摘要：演示實驗是配合講授或課堂討論進(jìn)行的實驗，具有引人入勝、發(fā)人深思、實驗條件明確、觀察突出、演示層次分明等特點，能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。合理、正確的利用演示實驗，可使中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量得到較快的提高。

關(guān)鍵詞：演示實驗；類型；作用；設(shè)計要求

中圖分類號：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-6148(2007)10(S)-0007-2

演示實驗是配合講授或課堂討論進(jìn)行的實驗，在物理課堂教學(xué)中是一種深受學(xué)生喜愛的實驗形式。由于演示實驗一般是由教師操作表演，一套裝置就能滿足全班學(xué)生觀察的需要，對實驗條件的要求不高，即使是條件較差的學(xué)校，通過自制教具也能解決很大的問題。因此，演示實驗的設(shè)計與教學(xué)研究，已得到普遍的重視。［1］

1演示實驗的類型 

物理演示實驗緊扣教學(xué)環(huán)節(jié)，一般可分為以下三種基本類型：

(1)引入新課的演示實驗

這類演示實驗用于講授新課之前，其目的在于引起學(xué)生對即將研究的問題的興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。它的特點是引人入勝，發(fā)人深思。

(2)建立概念和規(guī)律的演示實驗

這類演示實驗用于講授新課之中，其目的在于提供感性材料，籍以形成概念，建立規(guī)律。它的特點是實驗條件明確，觀察對象突出，演示層次分明。

(3)深化與鞏固物理概念和規(guī)律的演示實驗

這類演示實驗一般是講授新課之后進(jìn)行。其目的在于深化理解、強(qiáng)化記憶。它的特點是在原有的實驗基礎(chǔ)上變換一些條件，以利于擴(kuò)展與推廣。［2］

2演示實驗的作用

演示實驗在物理教學(xué)中的作用主要有以下三個方面：

（1）演示實驗?zāi)苤庇^形象地為學(xué)生提供感性認(rèn)識，是學(xué)生形成物理概念、理解物理現(xiàn)象的基礎(chǔ)。它能將日常生活或生產(chǎn)實踐中不易觀察到的或習(xí)以為常而未引起注意的物理現(xiàn)象突出地顯示出來。

（2）演示實驗?zāi)苁箤W(xué)生加深對講授內(nèi)容的理解、鞏固記憶、激發(fā)興趣、誘導(dǎo)、思考、糾正錯誤觀念、建立正確的物理圖像。

（3）演示實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和科學(xué)的思維方法，是提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力的有效途徑。

演示實驗通過創(chuàng)設(shè)問題情景，實施啟發(fā)式教學(xué)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的觀察能力和想象能力，可使學(xué)生更主動、積極的從事學(xué)習(xí)活動，并推動學(xué)習(xí)活動的進(jìn)一步發(fā)展。在物理知識的學(xué)習(xí)過程中，又可以從多方面獲得啟發(fā)、拓展思維空間，有助于促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。

3演示實驗的設(shè)計要求

（一）確保成功

設(shè)計演示實驗要緊扣課堂教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，明確演示的目的，必須確保成功。成功的演示實驗?zāi)芰钊诵欧?，給學(xué)生以深刻的印象，能引起學(xué)生對實驗研究問題的興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，保證教學(xué)順利進(jìn)行。

怎樣才能確保演示實驗的成功呢？首先，要切實掌握實驗原理。例如，演示靜電實驗不容易成功，因此，在實驗前分析該實驗特點，把握靜電實驗的關(guān)鍵，研究實驗的方法，是十分必要的。靜電實驗通常有三個特點：一是電壓高，可高到幾萬伏，使在通常情況下的絕緣體，如玻璃、橡膠等都變成了導(dǎo)體；二是電量少；三是易漏。為了使靜電實驗演示順利，必須保持演示儀器的絕緣部分表面干燥。在霉雨天氣，實驗前將需要演示的靜電儀器用紅外燈烘烤二十至三十分鐘，烘烤時間不宜太長，也不可太靠近烘烤燈，避免損壞儀器。演示靜電實驗離不開靜電起電機(jī)，起電機(jī)能否及時起電，對實驗的效果影響極大。因此做好該實驗的關(guān)鍵在于解決絕緣問題，防止電壓高，電量少而導(dǎo)致的電荷流失。其次，要認(rèn)真準(zhǔn)備。做好預(yù)演工作，及時發(fā)現(xiàn)儀器裝置有無故障或問題，并檢查修理，改進(jìn)或校正儀表；了解掌握實驗的準(zhǔn)確程度，找出產(chǎn)生誤差的主要原因和減少誤差的方法；估計和掌握實驗時間；在設(shè)計演示實驗過程中如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察；注意實驗的演示效果；該什么時候提出什么樣的問題，啟發(fā)學(xué)生積極開展思維活動，實驗中要注意些什么等等，教師在備課時都必須做到心中有數(shù)，胸有成竹。

