2025年02期
初中物理演示实验设计与教学策略探讨
【关键词】 ；
【正文】 摘 要：物理是一门以观察和实验为基础的科学，演示实验是教师进行物理教学并取得良好效果的重要基础，也是课标的明确要求。所以演示实验是物理实验教学中的重要组成部分。该文从演示实验设计的要求和演示实验的教学策略两方面进行了探讨。
关键词：演示实验；教学策略
物理是以观察和实验为基础的科学，演示实验是教师进行物理教学并取得良好效果的重要基础，也是课标的明确要求。所以演示实验是物理实验教学中的重要组成部分。它能为学生提供丰富的感性材料，变抽象为形象，把研究的物理现象清晰地展现在学生面前，为学生学习物理概念和规律提供基础。
一、演示实验设计的要求
1、具有科学性和目的性
演示实验的设计，一方面要考虑实验原理和实验现象的科学性，杜绝科学性错误的出现。另一方面演示实验是为了达到某些教学目的而设计的，实验的选择和设计，都必须为这些教学目的服务，因此，演示实验的设计要有比较强的科学性和目的性。
2、具有直观性和可操作性
由于初中学生的形象思维优于逻辑思维，而且实验的对象是全体同学，整个实验过程都要让每一位学生保证观察到实验现象和实验效果，所以要求演示实验具有较强的直观性。同时，
实验器材要求尽量简单，最好能利用身边的生活材料进行实验，既能达到实验目的，又能让学生体会到物理与生活的紧密联系，具有亲切感。所以设计的演示实验要具备较好的操作性，才能顺利完成实验教学任务。
3、要有趣味性和安全性
生动有趣的演示实验能使学生的感官受到强烈的刺激，激发学生浓厚的兴趣和强烈的学习动机。能吸引学生，引发思考，提高学习的兴趣。设计时，要考虑演示实验的趣味性。演示实验对建立物理概念、探究物理规律、培养学生操作技能等方面有重要的意义，它不仅关系到物理概念形成和物理规律教学的成败，还会影响教师的威信和形象。由于课堂时间有限，因此，要求演示实验的仪器要稳定可靠，力争百分之百成功。设计时还要保证演示实验的安全性。
二、演示实验的教学策略
1、增加实验的新奇性和惊险性，激发学生的学习兴趣。
教师将日常生活中司空见惯的现象在课堂上重复演示，或将课本的实验按部就班，学生会感觉素然无味，无法吸引学生的注意力，调动学生的积极性。演示要注意变换方法，出其不意，才能获得更好的演示效果，激发学生的学习兴趣。例如，做带电体吸引轻小物体实验时，把带电的梳子靠近学生头发时，学生的头发会飘向梳子，学生对该实验现象印象会更加深刻，学习积极性必将大大提高。也可以在课堂上设计惊险的演示实验，故意制造紧张气氛，吸引学生注意力，给学生留下深刻的印象，进而转化为强烈的学习动机。例如，在演示惯性的实验中，把墨水瓶放在讲台边沿，迅速抽动瓶下的纸条，学生由于担心打碎墨水瓶而获得惊险刺激的心理体验，更能吸引学生注意力，产生良好的演示效果。
2、利用演示，颠覆学生的“旧知”，激发学生求知欲。
通过有悖于“常理”的实验现象，颠覆学生的“旧知”，让学生产生认知冲突，会成为促使学生产生积极探究的动力。因此，教师可以设计一些有悖“常理”的实验进行演示，来激发学生的求知欲。例如，在纸锅烧水的实验演示中，学生观察水沸腾时，纸锅并没有被烧着，这一奇特的现象有悖于“常理”，就会引起学生的深思。
3、通过对比演示，加深学生对实验现象的理解。
通过分别演示不同条件下的各种实验现象，可以突出产生该实验现象的物理条件。利用对比演示法可以使学生留下深刻的印象，有利于学生把握事物的本质特性，促进学生对物理知识的理解。例如，在探究声音的传播时，先演示发声的闹钟在有空气的真空罩中的情况，然后抽出真空罩中的空气，演示闹钟在没有空气时的情况。通过对比演示，学生对“声音的传播需要介质”体会更加深刻。
