淺談中學物理演示實驗改進與設計

物理是一門以實驗為基礎的學科，從教學內容上看，概念的建立和定律發現，都是以實驗為基礎。離開了實驗就談不上物理學的發展。從學生特點來看，國中學生思維正處於具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的階段，其中形象思維仍起重要作用，抽象思維正在發展。教師通過演示實驗，能夠給學生提供足夠的感性材料和活動機會，大大激發了學生物理興趣，降低了學生的學習難度。從教學實踐看，演示實驗能夠幫助他們形成正確的概念，加深對規律的認識，加強對知識的理解和記憶有舉足輕重的作用。綜上所述，改進與設計演示實驗對國中物理教學有重要的意義。

一、儘量以貼近學生已有生活體驗的內容作為演示實驗內容，儘量以實際生活中的物品做為實驗器材，儘量讓學生參與演示（或者表演）來完成實驗的演示，提高了學生主動參與學習的積極性，充分調動學生體驗物理過程，同時也加深了學生對物理知識的深入理解

例如國中物理教學中學習頻率概念時，學生對頻率的理解不容易理解。聯繫學生體育課上做過高抬腿運動，讓兩個運動能力差異比較大的兩個學生同時做高抬腿運動，同學們通過對單位時間內完成次數多少的直觀數數，奠定對頻率是指單位時間內完成振動的次數的認識，幫助學生理解頻率的物理意義

再如在學習樂音的三要素時，可以結合學生已有的音樂學習體驗，以學生自己的各種樂器作為實驗器材，原本難以理解的音調、響度都會變得很“直觀”；對於音色的學習，可以開展學生通過猜“聲音”的“主人”的活動，把演示實驗“演”出來

二、在證明存在性的演示實驗中，通過控制實驗過程中“因變量”的有無或者量性變化，設計觀察實驗現象變化的對比觀察設計，通過比較理解到物理現象的存在，同時能夠幫助學生切實理解到物理現象生活中無處不在。教材中很多驗證存在性的演示實驗很注重存在性的檢驗。在教學實踐中探索中理解到：在存在性驗證實驗中，只有通過對比，學生髮現和真實體驗到一個新事物的存在性後，濃厚的探究的興趣就真正產生了。科學精神始於最真實的發現，發現就是最重要科學精神

例如在學習浮力知識時候，我們可以用大桶和小桶模仿從井中提水的生活場景，讓學生通過體驗水桶從“井水”出入前後提水的`“輕重”感覺變化過程，認識到浮力的效果，從而認識到浮力的存在。為下一步探究浮力大小與哪些因素有關，奠定了濃厚的探究興趣

再如學習大氣壓強的時候，我們可以通過礦泉水平倒扣入水槽中，在平底扎一小孔前後的水面高低變化實驗現象對比，提出質疑和猜想並驗證，理解到大氣壓強的存在 此外對比性實驗有利於學生對現象的本質認識和知識的深入理解。

例如在光學學習中，關於虛像的理解，我們可以在平面鏡成像實驗中補充開展用遮擋前後“像”的觀察，也可以通過對比小孔成像和平面鏡成像遮擋板對像的影響對比，比較遮擋前後對成像的影響幫助學生理解實像與虛像的區別

三、在遇到新物理量的單位引入時，儘量設計讓學生親自參與直接或者間接測量的演示實驗，幫助學生理解物理的“量”的大小。

例如在功率的學習過程中，學生對於功率單位“瓦特“的大小不能夠切實體會到。我們可以設計學生測量上樓梯的功率或者跳繩的功率，從實際體驗中理解到“瓦特”這個單位的大小。通過測量學生能夠理解到物理“量”的大小，從“科學“走向” “精密科學”。

再如在學習質量時，讓學生運用多種測量工具對常見生活用品的質量，熟悉了測量工具的使用規則，提高了對生活用品質量的估計能力，為運用物理知識為生活服務積累經驗。

四、適當開展學生自制實驗器材參與演示實驗。學生自制實驗演示器材，提高了學生動手的能力，有利於學生觀察的興趣，實踐中收穫學生動手能力鍛鍊和學習成果展示的雙層教學效果。

在國中物理教學實踐中，可以開展學生自制彈簧測力計，自制小型桿秤，自制中垂線，自制小孔成像實驗裝置，通過這些活動的開展，學生也可以理解物理知識在實踐生活的運用，理解到物理知識是有用的。通過動手鍛鍊，也可以為學生髮明創新打下基礎。

五、根據教學實際需要，適當補充開展演示實驗（或環節），提高學生運用物理知識解決實際問題的能力，激發深入實踐再探究的興趣。

例如在國中物理關於判斷電路故障分析的問題中，學生根據串並聯電路特點去分析，往往難形成的準確的判斷。針對如此，我們補充開展電路故障演示實驗，讓學生觀察到各種“故障”的後果，結合觀察分析形成原因。在通過觀察和思考的結合，形成因果之間的聯繫，認識到電路故障的本質，提高了學生運用物理知識解決實際問題的能力。

例如在學習大氣壓後。我們可以開展不同大小皮碗提起課桌的實驗，引出探究計算皮碗能夠吊起最大物重的探究。有了實驗的觀察基礎，大大激發了學生探究能夠吊起最大物體重量的探究熱情，延伸了物理課堂的探究空間。

以上是在中學物理演示實驗改進與設計的初步探索。探索的最大成果是：我們理解到物理演示實驗改進與設計任重道遠。我將繼續堅持，多一份改進，多一份設計，多一點形式，為課程改革的落實做一份努力。