（二）簡易方便

演示實驗要做到三個簡單，即儀器結(jié)構(gòu)簡單、操作簡單和演示現(xiàn)象到得出結(jié)論的過程簡單，演示出學(xué)生對實驗的神秘感。

例如，演示低壓沸騰可用以下三種方法：

（1）將燒瓶中的水煮沸，加塞，停止加熱后水沸騰停止了，再將瓶倒置在支架上，往瓶底澆冷水，水又重新沸騰起來。

（2）往瓶中倒入90℃左右的熱水，水溫低于沸點不沸騰，用抽氣機(jī)（或針筒）抽氣，水就沸騰起來。

（3）用100毫升的針筒直接抽取約10毫升的90℃左右的熱水，將針筒尖端用橡皮帽封住，拉動活塞，針筒內(nèi)的水就沸騰起來。

比較以上三種方法，顯然是第三種最符合“三個簡單”的要求，所以，凡是能用簡單的方法，就不必把演示實驗的裝置復(fù)雜化。

（三）現(xiàn)象清楚

演示實驗成功與否，在很大程度上取決于實驗現(xiàn)象是否清楚，要使實驗現(xiàn)象演示清楚，可利用以下幾種方法：

（1）背景襯托法：一般要求背景的色彩要與所研究的對象的顏色有較大的反差，能引起較強(qiáng)的視覺效果。例如，在演示光的直線傳播實驗中，在光的傳播路徑上噴上煙霧，這樣可以使光路清晰可見。

（2）染色法：對比較透明的液體或不易觀察的物理現(xiàn)象，使它帶上容易引起視覺的顏色。例如，在演示液體壓強(qiáng)的實驗中，把壓強(qiáng)計中的水染成紅色，這樣可清晰的看到液體內(nèi)部壓強(qiáng)的變化規(guī)律。

（3）投影法：對于實驗器材比較小，且只有水平放置的實驗，可通過幻燈機(jī)進(jìn)行投影放大。例如，在演示水波的干涉和衍射實驗中，把發(fā)波水槽放在幻燈機(jī)上，通過放大投影展示在屏幕上，使全班學(xué)生都能看到同頻、同相的二列水波產(chǎn)生的干涉圖樣和一列水波通過小孔后形成以小孔為中心的環(huán)形波的實驗現(xiàn)象。［3］

（4）標(biāo)記法：在實驗器材上附加標(biāo)記物，可以使實驗現(xiàn)象更加直觀清晰。例如，在演示彈簧的伸長跟受力成正比的實驗中，當(dāng)彈簧受到不同拉力時，在彈簧的標(biāo)尺的對應(yīng)位置上套上橡皮筋，就可以把它顯示出來，學(xué)生就能根據(jù)橡皮筋間的距離直觀地看到力與伸長量的正比關(guān)系。

（5）“放大”法：借助輔助工具把實驗中的微小現(xiàn)象進(jìn)行“放大”便于觀察。例如，在演示桌子的微小形變實驗中，實驗裝置如圖1所示，從光源發(fā)出來的一束光線經(jīng)過桌面上的兩平面鏡M1和M2反射后射到墻上，桌面在沒有受力作用的情況下，光線射到墻上的位置是1處，當(dāng)桌面豎直向下受外力F作用時，桌面會發(fā)生微小形變（向下彎曲），這時，射到墻上的光線在位置2處。這樣便把桌面受力而產(chǎn)生的微小形變進(jìn)行“放大”，形象的顯示出來。通過這個實驗形象的說明了物體在受外力作用下能產(chǎn)生微小形變。

演示實驗的最終目的是幫助完成教學(xué)任務(wù)，教會學(xué)生觀察，利用形象記憶加深對物理知識的理解，啟發(fā)學(xué)生思維，幫助學(xué)生認(rèn)識物理規(guī)律，發(fā)展學(xué)生的能力。演示實驗?zāi)艹浞终{(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，為提高教學(xué)效果創(chuàng)造了有利的條件。

參考文獻(xiàn)：

［1］韓景春，張俊玲，劉春艷.物理實驗教學(xué)研究［M］.香港:銀河出版社，2004.05:82

［2］原如領(lǐng).物理實驗的研究與設(shè)計［M］.北京:北京師范大學(xué)出版社，2002.01:22-23

［3］傅克德.中學(xué)物理教學(xué)參考［J］.西安:陜西師大雜志社，1991.04:36-41

(欄目編輯趙保鋼)