试论演示实验在中学物理教学中的应用

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　　摘要：物理学是一门以观察、实验为基础的自然学科。演示实验在中物理课堂教学中扮演着重要的角色，是中学物理课堂教学的重要手段之一。有效的演示实验和学生实验能很好地帮助学生理解物理概念、定理和规律。所以说物理实验教学是物理教学的重要组成部分，它不仅是学生学习和探究物理知识的手段，也是培养学生良好学习习惯和提高思维能力、动手能力及创新能力的重要手段。
　　关键词：中学物理;演示实验;有效教学
　　演示实验主要由教师在课堂上操作表演的实验，教师是演示实验的主要表演者和设计者，我们的课堂教学时间是宝贵的，这要求教师在课堂中有限的时间内完成实验的全部操作与教学过程，而且要确保演示实验的教学有效性，有些演示实验还是一次性的，这对教师的实验素养提出了很高的要求。对于如何开展中学物理课堂中演示实验的有效教学，笔者将从以下几个方面进行阐述：
　　一、精心选择演示实验
　　我们在上课前要精心选择合适的演示实验，那怎么的实验是合适的呢？一般说来，定性的实验、无需精确读数测量的物理实验、测量数据较少的实验、各物理量之间有比较简单关系的实验、现象比较明显等容易引起学生兴趣和调动学生学习积极性的实验是比较适宜做演示实验的。
　　二、选择有效的实验器材
　　那么怎样的实验仪器才是有效的实验仪器呢？麦克斯韦说过这样一名话：“一项演示实验，使用的材料越简单，学生越熟悉，就越能透彻地获得所验证的结果。”由此可见结构简单，操作简便，又能观察到形象生动的实验现象的仪器就是有效的实验仪器。对于如何选择有效的实验器材，我从选材来源与选材原则方面来阐述。
　　（一）演示实验的选材来源
　　（1）从日常生活中选取。“从生活走向物理，从物理走向社会”是物理新课程的基本理念。并且根据学生的心理特点和认知规律，他们往往对由自己身边的常见器材，如用铅笔、可乐瓶、注射器、磁铁、干电池、橡皮筋之类的物品设计的实验更感兴趣，它能拉近物理与学生日常生活的距离，这些东西在教学中的使用能使学生感到很亲切，
　　不再觉得物理实验离他们的生活很遥远，能让学生切身感受到物理与社会、物理与日常生活的联系，而且下课后学生们可以仿做，简单易行，如大气压中的鸡蛋入瓶实验，许多学生家都可以做，这样既提高了学生的学习兴趣，又加强了学生动手能力和观察思维能力。而且在我们生活周围可以用来做演示实验的物品随处可见，比方说黑板擦、钥匙、粉笔头、废纸，吸管等等，随处可得可利用的实验资源。
　　（2）从学生身边的玩具中选取。玩具是中小学生喜欢和非常熟悉的物品，许多玩具就是利用物理学原理制成的，本身就是一件精美的物理仪器，我们可以考虑用玩具替代常规的演示仪器，并恰当地运用于物理实验教学，如我们用遥控玩具车来演示作用力和反作用力，用溜溜球来演示动能与重力势能的转化。用玩具做实验取材广泛，根据演示需要还可以对玩具进行改装和组合，不但能充分挖掘玩具的物理特点和刺激功能，激发学生的学习兴趣而且还能更好地培养学生的探索精神和创新能力。
　　（3）从改进原有实验仪器中来选取。许多教师在物理课堂演示实验中都习惯使用实验室里标准器材，如小车、祛码、木板、定值电阻、滑动变阻器、线圈等，这对实验演示的准确性和规范性有一定的好处。因此改进原有实验仪器，是提高演示效果的一个重要的途径，所以仪器的选取一部分可以从原有的实验仪器中改进而来。
　　（二）演示实验选材的原则
　　（1）简便性原则。简便性原则主要是指仪器装置结构简明、操作简便、过程明了。实验仪器结构简单，易于操作和维修，一件多用，仪器简单能使实验过程明了，能突出要观察的物理现象和过程，直观性强，一目了然，这样就易突出所设计实验的原理，有利于学生了解设计思想、实验原理和实验方法，减少无关因素的干扰，并且还有利于学生参与实验，消除学生对实验的神秘感。十分简明，但对教师的操作技能反而会有更高要求。
　　（2）明顯性原则。我们在选取演示实验器材时，选取仪器的尺寸要大，尤其是观察部分的尺寸要大，测量仪表的刻度线要选择适当粗一些的并且测量灵敏度要高，要能使教室内最远的学生都看得清楚。如演示电学实验一般采用大的演示电表而非实验室里小的电流、电压表，焦耳定律演示实验中，用气体温度计代替液体温度计，可大大提高可见度，但也要注意有些仪器不宜做得太大，如金箔验电箱做得太大会影响其灵敏度;毛细管的内径只能很细等等。除此之外声音、光线及被观察物体与背景的对比度要强，以利于学生看准目标，易于分辨。为了增大对比度，突出观察对象，使实验装置层次分明、结构清楚，把关键部位突出显现，较为常用的是用各种色彩的搭配和衬托。
　　（3）趣味性和启发性原则。实验的趣味性原则主要表现在所设计的实验“新颖”、“惊险”、“奇异”，这样就能引起学生的强烈好奇心和浓厚的学习兴趣。“新颖”、“惊险”、“奇异”的实验演示会给学生留下极为深刻的印象，有良好的感知效果，能够激发学生的探索欲望。
　　教师在教学中要积极研究实验演示法和物理教学之间的关系，从根本上改变教学思想，不断的对教学方法进行创新，在实践中不断总结有助于物理教学和学生掌握知识的教学方式。教师要从提升自身能力出发，不断锻炼自己对实验演示的熟练性，最终实现实验演示在物理教学中的成效，解决更多学生在物理学习上的困难。
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