2025年高考談物理演示實(shí)驗中的“五要五忌”

　摘要：本文闡述了物理演示實(shí)驗在教學(xué)過(guò)程中的應注意的幾點(diǎn)，對發(fā)揮實(shí)驗的作用，提高效率，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)習興趣的培養，建立正確的學(xué)習方法等有一定的指導作用。
　　
　　關(guān)鍵詞：明確直觀(guān)可靠啟發(fā)性
　　
　　實(shí)驗是物理學(xué)的基礎，物理學(xué)就是從實(shí)驗中產(chǎn)生的。中學(xué)物理教學(xué)，必須以實(shí)驗為基礎，在課堂教學(xué)中要多做演示實(shí)驗，多安排學(xué)生實(shí)驗，教師要給學(xué)生創(chuàng )設良好的實(shí)驗環(huán)境，讓學(xué)生有目的地進(jìn)行觀(guān)察、測量，獲取知識，發(fā)展能力，養成善于觀(guān)察、勤于動(dòng)手的好習慣。實(shí)驗是最活躍最具生命力的部分，它包括教師演示實(shí)驗和學(xué)生實(shí)驗。演示實(shí)驗是指為配合教學(xué)內容由教師操作表演示范的實(shí)驗，是深受學(xué)生歡迎的實(shí)驗形式，是教師施展教學(xué)藝術(shù)的獨特方法。它能化抽象為具體，化枯燥為生動(dòng)，把要研究的物理現象清楚地展示在學(xué)生面前。能引導學(xué)生觀(guān)察，并進(jìn)行思考，配合講授使學(xué)生認識物理概念和規律，達到“事半功倍”的效果。學(xué)生實(shí)驗室教師在教學(xué)過(guò)程中要求學(xué)生必須掌握的實(shí)驗，它要求學(xué)生在掌握實(shí)驗的各種知識的同時(shí)自己動(dòng)手操作，這也是深受學(xué)生歡迎的形式。它在很大的程度上能夠調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性，讓學(xué)生動(dòng)手參與，這樣既讓學(xué)生對已有的知識進(jìn)行了一次很好的鞏固和加強，有培養學(xué)生喜好動(dòng)手的習慣和嚴謹的科學(xué)實(shí)驗態(tài)度。我們教師在物理教育教學(xué)過(guò)程中一定要重視物理實(shí)驗的重要性。
　　
　　實(shí)驗的內容選擇、構思設計、實(shí)驗過(guò)程等對學(xué)生掌握知識、培養能力和學(xué)習科學(xué)方法有重要意義。要使實(shí)驗真正達到目的，必須做到以下幾點(diǎn)：
　　
　　一、實(shí)驗要目的明確，忌隨心所欲
　　
　　物理教學(xué)中，演示實(shí)驗是新課導入的重要方法之一。實(shí)驗具有生動(dòng)、直觀(guān)、新奇的特點(diǎn)，容易激發(fā)學(xué)生的直覺(jué)興趣。如能充分發(fā)揮實(shí)驗的趣味性、奇異性、多變性，就能創(chuàng )造出生動(dòng)的情景，使學(xué)生思維活躍。實(shí)驗是用來(lái)配合教學(xué)的，應根據不同教學(xué)內容和要求，選擇用合適的實(shí)驗，合理地進(jìn)行實(shí)驗，以便讓學(xué)生清楚地認清物理概念和規律。
　　
　　例如，在講授“聲音的產(chǎn)生與傳播”這一節的內容時(shí)，我們可以選擇的演示實(shí)驗比較多。除書(shū)上的實(shí)驗外，還有如用手敲桌子、播放磁帶讓喇叭振動(dòng)、撥動(dòng)直尺發(fā)聲等。其目的就是讓學(xué)生認識“發(fā)聲體在振動(dòng)”這一規律。我們利用演示實(shí)驗都應清楚地顯示出實(shí)驗內容的本質(zhì)特征。當然實(shí)驗時(shí)要增強實(shí)驗的趣味性，更好地調動(dòng)學(xué)生的思維積極性。
　　
