浅谈中学物理演示实验的教学Word文档格式.docx

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目录

引言3

第一章加强中学物理演示实验教学的必要性4

第1节中学物理演示实验教学的功能4

第2节中学生的心理特征6

第3节中学物理演示实验教学的现状6

第二章中学物理演示实验的教学要求8

第1节演示实验的设计要求8

第2节演示实验对教师的要求9

第3节演示实验对学生的基本要求10

第三章中学物理演示实验的创新教学11

第1节用失败的方法演示成功的规律11

第2节设计演示实验营造不同的教学氛围12

第3节在演示实验中增加学生的参与13

第4节用多媒体演示物理实验13

结束语14

致谢15

参考文献15

引言

物理学是由实验和理论两部分组成的，物理实验是人类认识世界的一项重要活动，是进行科学研究的基础，高中物理课程应该促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探索，勇于实验，勤于思考。

然而由于受应试教育的影响，中学又是实行教师定量工作制，许多教师怕做实验浪费时间，影响教学进度，甚至有不少教师引发了“做实验不如讲实验”，“讲实验不如背实验”的荒谬想法，不重视让学生看实物和实际操作。

不少教师都一心用在如何在最短的时间里，让学生“掌握”教学大纲中的物理实验，很少把时间放在物理实验教学方法的探讨上。

这无疑培养不了学生的观察能力，思维能力，以及良好的学习习惯。

直到18世纪德国、法国建立了学校的演示实验室，世界上才开始了关于演示实验教学的研究。

到21世纪，许多发达国家的演示实验教学的研究已相对成熟。

如德国的物理教师除极少数的纯理论课没有演示实验外一般每堂课至少要做2-3个实验，美国物理教师所上的每一堂课中至少都要做一个演示实验，而日本学生的物理课却大部分都是在实验室度过的。

世界上正在流传着这样一句话，“没有演示实验的物理课不是一堂成功的物理课”。

近年来我国的物理教育工作者、物理学家也作了大量的研究，并取得了不朽的成绩。

如我国近年来的高考已从考察以往的背诵实验发展到主要考察演示实验上来。

2002年版的教科书也作了大量的改进，增加了演示实验的数目并标注重点符号。

同时我国的许多家出版社也出版了关于演示实验教学的月刊、半月刊等相关资料，供物理教师随时查阅。

可见，中学物理演示实验的教学正在受社会各界的关注，因此探讨中学物理演示实验的教学就显得非常重要。

第一章加强中学物理演示实验教学的必要性

演示实验是指在课堂上由教师操作并通过教师的启发引导，帮助学生对实验进行观察和思考，以达到一定的教育目的的实验教学方式。

该过程的操作表演者主要是教师，但有时为了方便或调动学生的积极性，或便于纠正学生的错误操作等目的，也可让学生参与教师操作或单独操作[1]。

许国梁，束炳如，中学物理教学法（第二版），北京：

高等教育出版社，2006年近年来，不少物理学者、物理教育工作者都在大声呼吁，应加强物理演示实验的教学，培养学生的观察能力和思维能力，掀起了关于中学物理教学改革的革命。

第1节中学物理演示实验教学的功能

物理学是一门以实验为基础的科学，在物理学的发展中，物理实验方法是物理学家研究物理学的重要手段，而物理教学便是模拟物理现象，从而把已知的物理规律、理论进行检验的过程[2]。

郭奕玲，沈慧君，物理学史（第二版），北京：

清华大学出版社，2005年因此，加强物理演示实验的教学对物理学的教学以及学生物理能力的培养具有以下几方面的作用。

一、演示实验教学能培养学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师，是求知的动力，是学生学习主动性和积极性的源泉。

2002年，教育部制定的《物理课程标准》提出，“应发展学生的好奇心与求知欲，发展学生科学探索的兴趣……”经验说明，发展好学生的好奇心与求知欲是培养学生学习兴趣的关键。

中学生年龄小，处于青少年时期（13~18岁）这期间思维的发展还处于形成算阶段，具有提出问题、明确问题、提出假设、检验假设的抽象思维能力，但形象思维还是占主动位[3]，邵志芬、思维心理学。