4、增强实验演示效果，提高实验现象的可见度。
实验现象不明显，学生无法观察到，这样的演示是失败的。因此，提高演示实验的可见度是实验成功的关键。为了增强实验演示效果，可用采用背景烘托，以及调节色调的方法增加对比；利用放大仪器尺寸、实物投影、适当提高仪器的摆放高度、改变演示的角度；利用烟雾显示观察光路等均可增加实验的可见度。另外，可以利用多媒体配合，进行视频演示、动画演示，模拟演示等，解决利用器材演示可见度低，以及一些具有危险性的实验无法演示的难题，以增强演示效果。
5、变演示实验为学生自主探究实验
为了充分发挥物理实验的多种功能和作用，教师要敢于并善于突破教材上规定的实验框框，想新点子，找新路子，大胆改革和创新；提倡学生自行设计实验方案，自主选择实验器材；不限定实验原理，不死搬实验步骤。这样就给了学生充分自主探究的实验空间。演示实验一般可采取如下措施：提出问题，通过实验建立初步表象；再做实验，对提出的问题进行探讨，找出规律；应用规律来解释问题，并用实验来验证。这一过程体现了实践——理论——实践的认识规律。当然提出的问题要有启发性，忌难以回答或过于片面。例如，《变阻器》这一节的引入实验“用铅笔芯控制小灯泡的亮度”，由于铅笔芯很细，后排的学生很难观察到。可以将它改成学生实验，让学生自己准备实验材料进行自主探究。培养了学生的实验操作能力和自主探究能力，学生对变阻器的原理理解更加深刻，效果更理想。
总之，做好演示实验，不仅会提高课堂教学的效果，而且对学生今后继续深造都有非常重要的指导意义。
参考文献：
[1]徐荣亮主编 《物理实验设计与指导》东北师范大学出版社 1999年10月
[2]阎金铎主编 《物理实验论》广西教育出版社1996年12月
关键词：演示实验；教学策略
物理是以观察和实验为基础的科学，演示实验是教师进行物理教学并取得良好效果的重要基础，也是课标的明确要求。所以演示实验是物理实验教学中的重要组成部分。它能为学生提供丰富的感性材料，变抽象为形象，把研究的物理现象清晰地展现在学生面前，为学生学习物理概念和规律提供基础。
一、演示实验设计的要求
1、具有科学性和目的性
演示实验的设计，一方面要考虑实验原理和实验现象的科学性，杜绝科学性错误的出现。另一方面演示实验是为了达到某些教学目的而设计的，实验的选择和设计，都必须为这些教学目的服务，因此，演示实验的设计要有比较强的科学性和目的性。
2、具有直观性和可操作性
由于初中学生的形象思维优于逻辑思维，而且实验的对象是全体同学，整个实验过程都要让每一位学生保证观察到实验现象和实验效果，所以要求演示实验具有较强的直观性。同时，
实验器材要求尽量简单，最好能利用身边的生活材料进行实验，既能达到实验目的，又能让学生体会到物理与生活的紧密联系，具有亲切感。所以设计的演示实验要具备较好的操作性，才能顺利完成实验教学任务。
3、要有趣味性和安全性
生动有趣的演示实验能使学生的感官受到强烈的刺激，激发学生浓厚的兴趣和强烈的学习动机。能吸引学生，引发思考，提高学习的兴趣。设计时，要考虑演示实验的趣味性。演示实验对建立物理概念、探究物理规律、培养学生操作技能等方面有重要的意义，它不仅关系到物理概念形成和物理规律教学的成败，还会影响教师的威信和形象。由于课堂时间有限，因此，要求演示实验的仪器要稳定可靠，力争百分之百成功。设计时还要保证演示实验的安全性。