　　再比如，講“摩擦力”這一節，我們可以用引導提示法指出我們要實(shí)驗的問(wèn)題和目的。如“摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)系呢？”，為了研究這個(gè)問(wèn)題，我們用彈簧測力計勻速拉動(dòng)木塊，使木塊在桌面上作勻速直線(xiàn)運動(dòng)，這時(shí)繩子對木塊的拉力就等于木塊與桌面間的摩擦力。然后在木塊上加一個(gè)重物，增大木塊與桌面間的壓力，這時(shí)發(fā)現，必須使拉力增大，木塊才能做勻速運動(dòng)�？梢�(jiàn)增大木塊與桌面之間的壓力，木塊與桌面之間的摩擦力也增大。學(xué)生就很自然地得出“兩個(gè)物體間的摩擦力f的大小跟這兩個(gè)物體之間的壓力N大小有關(guān)”的結論，即表面積受到的壓力越大，摩擦力就越大。然后進(jìn)一步通過(guò)使用不同粗糙程度的木板得出摩擦因素與兩接觸物體的材料和它們接觸面的粗糙程度有關(guān)，即接觸面越粗糙，摩擦力越大。整個(gè)實(shí)驗目的性明確，環(huán)環(huán)緊扣，步步深入，學(xué)生必定會(huì )有很強的感性認識，很清楚的認知思路，從而輕松地掌握這節的內容。
　　
　　實(shí)驗切忌毫無(wú)目的，隨心所欲。演示實(shí)驗的最終目的是為教學(xué)服務(wù)的，為的是在實(shí)驗中發(fā)現規律，理解規律，從而掌握規律。為實(shí)驗而實(shí)驗，沒(méi)有目的性，只會(huì )使學(xué)生浮于實(shí)驗過(guò)程與表面現象，不知道老師為什么做實(shí)驗，不知道實(shí)驗演示了什么規律，更談不上自己去發(fā)現與探討規律了。對老師而言，這樣的實(shí)驗是“吃力不討好”的事。
　　
　　二、實(shí)驗要操作規范，忌糊里糊涂
　　
　　實(shí)驗操作步驟和操作動(dòng)作要規范、正確，這不僅關(guān)系到實(shí)驗能否成功和實(shí)驗的效果，而且對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗能起到示范的作用。有的實(shí)驗必須要有規范的操作，否則就會(huì )有意想不到的事情的發(fā)生，我們要有嚴謹的科學(xué)態(tài)度進(jìn)行治學(xué)。讓學(xué)生也學(xué)習到嚴謹的科學(xué)態(tài)度，做事不能糊里糊涂。這就要求我們在做演示實(shí)驗之前，要對該實(shí)驗做一個(gè)非常充分的準備，了解試驗的原理過(guò)程，掌握過(guò)程中可能出現的各種可能并作出及時(shí)地解決，以確保演示實(shí)驗的成功。
　　
　　例如：在“探究串、并聯(lián)電路電壓的規律”中，我們在做演示實(shí)驗之前就必須做好充分的準備，因為在測串聯(lián)電路總電壓時(shí)，如果使用干電池做電源，可能得出來(lái)的總電壓就與各部分電壓加起來(lái)有出入，這是因為干電池它有內阻，有條件的學(xué)校在本節的演示實(shí)驗中最好采用學(xué)生電源，如果沒(méi)有或不方便也應盡可能的使用新的干電池，越新的干電池它的內阻就越小。出現了與實(shí)驗本身的不一致的結果，應及時(shí)地給學(xué)生做一定的解釋?zhuān)�就如這里的兩節干電池的電壓值只有2伏多而不是3伏，可能會(huì )造成學(xué)生的一些疑惑，這里就不能含糊其辭，有必要讓學(xué)生知道，拓展一下知識。
　　
　　對于我們的每一個(gè)實(shí)驗都要用嚴謹的科學(xué)態(tài)度進(jìn)行對待，特別是我們關(guān)于電學(xué)的一些實(shí)驗，只有規范的實(shí)驗操作才能得出正確的實(shí)驗結果。
　　
　　實(shí)驗要操作規范，忌糊里糊涂。實(shí)驗的除了在其過(guò)程中教給學(xué)生知識，也同時(shí)教會(huì )學(xué)生實(shí)驗的規范，嚴謹的科學(xué)態(tài)度。在做實(shí)驗的時(shí)候教師一定要正確地對待。
　　
　　三、實(shí)驗要明顯直觀(guān)，忌模糊不清
　　
　　可以說(shuō)演示實(shí)驗的一切功能都不能離開(kāi)觀(guān)察，觀(guān)察者只能在演示者所給現象的基礎上進(jìn)行觀(guān)察。因此，演示實(shí)驗的直觀(guān)是最起碼的要求，教師在設計演示實(shí)驗時(shí)應注意以下幾點(diǎn)：