上海：

华东师范大学出版社。

2001年容易对具体的东西发生兴趣且印象较深刻，而演示实验简单明白，形象直观，当老师的演示活动被学生感知时，他们的大脑就容易兴奋起来，注意力集中，思维敏捷，记忆力增强，想象力丰富，从而使他们对学习产生了兴趣，例如在演示“瓶吞鸡蛋”的实验时，在广口瓶上放一个略比瓶口大的鸡蛋，鸡蛋不回落人瓶中，问：

如何才能使鸡蛋完好无损地进入瓶中呢？

学生们会积极思考，提出各种不同的方法。

当把燃烧的酒精棉放如瓶中后，鸡蛋被“吸”进去[4]。

倪闽景、刘贵兴、周鸿烨，自主物理实验。

上海出版社。

2006年学生们眼前一亮，立刻明白了原因。

给学生留下了深刻、美好的印象，在他们的心灵深处产生一定要好好学习物理的信念和动力。

二、演示实验能使学生有效的掌握物理基本概念、基本规律

物理基本概念、基本规律是通过科学家长期多次的实验总结出来的，物理规律传递给学生，许多物理现象是学生在日常生活中所能看到并能感知到的，只是没有引起学生的注意和思考，教师在教学中如果只注重理论的讲解，必然不能引导学生对物理规律形成生动的感性认识，若是在演示实验的过程中使某种物理现象重现，进而对该现象进行推理从而总结出物理规律物理概念，就能使学生生动形象地掌握物理知识，例如在讲解高中物理牛顿第一定律时，若只是进行理论的讲解，必然会使学生感到抽象，难懂，对物理规律只能是死记硬背，若是通过模拟伽利略的斜面实验，使一块倾斜放置的木板，它的下端又接出一块木板水平放置，木板上铺一块毛巾，让一辆小车从斜面的位置由静止开始向下运动并停下来，让学生总结小车停下来的原因是受到了毛巾阻力的作用从而否定了亚里士多德的结论，然后把毛巾拿开从上述实验发现阻力小了，小车运动得更远，最后让学生想象如果没有阻力，小车会怎样运动，从而得出定律。

这样学生就能够对概念形成感性认识，进而对物理概念、规律的掌握就容易多了。

三、演示实验能培养学生的观察能力和思维能力

教师在进行演示实验之前，都会有明确的实验目的，让学生在实验开始时作好观察的准备，并作一定的理论分析，再进行有目的的观察，最后由全班共同思考得出结论，有时还要求学生对实验进行的条件，实验步骤进行思考，对改变条件而得到的结果进行分析比较。

因此，在进行演示实验的教学时，教师都在有意无意地培养了学生的观察能力和思维能力，如在讲楞次定律时，通过演示实验学生观察到铁块运动的方向与闭合电路中感应电流的方向有联系，但空间是什么关系呢？

教师让学生先思考，最后进行分析，从而培养了学生的观察能力和思维能力。

第2节中学生的心理特征

一、中学生有较强的好奇心与求知欲

中学生处于风华正茂，思维活跃，好奇心强的青春阶段，对新事物有着很强的好奇心和求知欲。

好奇心是一个人有所发现，有所成就的前提，瓦特发明蒸汽机，牛顿发现万有引力都是因为对日常现象的好奇。

二、中学生都比较好问

好问是中学生的又一心理特征，中学生已经掌握了一定的基础知识，而且这些知识具有过度性的特点，他们的认识也随之由经验型向思维型发展，对于学生好问的积极性应该得到教师的鼓励和尊重。

教师也要善于设问以培养学生提问的习惯和分析问题、回答问题的能力。

三、中学生都比较好动

中学生获得新知识需要借助具体的实际经验作为支柱，中学生好动是其积极思维的一种表现，设计探索性实验，可以激发学生的好动心理。

从而提高他们的观察能力和实验素养，玩耍是中学生的天性，玩耍也是有出息的表现。

所以教师在课堂教学中要尊重学生对知识的预备和选择。

注重认识结构层次的调整，让学生在玩耍中求知，在玩耍中创新。

四、中学生都比较好胜

好胜是中学生极为宝贵的一个心理特征，有利于他们形成平等竞争的品格，课堂上，教师可以把教材中一些似是而非的问题，难题，不容易做好的实验等，有意识让他们争论，以求在争论中明理求知[5]。

