李挺

【摘 要】演示實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)活動(dòng)的重要內(nèi)容和手段，也是衡量教師教學(xué)水平和技巧的重要標(biāo)桿，如何進(jìn)行有效的演示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)和優(yōu)化是每個(gè)物理教師都應(yīng)當(dāng)悉心鉆研的課題。在本文中，筆者就結(jié)合實(shí)例，簡(jiǎn)單闡述了優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)的策略和方式，希望對(duì)提升演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量能夠提供一些拙見(jiàn)。

【關(guān)鍵詞】演示實(shí)驗(yàn)；實(shí)踐能力；趣味實(shí)驗(yàn)

我們都知道，物理學(xué)科是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，有一句話可以生動(dòng)地說(shuō)明實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)科中的地位，那就是“千言萬(wàn)語(yǔ)說(shuō)不清，一看實(shí)驗(yàn)就分明”。無(wú)論是物理研究還是物理學(xué)習(xí)，都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)的支撐。在高中階段，物理實(shí)驗(yàn)主要分為演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)兩大類，其中，前者的實(shí)施者主要以教師為主，并且，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中占據(jù)大半壁江山。因此，對(duì)于廣大物理教師來(lái)說(shuō)，如何做好物理演示實(shí)驗(yàn)，不斷地對(duì)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化完善是日常教學(xué)工作中非常重要的任務(wù)。

一、重視趣味小實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施

課堂時(shí)間十分有限，在課堂上開(kāi)展的演示實(shí)驗(yàn)一般不宜過(guò)長(zhǎng)過(guò)于復(fù)雜。在課堂上，教學(xué)效果最好的往往是那些用時(shí)很短，但卻充滿趣味性和啟發(fā)性的小實(shí)驗(yàn)。因此，在物理課堂上，教師要經(jīng)常設(shè)計(jì)一些趣味小實(shí)驗(yàn)，通過(guò)簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)的演示，不但可以達(dá)到明確概念和規(guī)律等理論性知識(shí)的目的，還能有效培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)。例如，筆者在講到“機(jī)械能守恒定律”的時(shí)候，就在上課的時(shí)候來(lái)了一次“自我犧牲式”的演示實(shí)驗(yàn)：首先拿來(lái)一個(gè)大鐵球，用細(xì)線拴住并懸掛起來(lái)，再輕輕拉起鐵球一直拉到眼睛的位置，接下里突然放手使得鐵球在空中蕩起來(lái)，每當(dāng)鐵球蕩過(guò)來(lái)即將砸到眼睛的時(shí)候，下面的學(xué)生都是一陣緊張加驚呼，然而，每次教師都是“幸運(yùn)”地躲過(guò)了鐵球的攻擊，安然無(wú)恙。這個(gè)驚險(xiǎn)刺激的小實(shí)驗(yàn)在把學(xué)生注意力吸引過(guò)來(lái)的同時(shí)，也引發(fā)了學(xué)生的思考：為什么每一次小球都砸不到老師的眼睛呢？其中是不是蘊(yùn)含什么規(guī)律呢？在疑問(wèn)的驅(qū)使下，學(xué)生自然會(huì)對(duì)接下來(lái)的教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生濃厚的興趣。由此可見(jiàn)，這種趣味演示實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展很好地起到了活躍課堂氛圍，啟發(fā)學(xué)生興趣的功能，對(duì)優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō)是十分有效的舉措。