　　
　　首先，物理過(guò)程的變化要顯著(zhù)。為了使現象明顯，儀器的尺寸要比較大，尤其是觀(guān)察部分的尺寸要大、刻度線(xiàn)條要粗，要使教室內最遠的同學(xué)也能看清。這樣做演示的精密度雖有所降低，但可以用感受效果來(lái)彌補。必要時(shí)可以借助投影、機械放大等手段增強現象的明顯性，提高觀(guān)察效果。另外，儀器擺放的位置，被觀(guān)察主體與背景的色調對比等也會(huì )影響觀(guān)察的效果。通�？刹捎醚菔景�、磁性黑板、染色、生煙、襯托背景、照明等方法來(lái)增強觀(guān)察效果。
　　
　　其次，儀器簡(jiǎn)單，過(guò)程明了。演示之所以要直觀(guān)，就是為了能從實(shí)驗中直接觀(guān)察到物理過(guò)程，認識物理現象的本質(zhì)，而不需要過(guò)多地拐彎抹角，受其它無(wú)關(guān)因素的干擾。特別是一些為建立、鞏固物理概念的定性演示中，沒(méi)有必要選擇精密復雜的實(shí)驗裝置。例如，我們用橢圓墨水瓶演示微小形變現象，效果就比用復雜的光桿系統裝置要好。又如，用一個(gè)小棒將兩個(gè)環(huán)形磁體穿起的方法演示磁極間的相互作用規律就比書(shū)上用兩個(gè)條形磁體做的演示要方便且直觀(guān)的多。
　　
　　第三，要多種感官并用。有資料表明“在接受知識方面，單靠聽(tīng)覺(jué)一般只能記住15%左右；單靠視覺(jué)，從圖象獲得知識，只能記住45%左右；如果兩者結合起來(lái)，可記住65%”。因此，調動(dòng)學(xué)生各部分感官的協(xié)調并用，比單一渠道要好。我們應該考慮學(xué)生的各種感官對信息的分辨能力，以強化有效刺激，促進(jìn)學(xué)生對新知識、新規律的理解。例如，講“聲的利用”時(shí)，教師如果就照書(shū)上的敘述進(jìn)行講解，學(xué)生可能聽(tīng)起來(lái)就有些是懂非懂的感覺(jué)，這是教師可以利用多媒體將書(shū)上的聲吶系統的工作原理和蝙蝠的回聲定位用動(dòng)畫(huà)演示出來(lái)，這樣就使本來(lái)無(wú)聲的靜止的變活了，而且能讓每個(gè)學(xué)生都能清晰地看到演示的整個(gè)過(guò)程。既增強了學(xué)生學(xué)習的積極性、學(xué)習的趣味性，也增加了學(xué)生學(xué)習知識的有效率。
　　
　　演示實(shí)驗切忌模糊不清。學(xué)生看不到清晰的實(shí)驗過(guò)程和明顯的實(shí)驗結果，搞不清實(shí)驗所演示的規律、原理，無(wú)助于物理教學(xué)。與其浪費時(shí)間，不如不做。
　　
　　四、實(shí)驗要安全可靠，忌弄虛作假
　　
　　課堂上的教學(xué)時(shí)間是極其寶貴的，如果教師在演示中出現失誤和差錯，不僅會(huì )殆誤時(shí)間，而且會(huì )引起對所得結論的懷疑。因此，教師在課堂上的演示實(shí)驗必須確保成功。
　　
　　成功的演示是由多方面的因素決定的。首要條件是掌握實(shí)驗原理，它是設計和改進(jìn)實(shí)驗的依據。只有掌握了原理，才能準確的抓住關(guān)鍵，成功的進(jìn)行演示。例如，用驗電器檢驗物體是否帶電的實(shí)驗我們一般認為比較難做，其實(shí)關(guān)鍵在于靜電電壓高而電量少。因其電壓高，通常所說(shuō)的絕緣體在高壓下變成了導電體；因其電量少，電荷容易漏。從原理上進(jìn)行分析，我們就可以找到改進(jìn)靜電演示實(shí)驗的關(guān)鍵--解決絕緣問(wèn)題。只要對儀器進(jìn)行簡(jiǎn)單的改進(jìn)就行了。
　　
　　其次，要注意環(huán)境條件。有些實(shí)驗的成敗與環(huán)境等外界條件很有關(guān)系。例如，空氣的濕度對靜電實(shí)驗很有影響，某些電學(xué)實(shí)驗跟電源電壓的穩定性有關(guān)。因此，教師在課前要選擇好所需的儀器和材料，仔細地進(jìn)行檢查，熟悉儀器的使用性能，了解實(shí)驗的精確程度，估計實(shí)驗時(shí)間，觀(guān)察教室里即將演示的環(huán)境等。