章志光，心理学（第三版），北京：

人民教育出版社，2002年

第3节中学物理演示实验教学的现状

本世纪80年代以来，国内外不少物理教育工作者进行了教改实践，总的趋势都是加强物理实验教学，注重从“应试教育”向“素质教育”转轨。

但我国由于应试教育的强大压力、传统教育思想的束缚、实验设备的不足及实验技术的落后等，在当前的物理实验教学中，演示实验仍是极其薄弱的环节，这种状况将影响学生的知识能力结构和非智力因素的发展。

目前制约当前中学物理演示实验教学的主要因素主要有以下几个方面：

一、受传统的“应试教育”思想的影响太深

由于受我国传统的教育方式、传统的用人制度以及封建科举制度根深蒂固的影响，我们的教育多以抓分数的应试教育为主，忽略了对学生潜能的开发和专业技能的培训，过于强调课堂教学，忽视了课堂教学的延伸和补充——课外活动。

在演示实验教学，尤其是课外演示实验教学上投入太少。

二、对“物理实验在教学中的作用”的认识存在偏差

把物理实验仅仅作为理论教学服务的工具和手段，没有认识到物理实验本身是充满理论的认识过程，是物理教育必有的内容。

在演示实验教学中表现为只强调直观观察，或单纯在量的方面追求尽量多的现象刺激，或认为实验可做可不做，而忽视了对每个实验在教学中的目标等质的方面的深入探讨和精心设计。

三、对演示实验及其教学方式缺乏创新思想

一套实验装置能一用就是十几年也不改进，也不管设计是否合理，现代化的教学手段，如计算机辅助实验教学以及相应的软件也很少。

演示实验的教学方式也缺乏创新，在师生互动中过于强调教师演示的主体性，学生观察的主体性，而忽视了学生既可以是实验的主体也可以同时是观察的主体。

由于演示实验的结果和答案往往是唯一和理想化的，导致学生的思维缺乏应有的多向性和灵活性[6]。

丁建荣，教学仪器与实验，2006年第9期

教学有法，法无定法，教师在完成教学目标和任务的同时，应该加强学生各个方面的素质的培养。

从对以上三节内容的分析可以看出：

演示实验教学对学生知识的掌握以及学生各方面综合能力的培养都有着不可替代的作用。

因此，我们应该加强演示实验的教学，结合中学生好奇、好动、好胜的心理特征设计演示试验从而激发他们对物理的兴趣，提高教学质量。

比如在学习凸透镜成像的时候，教师可结合学生好胜的心理特征设计如下实验，将学生分成四个一组，发给每组相同的实验器材，然后参照实物讲解实验注意事项后进行示范实验，接着要求各小组成员自己动手实验，在学生实验时教师鼓励各小组之间比一比，看那一组做得又快又好，学生们的情绪以下被调动起来，各小组争先恐后的作着实验，不时的报出自己得出的结论，还有的小组专门找一些其它小组没有考虑到的地方进行实验，最后教师引导学生将各小组的答案进行汇总，大家共同总结出凸透镜成像的规律。

