既能突出重点，又鲜明直观。同一实验若能说明几个问题，应根据教学要求分几段演示。例如用原副线圈说明楞次定律：（1）接通原线圈电路；（2）断开原线圈电路；（3）增大原线圈电流；（4）减弱原线圈电流。一堂课中的演示次数不宜太多，应根据少而精的原则，选择最有代表性的演示，过多地堆砌实验并不能取得良好的效果，反而会把学生弄得眼花缭乱，致使学生抓不住问题的本质。

3.简单明了，形象直观，富有启发性

演示是为了直观地提出问题、解决问题，因此演示装置越简单明了越好，如惯性球，热膨胀球，阿基米德定律实验器，以及用两截铅柱互相压紧能负担很大重量来说明固体分子力，等等，都是用简单的器材就能很好地说明问题的演示。又如为了说明在研究地球绕太阳公转时，可把地球抽象为质点的问题，以及说明原子核和原子的大小关系时，利用1mm与10m的关系，教师只要走到教室的墙角，将1mm的长度与教室的长度（约10m）比划一下，学生很快就会非常清楚。一切演示都必须使全班学生看清楚，否则等于没有演示。为了实现这一要求，必须有足够大的可见度，特别是刻度和灵敏度。目前有些仪器与教学要求差距很远，因此教师应根据教学需要对现有仪器进行改装或自制。例如用纸板做成一面白色一面黑色的台屏，放在演示仪器的后面，观察装着色液体的玻璃管时用白色的屏，观察火花放电等实验时用黑色的屏。又如做有关验电器、静电计的实验时，可利用灯光从后面把静电计照亮。有些演示中被观察的物体很小，不能被全班学生直接观察，就应利用投影装置来放大。演示实验应该尽量做到富有启发性，通过观察引起积极思维。例如证明大气压强存在的复杯实验、空瓶吸熟鸡蛋的实验、法拉第圆筒等，都具有很强的吸引力，我们应启发学生看到实验后主动去思考“为什么”。

4.方法正确，科学性强

方法正确包括两个方面。一是指实验原理和操作都符合客观实际，没有科学性的错误；二是指使用的组织安排符合学生的认识规律，能使学生认识所观察到的现象，获得正确的概念，学会分析推理的方法。如研究滑动摩擦实验时，首先向学生说明，在实验中摩擦力大小是通过作用于物体上的外力来度量的，只有当物体作匀速直线运动时，外力和摩擦力才相等，这样学生就能明确在整个演示过程必须保持物体作匀速直线运动。另外补充演示物体作加速运动和减速运动，作用力和匀速直线运动时不相等。又如用电流计来判断电流方向，应该先将已知方向的电流通过电流计，使学生了解指针偏转方向和电流方向的关系，然后做实验。使用液体压强计演示液体内部压强情况时，事先应用手压橡皮膜，使学生了解U形管内液柱高度差的变化所反映的实质。

5.演示与讲授紧密配合

演示要做好，但更要和讲授配合好。讲到什么地方做演示？是先讲后做，边讲边做，还是先做后讲？怎样引出问题，通过什么过程说明问题得出结论？哪些地方要向学生交待，哪些地方要提醒学生注意，哪些仪器的装置要仔细地讲解，而另一些部件的作用可以不讲？这一系列问题，教师都需要课前结合教材内容的特点仔细考虑好，这样课堂上才能层次清楚、主次分明地讲好做好，才能发挥演示的作用，调动学生的积极性和主动性，收到讲课和演示有机配合的效果。这就要求教师在备课时不仅要注意演示的直观性，更要注意是如何引入、讲解，如何分析、启发和总结。总之，演示是课堂教学的一个有机组成部分，不能孤立地考虑，否则将与讲课脱节。

6.照规程操作起示范作用

学生的实验技能培养，一方面是分组实验时的实际操作，另一方面有赖于演示时教师的示范。因此做演示实验时，教师必须一丝不苟地按规程操作，不能有一点大意，如做天平演示时用手拿砝码，电路连接时不用电键等做法，必须严禁。由于疏忽而发生损坏仪器的事故，更不能允许。关于演示仪器的装配和使用的注意事项，教师应该告诉学生。这样经过长期培养，学生的实验技能将会有很大的提高，相应地会提高分组实验的熟练程度。

参考文献：

［１］陈龙法.物理演示实验教学中的几个问题.