物理演示實驗的意義

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在實踐教學過程中，講授法是教師最常用的教學方法，它可以充分發揮教師的主導作用，將科學知識在較短的時間內，系統、連貫地傳授給學生。但是，在物理教學中，許多概念、原理抽象而難懂，僅僅采用平鋪直敘的講授方法“硬灌”，學生只能“生吞活剝”地接受，很容易造成學習上的“消化不良”，使學生喪失學習興趣。為了避免這種現象發生，教師在授課時除運用講授法之外，還應輔以其他教學方法。演示實驗在教學中的運用就是行之有效的方法之一。演示實驗是教師在課堂上配合教學內容與教學要求向學生做示范性實驗，由此說明或印證所講授知識。通過演示實驗，把抽象的內容形象化，使艱澀難懂的理論知識變得生動、直觀而易理解，從而激起學生的好奇心和學習興趣，消除學生學習過程中的消極與倦怠，增強了教學效果。

一、演示生活中的現象，激發學生的學習興趣

著名物理學家楊振寧教授曾說：“興趣是成功的秘訣。”針對生活中的現象，利用物理知識解釋分析，解決實際問題，使學生感到學有所得，學有所用，激發學生學習興趣。學習慣性知識時，我引導學生分析為什么自行車子行駛過程中緊急剎車，會造成騎車人“飛”出去的意外事故；講授力、力矩的作用時，演示用手推動粉筆盒移動和用手推動門轉動，使學生明白力和力矩的不同作用，讓學生把手擺放在離門轉軸不同距離位置上，感受關上門所用的推力不同，讓學生明白力臂的作用；學習理想氣體狀態方程后，讓學生解釋為什么夏天打足氣的自行車不能放在太陽底下；學習有關電的知識后，要求學生觀察自己家中的家用電器品牌、電源插頭是幾孔，了解家庭照明電路的各元件及配件設計，同時讓學生假設性地為自己未來的新居設計照明及一些具有特定要求的線路等。這樣使學生從身邊的生活現象中，進一步理解物理知識，掌握物理知識，從而保持和提高學生的學習興趣。

二、演示抽象的物理現象，豐富感性認識，驗證所講授知識

電荷的產生、轉移及相互作用看不見摸不著，講解這部分知識時學生難以想象理解，因此可精心設計“魔棍”演示摩擦起電現象。演示過程中稱利用絲綢摩擦過的玻璃棒為“魔棍”，將“魔棍”逐個靠近用薄薄的彩紙剪成的不同姿態的穿在細鐵絲上的小紙人，小紙人在“魔棍”指揮下“唯命是從”的表演引得學生發笑，加深了學生對所講授知識的印象。由此看，妙趣橫生的演示實驗豐富了學生直觀感受，驗證了所講授理論知識。

三、開拓學生的思維，培養學生的思維能力

學生觀察演示實驗時，大多數學生往往只被實驗中出現的那些新奇的實驗現象所吸引，而忽略了物理現象所揭示的內涵及出現該現象的原因。因此，做演示實驗時，要一邊演示一邊引導學生把注意力集中到所觀察的主要現象上，使學生明白應該看什么，怎么看。同時，要針對教學要求精心設置疑問與懸念，一邊演示一邊提出問題，集中學生的注意力，引導學生將具體感知與抽象思維結合起來。在傳授知識同時，順勢誘導開發和培養學生的思維能力，開闊學生視野，開拓學生思維，鍛煉學生綜合分析能力，深化了教學目的。讓學生做到把現象和知識有機地結合起來，引導學生認真觀察，積極思考，心領神會，做好必要的記錄，切忌讓學生只做旁觀者，只看熱鬧，實驗過后，全然不知。例如在楞次定律內容講授中，演示實驗內容步驟是這樣設計安排的。

