物理课堂教学中演示实验的有效利用
摘要：演示实验是物理课堂教学中经常使用的教学手段，为使演示实验的利用达到课堂教学效果最优化，笔者从实验与教学环节、实验的启发性、实验与思维、实验与指导几个方面论述了这个问题。
关键词：物理 演示实验 有效利用
演示实验是物理课堂教学中一种深受学生欢迎的实验形式，也是当前中学物理教学改革最为活跃的研究课题。所以如何利用演示实验实现课堂教学效果的最优化是我们物理教师最为关注的问题。笔者从演示实验在物理课堂中的有效利用作为切入口，进行了积极探索，探索的关键是教师在演示实验教学中应注意下面几个问题。
一、紧密结合课堂教学的不同环节，充分发挥演示实验的作用
演示实验是配合讲授或课堂讨论进行的实验。在教学过程中，教师如能紧扣教学环节，通过简短精彩的表演就能为讲授开路，起到突出重点、突破难点、巩固知识或应用知识的作用，就能达到好的教学效果。
比如引入新课环节的演示：运用演示实验导入新课可以激发学生对新知识的学习兴趣，活跃课堂气氛，引起学生积极思维。它的特点是引人入胜，发人深思。例如，在学习“大气压强”时，教师可以选择这样一个演示实验：将一只玻璃杯灌满水，用一张塑料卡片盖在杯口上，再按住卡片把水杯倒过来。教师把手松开的那一刻，教室中唏嘘声一片。这样就激发了学生强烈的求知欲望，此时引入课题，打开思路，就会收到好的教学效果。
再比如突破难点、掌握重点环节的演示：这类演示实验用于学习新课之中，其目的在于为学生提供感性素材，从而帮助他们形成概念、建立规律。它的特点是：实验条件明确，观察对象突出，演示层次分明。
例如：运动和静止的相对性概念是物理教学中的一个难点，为了突破这个难点，可以用演示实验帮助解决。如取一只玩具小车，在其上固定一个小电动机，再把小车放在木板上，接通电源让电动机工作。教师问：“它们是在运动还是在静止？”学生回答：“小车静止，电动机运动。”教师再问：“为什么说小车静止，电动机在运动？”教师的这一追问，学生会感到难以回答。这时教师可帮助学生回忆机械运动的概念，经老师启发后，学生会回答：“小车位置没有变化，所以是静止的，电动机在转动，所以是运动的。”教师根据学生的这一回答再做如下补充：电动机转子相对机壳位置在变化，所以电动机转子在运动，而电动机自身相对于小车的位置没有变化，所以不应说电动机在运动。并强调指出：“我们说小车静止是相对于木板而言的，说电动机转子运动是相对于机身而言的”。经过这一段演示、提问、讨论，学生对“相对性”涵义的理解就会深透得多。
二、设计实验要具有启发性
演示实验的最终目的是要通过观察启发思维，有助于认识客观规律，发展能力。因此，在设计演示实验时必须在启发性上下功夫。学起于思，思起于疑。设计演示实验应以“趣”、“疑”、“难”为诱因，趣中设疑，发掘问题；疑中设难，引导定向思维，造成一个向未知境界不断探索的学习环境。
例如：在学习分子引力之前，先演示一个学生熟悉的大气压强实验。用一只注射器吊起约2kg左右的砝码。然后演示分子引力实验：用两只铅圆柱体搓压在一起，也挂起越2kg左右的重物。这时，教师问；“后者挂起重物的原因是什么？”。可能有许多学生会不假思索地回答：“这也是大气压强的原因”。这表明学生还没有仔细观察，开动脑筋。在此情况下，可引导学生仔细观察两块铅圆柱体的接触面，发现两接触面之间存在许多透光的缝隙，说明中间不是真空。扳开圆柱体后，可见它们互相接触的有效面积甚小。让学生与前一实验比一比，算一算，从而建立新的概念——分子引力。
三、演示实验与思维相结合，合理运用教学策略
为提高演示实验的有效性，演示时我们可以采取，实践——理论——实践的认识过程和教学策略。应避免做演示实验仅以能显示现象为满足，急急表演、匆匆收场，这样虽然做了实验，但不讲教学策略的应用，未能给学生留下深刻印象，忽视了学生的认知规律，忽视了学生能力的培养。如在牛顿第一定律的教学中，教师采用了这样的教学策略：课前教师布置学生预先阅读课文内容，课上教师先做一些简单的演示，让同学观察。象手推桌子，桌子移动，不推则不动；手推黑板擦在水平桌面上移动，一松手，黑板擦就停止了。为引起同学的思维，教师故意说：“这些演示充分说明力是产生运动的原因。”并问学生：“这种看法对吗？”这样一下就把学生从观察活动引入积极思维的学习状态。在学生已有初步正确认识的基础上，教师可进一步提出问题：“运动物体在不受外力时将如何运动？”让学生思考，并做小钢球从条件相同的斜面上滚到三个粗糙程度不同的平面上的演示，观察球的运动与阻力大小间的关系，再引导学生用推理的方法总结出牛顿第一运动定律。由于教学策略制定适当，所以课堂教学的效果就明显。
四、要密切关注学生，做好演示实验中的观察指导
做演示实验的过程中，出示仪器，进行演示，都将给学生以多方面的刺激。刺激有主次之分，要求学生观察的不一定都是很明显的，而且有的实验现象“稍纵即逝”，因此要想充分发挥演示实验作用，教师必须有效地指导学生进行观察思考。善于观察、把握时机，既要注意现象的渐变过程，又要注意突变时刻。如全反射现象的演示。在进行这个演示实验时，既要求学生注意增大光线的入射角的渐变过程，更须要求学生特别注意全反射现象即将发生的时刻。学生只有做这样的观察，才能真正理解临界角的概念。
总之，在物理教学过程中，教师只有有效地利用每个演示实验，才能使每位学生在轻松、愉悦的氛围中掌握物理知识、提高观察能力、思维能力、分析问题和解决问题的能力。
参考文献：
1、《初中教学评价——物理》 主编：赵海军 光明日报出版社
2、《新课程教师学科教学培训教材》主编：廖伯琴 北京大学出版社
3、《初中物理课堂教学实施》主编：关文信 首都师范大学出版社
