演示实验在课堂教学中的作用

演示实验在课堂教学中的作用

摘要：演示实验是中学物理实验教学的重要组成部分，加强物理教学中的演示实验是提高中学物理教学质量的一个重要问题。演示实验选择得恰当与否，演示仪器设计得合理与否，都会直接影响课堂教学的质量。本文从采用多媒体电化教学手段进行演示实验，将演示实验改为学生实验，培养动手能力，指导学生设计方法和步骤，培养实验设计能力等三个方面，具体阐述如何在教学中进行演示实验来培养动手能力、思维能力和创新能力。

关键词：中学物理演示实验多媒体能力

演示实验是中学物理实验教学的重要组成部分，它不仅是建立物理概念和规律、理解和掌握物理知识不可缺少的环节，还能培养学生的观察能力、思维能力、探索精神以及良好的学习方法；也是变应试教育为素质教育，提高人才科学素质。加强物理教学中的演示实验是提高中学物理教学质量的一个重要问题。演示实验选择得是否恰当，演示仪器设计得是否合理，会直接影响课堂教学的质量。

1 采用多媒体电化教学手段进行演示实验

演示实验是最直观的教学手段。因此，教师做演示实验时，要做到现象明显，准确直观，可见度大，以求最佳效果。但有些演示实验，教师的操作过程，实验发生的现象，可见度非常小，无法直接让全班学生都能观察到。如游标卡尺、螺旋测微器的操作过程及读数方法；各种电学实验中的操作过程及电表指针的偏转情况等。针对这种情况，结合现代先进的教学设备，采用多媒体电化教学手段进行演示实验，增强实验效果。

1.1利用实物投影仪进行游标卡尺和螺旋测微器的演示

实物投影仪的最大优点是能把较小的实物投影到大屏幕上，提高实验可见度，增强实验效果。教师在实物投影仪上演示游标卡尺和螺旋测微器的操作方法及读数方法，全班同学都能够详细、全面地观察到教师的具体操作过程和读数的方法。

1.2利用摄像机和电子计算机对演示实验进行现场直播

实物投影仪只能投影较小的实物，而有些实验所用仪器较多，操作过程复杂，就要采用摄像机和电子计算机等手段来演示实验进行现场直播，提高实验可见度，增强实验效果。

1.3利用计算机模拟演示实验

物理学中，有些物理现象或物理过程，无法直接用实验演示。而学生对这些

现象和过程没有感性认识，理解比较困难。则可采用计算机模拟演示实验，增强学生的感性认识。通过计算机模拟实验，学生对物理思想、方法、仪器的结构和设计原理的理解，都可以达到实际实验难以实现的效果。同时，通过计算机模拟实验，还实现了培养学生的实验技能、学习物理知识的目的，增强了学生对物理实验的兴趣，提高了物理实验的水平。

如：分子运动特点，原子核式结构模型，玻尔模型，带电粒子在电、磁场中的运动等都无法直接用实验演示，故可采用计算机技术进行模拟演示实验，增强教学效果。

2 将演示实验改为学生实验，培养动手能力

针对我校物理实验器材的配备条件，在力所能及的条件下，将某些课堂演示实验改为学生实验，使某些物理现象、物理规律、物理公式经过学生自己动手，在老师的指导下总结出来。这样一来，既使学生对所学的知识印象深刻，理解透彻，又能锻炼学生的动手能力，激发学习兴趣。

例如，在初二物理“熔化和凝固”这一节的教学中，将晶体的熔化的演示实验改为学生随堂实验，具体做法是：将学生分为15组，每组一套实验仪器，在老师指导下，学生同老师一起做这个实验，最后得出晶体熔化的规律。这一样一改，效果不大相同，由看老师做实验为自己动手做实验，变被动接受知识为主动探求知识。既调动了学生的学习积极性，又增加了教学效果。

又如，在光学“透镜成像规律”这一节的教学中，教材安排的是由老师通过演示实验总结透镜成像规律。我们改为让学生随老师一起通过自己动手用实验总结“凸透镜成像规律”和“凹透镜成像规律”。学生通过自己动手总结出的“透镜成像规律”，印象深刻，记忆牢固，为后面的光学学习打下了扎实基础。

3 指导学生设计方法和步骤，培养实验设计能力

在教学中，选择恰当的实验课题，给出实验所需的器材，让学生去设计实验的方法和步骤，然后用实验去验证其方法和步骤是否正确和恰当，以培养学生的实验设计能力。

例如，在初中物理教学中，给学生出了如下的实验设计题：

给你一根有刻度的杠杆，一个质量为m０的钩码，一杯水，两根细线和一个待测小石块。要求利用以上器材设计出测石块密度的方案。

这是一综合性较强、应用物理知识较多、难度较大的设计题。我们知道，密度公式为ρ=m/v，如果测出了石块的质量m和体积v，则可求出石块的密度ρ。石块的质量m可根据杠杆平衡条件求出，问题是石块的体积如何测量？经老师的指导，大部分学生都知道可根据阿基米德定律求石块的体积。

具体设计方案如下：

1．用杠杆测出石块在空气中的重力G，就可以求出其质量m，方法如下:

根据杠杆平衡条件有：

GL１＝G０L０，

∴G＝G０L０/L１，即m＝m０L０/L１。

２．用杠杆测出石块在水中的视重G′。

根据杠杆平衡条件有G′L２＝G０L０，∴G′＝G０L０/L２。

３．用阿基米德定律求石块的体积。

因为物体在空气中的重力减去物体在水中的视重就是物体所受水的浮力，故有F浮＝G－G′＝（L０/L１－L０/L２）m０g，又根据阿基米德定律有F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV石，∴ρ水gV石＝（L０/L１－L０/L２）m０g，即V石＝m ０L０（L２－L１）/L１L２ρ水。

４．求石块的密度。

ρ石＝m石/V石＝L２ρ水/（L２－L１）。因此，只要测出L１和L２的数值，石块的密度就能求出来了。

学生通过对方案的设计，并用实验加以验证。看到自己设计的方案成功了，成功的喜悦言于溢表。这样做既锻炼了创造性思维能力，又锻炼了自己的实验能力。

因此，作为一名物理教师，应尽一切可能，在课堂上为学生展现出丰富多采的物理现象和活生生的物理情景。不仅要用好课程标准上规定的演示实验，甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以将它搬上“讲台”，进行演示。

参考文献：

[1]张天喆，董有尔.近代物理实验[M].解放出版社，2004.1.

[2]李新乡，张德启，张军朋，王守江主编.物理教学论[M].科学出版社，2005.9.

[3]李桂福，段金梅，霍立林.中学物理教学法实验[M].北京师范大学出版社，1993.6.