（一）黑板上板書出演示實驗裝置示意圖及實驗內容。示意圖如下：

（二）給出試驗要求：要求學生仔細觀察實驗現象，填寫觀察結果，分析電路、磁路情況。

（三）演示實驗過程：

1.做演示實驗前交代線圈繞向，檢流計（電流表）G指針偏轉方向與電流關系：即電流表指針指向電流流入端。

2.根據實驗內容分別演示磁體N（S）極插入、靜止、拔出三種情況下，G的變化情況。實驗結束后，提問：“同學們觀察到什么現象？”這時，仔細觀察的學生已得出結論，也有部分學生因為剛上課精力不集中沒有仔細觀察，這時再次演示實驗內容并強調觀察G的變化，學生積極性被調動起來，都進行了仔細觀察，并得出觀察結果。

（四）填寫實驗報告：為調動學生的主動性，請學生上臺填寫實驗報告。

（五）分析實驗現象歸納總結出實驗結果，實現實驗目的。引導學生逐步分析物理現象產生的原因，推導出楞次定律內容。在分析實驗現象，設計所提問時，要遵循學生認識能力的有序性，做到由易到難，由淺入深，由具體到抽象，層層遞進，把學生的思維一步一個臺階地引向求知的新高度，使學生真正領會知識。這節課我是這樣一步一步設問的：在學生填好觀察結果的基礎上提問：

1.G指針轉動與靜止說明了什么？啟發學生分析出電路情況填入實驗報告中。針對觀察現象得出的實驗結果，如果直接給出結論，學生的學習興趣就會戛然而止，如同一出好戲沒有高潮就收場。為了把“戲”推向高潮，我又向學生提問：

2.G的指針方向變化與什么因素有關？課堂上部分觀察仔細、頭腦靈活的同學能直接從實驗觀察中得出G的指針變化與線圈中小磁體的插入與拔出有關，在此基礎上再次引導學生拓展分析得出結論：線圈中磁通變化時，電路中有電流產生。為了把“戲”推向高潮，再次設問：

3.G的指針偏轉方向與磁場變化有什么關系？結果絕大多數學生面對這個問題感到無從下手，在學生苦思冥想無法得出結果的情況下做出如下提示：

4.電流流過線圈產生磁場嗎？該磁場與小磁體產生磁場方向有什么關系？引導學生分析出變化磁場→產生電流→電流產生磁場三者之間的關系。學生在老師逐步引導下對實驗內容再次進行分析得出結論：電路中電流的方向與磁體在線圈中產生磁場的方向及磁場在線圈中強弱變化有關。引導學生將磁體產生磁場強弱變化情況和電流產生磁場方向與它自己的關系填入實驗報告中，最后總結出楞次定律內容：感生電流所產生磁場總是阻礙原磁場磁通變化。在此基礎上，進一步推導出判斷感生電流方向及感生電勢方向的方法：首先判斷出原磁場的方向及變化趨勢。根據原磁場的方向及變化趨勢結合楞次定律，判斷出感生磁場方向，根據感生磁場方向判斷感生電流方向。

四、演示實驗中應該注意的問題

演示實驗過程中要做到：裝置簡明、操作規范、現象明顯，訓練學生敏捷的觀察能力。

（一）演示實驗要力求簡明。演示實驗的裝置要力求簡明，避免學生的注意力分散在非必要的部位上。

（二）操作要力求規范。演示是一種示范，是做給學生看的，讓學生規范操作，能培養學生對科學實驗的嚴謹態度。

（三）實驗現象要鮮明，可見度高。演示實驗要面向全體學生，要使每個學生都能清楚地看到實驗現象，因此，所用的實驗裝置要高于學生桌面，儀器的型號要適當大一些。

（四）演示實驗要力求簡單易做。演示是做給學生看的，同時可以讓學生照著演示做，簡單易做可以激發學生動手的積極性和學習興趣。演示實驗成為課堂的主線索，將抽象的物理現象直觀形象地呈現在學生面前，通過對實驗結果產生原因的分析總結，使學生對知識由無知到感知，由感性認識上升到理性認識，有種“頓悟”的感受，不僅培養了學生觀察問題，發現問題及總結問題能力，更重要的是開拓了學生的思維，培養了學生在觀察思考基礎上“自悟”與“內化”的能力。