然而，我国的演示实验教学的现状并不乐观，作为一名物理教师，应该想方设法优化演示实验的教学。

认真钻研演示实验的教学方法。

笔者就设计演示实验需要注意的几个问题做了如下简述。

第二章中学物理演示实验的教学要求

演示实验是物理教学的重要手段，是课堂教学的重要组成部分，演示实验是为了使学生在获得生动的感性知识的基础上更好地理解和掌握物理概念和物理规律。

同时培养学生的观察能力、分析能力、思维能力以及创新的能力，而不是对学生已经掌握的知识进行有趣的无目的的实验活动。

因此，演示实验对设计的内容，教师的导操作以及学生的观察思考方面都有严格的要求。

第1节演示实验的设计要求

一、确保演示成功

成功的实验能使学生产生生动的感应认识，从而刺激学生的思维活动，相反，如果演示失败，无疑会使学生产生怀疑的态度，达不到预期的教学目的，还会产生很多不良的影响。

因此，教师在课前必须充分准备并进行多次试做，试做时，不只是要考虑实验如何做成功，还要考虑实际可能的实验效果，比如在演示静电感应实验时，关键在于绝缘与解决漏电的问题，教师在实验前就应该根据条件选择重点的材料，并进行多次实验检测，其次静电实验的难易程度还跟天气的湿干条件有很大的关系，教师应充分估计到各种可能的不利条件，以便预先做好充分的准备，若实验前没有如上工作，教师只是匆匆地进行演示，无疑会增加实验的风险，难以保证实验的演示成功，达不到预期的教学效果。

二、简单方便

演示实验要求简单方便，包括仪器结构简单，操作简单及由演示现象结论时的解说或推理简单。

演示是为了直观地提出问题解决问题，只要能说明问题，演示装置越简单越好，不要单纯地追求仪器的复杂，比如“纸锅烧水”，“烧不死的金鱼”等实验都能用简单的就能完成，有时有的实验能用不同的方法进行演示，教师在备课时就要根据不同的学习阶段和学习要求并结合学校的实际情况选择最合适的演示方法。

比如，演示在低压下液体的沸腾现象的实验时，若老师在盐水瓶内灌入烫水，加上瓶塞，用大头针对准盐水瓶抽气，则很快就能看到盐水瓶内的水沸腾起来，这样就比其他方法简单得多，现象又明显，对于复杂且教师一时又没有条件进行改善的实验，则应根据不同的情况进行有所扬弃。

三、现象要清楚

一切演示都能使全班同学都能看清，否则等于没有实验，因此要求演示的仪器必须足够长，但是有些演示实验中被观察的物理很小，比如小磁针的指针，温度计的读数或用较大的仪器可能会影响实验的效果时，教师就应借助于其它投影装置来进行放大，对于实验现象不太明显的实验教师可根据教学的需要对现有的仪器进行改装，比如要观察U形管压强计里的水平的升降时，教师可以用纸板制成一面白色一面黑色的台屏，临时放在U形管的后面，并且将U形管内的水染上颜色这样现象就明显得多了，不要效果不好时归咎于仪器条件不好，硬要学生相信，要培养学生科学严格的态度，演示的仪器还要求放在适当的高度，并且与教材上的插图的方位一致这样才有利于全班同学的观察。