　　
　　課前做好充分的準備，可以提高演示的成功率，但不能保證課堂上一定不出問(wèn)題。出了問(wèn)題怎么辦？一是要鎮定，切忌手忙腳亂，應認真思考和分析，盡可能及時(shí)找出原因，迅速排除故障；二是要實(shí)事求是，實(shí)驗失敗不可簡(jiǎn)單地用“儀器不行”來(lái)搪塞過(guò)去，更不能編造數據，弄虛作假。應當向學(xué)生如實(shí)說(shuō)明實(shí)驗失敗的原因，申明下次再做。這種負責的精神和科學(xué)的態(tài)度，必將培養學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，對學(xué)生產(chǎn)生良好的影響。
　　
　　五、實(shí)驗要有啟發(fā)性，忌難易不分
　　
　　演示實(shí)驗能夠提供豐富的感性材料，變抽象為形象。但它的最終目的是要通過(guò)觀(guān)察啟發(fā)思維，使學(xué)生更好地認識客觀(guān)規律，發(fā)展能力，培養興趣。因此，在設計和編制演示程序時(shí)，必須在啟發(fā)性上下功夫。
　　
　　演示中的啟發(fā)性，首先在于以趣激疑。當生動(dòng)的演示現象出乎學(xué)生的意料之外時(shí)，認知的矛盾將上升為思維的動(dòng)力。例如，壓強的實(shí)驗中，當我們用以錐形漏斗倒立向乒乓球吹氣時(shí)，原本應該下落的乒乓球卻緊緊的貼著(zhù)錐形口，形成了這一奇妙的想象。而對這一美妙神氣的現象，學(xué)生的問(wèn)題必將油然而生。又如，在磁現象的實(shí)驗中，我們用一根從中間折斷的條形磁體，用其中一段地折斷處去吸起一些鐵釘，再用另一段的折斷處去與剛才那段的折斷處合攏，我們發(fā)現原來(lái)被吸起的鐵釘一一的掉落下來(lái)。學(xué)生們就會(huì )想為什么呢？
　　
　　運用演示引發(fā)問(wèn)題，只是啟發(fā)思維的起點(diǎn)，雖然它是學(xué)生開(kāi)展積極思維的突破口，但要推進(jìn)思維的展開(kāi)，仍需有教師不斷的引導。例如，為什么會(huì )有這種現象？怎樣才能產(chǎn)生？怎樣才能做得更好？……在學(xué)生不斷的探討、思索中，逐步掌握物理知識，了解物理規律，這樣的實(shí)驗就成為了推進(jìn)思維的向導。
　　
　　演示實(shí)驗一般情況可采用這樣的幾步：提出問(wèn)題，通過(guò)實(shí)驗建立初步表象；再做實(shí)驗，又提出問(wèn)題進(jìn)行探討，找出規律；應用規律來(lái)說(shuō)明問(wèn)題，并用實(shí)驗來(lái)驗證。這一過(guò)程體現了實(shí)踐──理論──實(shí)踐的認知規律。演示實(shí)驗切忌難易不分，草草了事。有些新教師做實(shí)驗，常常以能顯示實(shí)驗現象為滿(mǎn)足，急急表演，匆匆收場(chǎng)。這樣的實(shí)驗必不能給學(xué)生留下深刻的印象，而且忽視了學(xué)生由感性到理性的上升過(guò)程，忽視了學(xué)生能力的培養，不可能達到實(shí)驗所需的目的。
　　
　　總之，演示實(shí)驗在物理教學(xué)中有不可替代的作用。教師只有明確了演示實(shí)驗的重要性，掌握了正確的方法，才能使學(xué)生的觀(guān)察和思維活動(dòng)緊密地結合起來(lái)，用觀(guān)察促進(jìn)思維活動(dòng)的展開(kāi)，又用思維指導觀(guān)察活動(dòng)的進(jìn)行，逐步掌握物理概念和規律，發(fā)展觀(guān)察和思維能力，才能使我們的物理教學(xué)達到“事半功倍”的效果。此外，教師對待演示實(shí)驗的嚴謹作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度也會(huì )對學(xué)生的實(shí)驗素養起到潛移默化的作用。

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