二、積極利用自制工具豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

在物理教學(xué)過(guò)程中，很多的演示實(shí)驗(yàn)并不一定需要借助實(shí)驗(yàn)室中的專業(yè)器材才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，教師完全可以從日常生活中搜集一些物品進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?，自制成物理?shí)驗(yàn)工具加以利用。這種利用自制工具開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)的方式不但可以有效打破實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的局限性，使得演示實(shí)驗(yàn)更加靈活多變，同時(shí)，自制實(shí)驗(yàn)工具的過(guò)程也可以成為學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的有效途徑。例如，在開(kāi)展“氣體膨脹做功”的演示實(shí)驗(yàn)，筆者就找來(lái)一個(gè)大的可樂(lè)塑料瓶、一個(gè)與可樂(lè)瓶口大小匹配的橡皮塞、一個(gè)從廢舊的自行車(chē)上取下來(lái)的氣門(mén)芯、一個(gè)打氣筒這樣四件日常生活中隨處都可得到的幾件東西進(jìn)行了一次氣體膨脹做功的演示實(shí)驗(yàn)：首先，用小刀在橡皮塞上開(kāi)一個(gè)小孔，使得氣門(mén)芯能夠剛好插進(jìn)去，接下來(lái)，再拿來(lái)酒精向可樂(lè)瓶中滴入幾滴酒精并迅速把瓶口用橡皮塞塞?。ㄒ⒁饧炔荒苈?，也不能塞得過(guò)緊，否則在接下來(lái)向瓶子中打氣的時(shí)候會(huì)造成瓶子爆裂），并用鐵架臺(tái)將瓶口向上固定好。準(zhǔn)備就緒以后，開(kāi)始用打氣筒通過(guò)氣門(mén)芯向可樂(lè)瓶中打氣，一段時(shí)間以后，當(dāng)瓶子內(nèi)的氣壓足夠大的時(shí)候，瓶口的橡皮塞被里面的氣體一沖而出，仔細(xì)觀察此時(shí)的可樂(lè)瓶中充滿著白色的煙霧。以上這個(gè)利用自制的工具所做的簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置，有效說(shuō)明了壓縮氣體膨脹以后對(duì)外做功，此時(shí)瓶子內(nèi)的內(nèi)能會(huì)減小，溫度會(huì)降低，從而導(dǎo)致瓶子內(nèi)的酒精和水蒸氣液化水霧狀，出現(xiàn)白霧。類似這種利用自制工具就可以開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)不但可以降低實(shí)驗(yàn)成本，拓展實(shí)驗(yàn)范圍，還可以給學(xué)生提供很多的家庭實(shí)驗(yàn)素材，讓學(xué)生在課堂以外也可以更多的開(kāi)展一些課外實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí)和實(shí)驗(yàn)技巧。

三、積極吸收學(xué)生進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)操作

為了提高演示實(shí)驗(yàn)的成功率和效果，在課堂上，大部分的演示實(shí)驗(yàn)都是由教師動(dòng)手操作完成的，但與看實(shí)驗(yàn)相比，親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，親身參與到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中來(lái)，顯然更能夠激起學(xué)生的興趣。因此，當(dāng)遇到一些較為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的時(shí)候，教師可以給學(xué)生一些動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生坐在座位上一邊聽(tīng)講一邊跟著教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，這樣的學(xué)習(xí)效果必然要好過(guò)單純的教師演示實(shí)驗(yàn)。如果演示實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜，或者實(shí)驗(yàn)器材不足，教師也可以選擇一兩個(gè)學(xué)生來(lái)到講臺(tái)做教師的助手，這樣可以在一定程度上彌補(bǔ)學(xué)生不能親自動(dòng)手的缺憾，激發(fā)他們的實(shí)驗(yàn)主體意識(shí)。

四、適當(dāng)引入信息技術(shù)工具輔助演示實(shí)驗(yàn)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，這門(mén)新興的技術(shù)也開(kāi)始更為廣泛和深入地滲透到教育教學(xué)領(lǐng)域。在物理教學(xué)活動(dòng)中，以多媒體教具為代表的多媒體信息技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越常態(tài)化，在各種物理教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，多媒體信息工具展現(xiàn)出了很多新興教具的優(yōu)勢(shì)。在演示實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，如果我們適當(dāng)引入信息技術(shù)工具來(lái)輔助演示實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，必然會(huì)讓演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)得到有效的優(yōu)化。在高中物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，有相當(dāng)一部分的實(shí)驗(yàn)無(wú)法在課堂環(huán)境下進(jìn)行演示操作，這個(gè)時(shí)候，通過(guò)多媒體工具進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)非常好的選擇，另外還有一些演示實(shí)驗(yàn)，雖然在課堂可以開(kāi)展，但卻存在實(shí)驗(yàn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或者實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯等諸多問(wèn)題，影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，這時(shí)候，我們也可以引入多媒體工具來(lái)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，這樣有了多媒體信息工具的“幫忙”，演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量自然也會(huì)得到有效提升。

總之，演示實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)活動(dòng)的重要內(nèi)容，作為教師的我們?cè)谖锢斫虒W(xué)過(guò)程中一定要加以重視，不斷地對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，以更好的提升演示實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量，更好的發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用。

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（作者單位：江蘇省海門(mén)市冠今中學(xué)）