第2节演示实验对教师的要求

一、备课要仔细

备课要仔细，在演示实验的备课过程中，主要考虑从两方面备课。

首先，要认真钻研教学大纲和教材，明确每一个演示实验所要达到的目的和具体要求。

进而要围绕教学目的、要求处理好演示实验与讲课之间的关系，保证演示实验能适合学生的接受能力。

其次，要做好演示实验前的一切准备工作。

包括：

1.选择仪器装置，熟悉其构造、原理、性能，熟练实验操作技术，做好预演工作。

2.了解掌握实验的准确程度，找出产生误差的主要原因和减少误差的方法。

3.估计好实验演示所用的时间，尽量保证演示、讲述全部在一节课内完成。

4.要考虑到演示实验演示环境的影响。

例如：

该实验要用交流电，教室内有无电源插座；

该实验要用水，教室没有水龙头就必须先备好水；

如果教室透风、太亮，不宜用蜡烛来做透镜成像规律的实验。

5.要充分估计到课堂上演示时可能出现的故障，考虑好应急措施。

二、操作要规范

教师在讲台上的一举一动要受到学生的瞩目，特别是在实验演示的时候。

教师在演示操作过程中，如果动作不规范，就会人为地降低演示实验的教学效果，或者增加学生对演示实验理解的障碍。

教师的规范操作，不仅是实验成功的前提，而且会使学生养成严谨求实的良好的实验习惯。

例如，使用托盘天平时，取用砝码，移动游标，都必须用镊子，而不能用手，点然酒灯后，火柴签不能随手仍在地上，电路的连接应先接电路后接电源，拆线时，应先断电后拆线等。

实验操作是否规范实际体现了物理教师的教学素质。

教师应该在实验中有意识地加强自我训练，养成规范化的好习惯。

三、指导要明确

每次演示之前，应让学生明确此实验所要达到的目的与要求，指导学生认真观察。

使用略为复杂的仪器，若是第一次与学生见面，应讲解实验仪器的大体结构，各部件的配置和它们的作用。

演示实验要使用的方法和实验原理也应作简单介绍，在让学生看懂该实验的全部过程。

观察要点必须在演示前告诉学生，指导学生认真观察实验的初始状态、发展过程、最后结果。

第3节演示实验对学生的基本要求

一、如实记录实验数据，养成实事求是的科学精神

一切物理现象都是客观的，物理实验现象并非主观因素所能控制的，中学生刚接触物理，对实验过程中许多与生活中的现象成与学生心目中已扎下根的结论不相符时，就会产生主观的因素来使实验与经验相一致，比如在研究匀速直线运动的规律时，教师演示小车的实验，让学生每间隔一定的时间记录下小车的位移，然而许多学生都会根据理论使相等时间间隔内的位移相等，没有认识到在此过程中有误差的存在，使观察受到理论的影响。

所以教师就应该指导学生如实记录实验数据，养成实事求是的科学精神，会用正确的方法分析处理实验数据，得出合理、科学的结论。

，培养学生实事求是的科学精神。

二、逐步养成严格遵守实验操作规程的习惯

规范操作是实验成功的前提，也是实验安全的保障，演示实验中教师一般都会正确的使用基本仪器，并按规范和要求进行实验操作，而学生的观察也并非只观看实验的现象，记录数据，并据此得出科学的结论，当然这是实验的主要方面，另一方面，通过实验应该让学生充分认识该实验的仪器，培养学生爱护仪器设备的品格。

教师应该多加培养学生的安全防护意识，对于不规范操作，带来的危害不严重，不能损坏仪器而只是造成某一方面的人控制的因素的实验，教师也可以演示，或让学生单独进行该不规范操作，但事先应向学生讲解清楚[7]。

三、实验之后能进行全方位的反思

演示实验的准备工作和操作工作一般都由教师单独完成，学生没有参与其中，而以往的教学中，实验之后得出结论，也就完成了该项实验的目的，不能进一步培养学生的创新能力。

因此，教师应该多加指导学生进行反思，拟定反思任务，在反思过程中总结实验规律，优化实验方案，创新实验设计，揭示实验本质，增强实验效果，反思应该包括实验原理的反思，即围绕实验原理进行反思，变通实验原理，使实验方案更为简洁，实验结果更加准确，实验方法的反思，即引导学生思维求异，寻求多种实验方案，然后对实验方法进行反思，找出其特点和不足，从而优化实验方案选取最佳策略，而不能实验之后就交给老师，应该采取不同的方法，培养学生全方位的物理能力。

第三章中学物理演示实验的创新教学

演示实验是为了在课堂上给学生展现出丰富多彩的物理现象和物理情景，教师不仅要做好课程标准上规定的演示实验，而且物理教材上的一段话，一幅插图，一道习题也可以将它搬上“讲台”进行演示，演示的形式多种多样，有时为了能达到一定的教学目的也可以对教材上的实验进行修改，甚至故意将实验做失败。

第1节用失败的方法演示成功的规律

前面我们谈到在设计或表演演示实验时要确保成功，力求万无一失。

的确，如果教师都长期进行这样的演示实验，有利于提高学生的基本技能，帮助学生掌握概念和定律。

但不利于学生创新能力的训练，相反如果教师故意改变条件，使实验中所出现的现象与学生所熟知的知识和经验事实相反，用“失败”的实验中出现的“意外”现象与事物的本质联系起来产生矛盾，在解决矛盾的过程中，揭示事物的本质，同时形成概念和掌握规律且不更好。

比如，在谈及欧姆定律时，已从教学中得出结论，导体中的电流强度与导体两端的电压成正比，即

，在讲“金属的电阻率随温度的升高而增大”时，若设计这样的实验，用电灯代替课本原实验中的导体重做“电