二、演示实验的教学策略
1、增加实验的新奇性和惊险性，激发学生的学习兴趣。
教师将日常生活中司空见惯的现象在课堂上重复演示，或将课本的实验按部就班，学生会感觉素然无味，无法吸引学生的注意力，调动学生的积极性。演示要注意变换方法，出其不意，才能获得更好的演示效果，激发学生的学习兴趣。例如，做带电体吸引轻小物体实验时，把带电的梳子靠近学生头发时，学生的头发会飘向梳子，学生对该实验现象印象会更加深刻，学习积极性必将大大提高。也可以在课堂上设计惊险的演示实验，故意制造紧张气氛，吸引学生注意力，给学生留下深刻的印象，进而转化为强烈的学习动机。例如，在演示惯性的实验中，把墨水瓶放在讲台边沿，迅速抽动瓶下的纸条，学生由于担心打碎墨水瓶而获得惊险刺激的心理体验，更能吸引学生注意力，产生良好的演示效果。
2、利用演示，颠覆学生的“旧知”，激发学生求知欲。
通过有悖于“常理”的实验现象，颠覆学生的“旧知”，让学生产生认知冲突，会成为促使学生产生积极探究的动力。因此，教师可以设计一些有悖“常理”的实验进行演示，来激发学生的求知欲。例如，在纸锅烧水的实验演示中，学生观察水沸腾时，纸锅并没有被烧着，这一奇特的现象有悖于“常理”，就会引起学生的深思。
3、通过对比演示，加深学生对实验现象的理解。
通过分别演示不同条件下的各种实验现象，可以突出产生该实验现象的物理条件。利用对比演示法可以使学生留下深刻的印象，有利于学生把握事物的本质特性，促进学生对物理知识的理解。例如，在探究声音的传播时，先演示发声的闹钟在有空气的真空罩中的情况，然后抽出真空罩中的空气，演示闹钟在没有空气时的情况。通过对比演示，学生对“声音的传播需要介质”体会更加深刻。
4、增强实验演示效果，提高实验现象的可见度。
实验现象不明显，学生无法观察到，这样的演示是失败的。因此，提高演示实验的可见度是实验成功的关键。为了增强实验演示效果，可用采用背景烘托，以及调节色调的方法增加对比；利用放大仪器尺寸、实物投影、适当提高仪器的摆放高度、改变演示的角度；利用烟雾显示观察光路等均可增加实验的可见度。另外，可以利用多媒体配合，进行视频演示、动画演示，模拟演示等，解决利用器材演示可见度低，以及一些具有危险性的实验无法演示的难题，以增强演示效果。
5、变演示实验为学生自主探究实验
为了充分发挥物理实验的多种功能和作用，教师要敢于并善于突破教材上规定的实验框框，想新点子，找新路子，大胆改革和创新；提倡学生自行设计实验方案，自主选择实验器材；不限定实验原理，不死搬实验步骤。这样就给了学生充分自主探究的实验空间。演示实验一般可采取如下措施：提出问题，通过实验建立初步表象；再做实验，对提出的问题进行探讨，找出规律；应用规律来解释问题，并用实验来验证。这一过程体现了实践——理论——实践的认识规律。当然提出的问题要有启发性，忌难以回答或过于片面。例如，《变阻器》这一节的引入实验“用铅笔芯控制小灯泡的亮度”，由于铅笔芯很细，后排的学生很难观察到。可以将它改成学生实验，让学生自己准备实验材料进行自主探究。培养了学生的实验操作能力和自主探究能力，学生对变阻器的原理理解更加深刻，效果更理想。
总之，做好演示实验，不仅会提高课堂教学的效果，而且对学生今后继续深造都有非常重要的指导意义。
参考文献：
[1]徐荣亮主编 《物理实验设计与指导》东北师范大学出版社 1999年10月
[2]阎金铎主编 《物理实验论》广西教育出版社1996年12月
- 【发布时间】2019/5/12 18:48:25
- 【点击频次】617