姚雪然　唐小兵

摘 要：物理演示实验能为学生提供生动、鲜明的直观形象，并且融趣、疑、难为一体，是创设思维情境的良好素材。在教学中，合理设计演示实验，可以让许多困难的理论知识直观化、形象化、简单化，从而激发学生的学习兴趣和求知欲望，达到提高课堂有效性的目的。

关键词：演示实验；高效课堂；有效性

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2014）10（S）-0073-3

在新课程改革的背景下，课时被减少，但课程内容和课程难度并未降低。那么，在有限的时间内，如何才能完成既定的教学任务呢？提高课堂有效性便成为每个老师需要思考的问题。物理是一门以实验为基础的自然学科。物理演示实验能为学生提供生动、鲜明的直观形象，并且融趣、疑、难为一体，是创设思维情境的良好素材。如果在教学中，合理设计演示实验，可以让许多困难的理论知识直观化、形象化、简单化，从而激发学生的学习兴趣和求知欲望，达到提高课堂有效性的目的。并且，物理演示实验并不拘泥于实验室器材，这是由于物理来源于生活，而生活中许多简单的物品和器具均可为师所用。下面，笔者将结合一些教学案例，谈一谈多样化的物理课堂演示实验。

1 对比实验——创设惊奇情境，激发学生思维

古希腊哲学家亚里士多德有句名言“思维始于惊奇”。诚然，惊奇能够带来强烈的刺激，刺激是大脑兴奋的信号，是思维的驱动力。惊奇的心态往往伴随着疑问，能够激发学生求知的渴望和探索的意念。在物理教学中，庞大的实验、惊心动魄的场面、强烈的心理反差以及出神入化的实验方法等，均能激发学生思维的动机。

案例1 机械能守恒定律

在讲解《机械能守恒定律》时，老师可以设计这样一个实验。用非弹性绳拴住一个大秤砣，并固定黑板上方。将秤砣拉开一个角度放在老师鼻梁前，然后放开，让学生观察球的摆动。当球向老师头部摆回来时，学生高喊“躲开”，但老师依然纹丝不动，并且安然无恙，球又摆回去，实验如图1所示。这样，“惊心动魄”的场面震撼着学生的心灵，“有惊无险”的结局必然会使学生惊讶，“为什么”的念头就油然而生，求知的渴望促使学生积极思维。此时，再通过此实验学习《机械能守恒定律》，效果定当事半功倍。

图1 摆球实验

点评 此实验以“惊”、“奇”为诱因设计实验，创设出“动人心弦”的情境。在物理教学中，教师挖掘素材，捕捉学生的心迹，精心设计实验，创造惊奇气氛，使学生“惊之以心，动之以情，发之以问，晓之以理”，从而提高教学效果。

案例2 力的合成

讲解《力的合成》时，在课堂上先演示这样一个小实验：拿一根软绳，在绳的中央用铁丝系一块砖头。教师提问“如果两个人用力拉绳的两端，能把绳拉直吗？”，学生回答：“能”。接着，让两名身强力壮的男同学上台表演，他们费尽全力最终还是没有把绳拉直，如图2所示。这样由生动表演所创造的鲜明形象，学生既感到真实可信，又与原有的观念形成了一对尖锐的矛盾，在和谐的气氛中产生了相互矛盾的“不和谐”心理。“1+1≠2”的结论必然会引起反差强烈的心境，学生会在冲突和矛盾中产生惊讶，在惊奇中产生探索的意念，激发思维的动机。

图2 拉绳实验

点评 此实验以错觉和矛盾心理为突破口，创设能够引起强烈心理反差的情境。学生在学习的过程中，由于原有认识水平的局限或思维定势、直觉经验等因素的影响，往往会形成错误的观念或判断。当他们原有的观念、判断同真实的、科学的结论发生矛盾时，强烈的心理反差必然会使他们产生惊奇感，并在惊奇中滋生疑问，激起思维的动机。在教学中，我们充分利用演示实验真实、生动和形象鲜明的特点，抓住学生的心理反差点，出其不意地在学生面前展开一幅崭新的画面，创设心理“不和谐”的情境，使他们感到惊奇或为之震动，激起他们探索自然界奥秘的愿望，从而促使他们主动进入思维状态。

案例3 探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关

在课堂中探究《滑动摩擦力的大小与哪些因素》有关时，老师先提出了如图3甲所示的实验方案，并且在讲授中一再强调只有在用弹簧秤匀速拉动木块的条件下，弹簧秤的读数才等于两接触面之间摩擦力的大小。然而，在实际操作中，学生却发现很难实现匀速拉动木块，无法读出数据。此时，老师追问：“同学们能否对此实验进行改进，从而得到更好的方案呢？”。

图3 探究滑动摩擦力

学生通过分组讨论、实验，最终提出了如图3乙所示的方案。对比甲乙两种方案，乙的优点在于水平拉动木板，不论其是否匀速运动，木块均保持静止，受力平衡，即弹簧秤的拉力和木块与木板间的摩擦力大小相等，方向相反。此方案操作简单，读数准确。

点评 运用真实、生动、形象、直观的对比实验，不但能赋予学生丰富的物理现象，而且能通过感官的刺激，唤起他们对物理学习的热情及物理问题的深入思考。这样，既能发挥物理实验的教学技能，还可以开拓学生的思路，优化学生的知识，提高学生的认知水平。

2 “游戏”实验——创设兴趣情境，诱发学生思维

托尔斯泰曾经说过：“成功的教学需要的不是强制，而是激发学生兴趣，我们教师都应该选择最大限度地激发学生兴趣的教学方法。”兴趣能激发求知的愿望，是思维的诱因。提高课堂教学效率的关键在于一个“趣”字。通过学生做游戏、当演员，引导其深入角色，身临其境，必能使学生在动中生趣，点燃学生好奇心的火焰，打开学生求知的心扉。耐人寻味、新鲜别致的兴趣情境，能够激发学生产生思维的动机。

案例4 互感与自感

《自感与互感》一直是学生费解的内容，在互感与自感的教学过程中，老师可以设计这样一个演示实验。先提出问题：两节干电池串联后两端的电压是多少？学生都知道是3V。追问：人接在3V电压两端会有危险吗？答案是否定的。老师先将两节干电池按图4所示电路图连接好。叫几位同学手拉手接到A、B两端，闭合开关S瞬间，几位同学毫无感觉；然后在断开S瞬间，几位同学受到电击都跳了起来，全班同学都感到很意外，迫切的想知道原因。

图4 自感与互感

点评 此实验设计新鲜、别致，学生看之动心，思之有趣，品之有味，能够激发兴趣，使学生产生思维的动机，能对学习《互感与自感》做好铺垫。

案例5 探究平抛运动规律

《平抛运动》是曲线运动的一个特例，在学习平抛运动的规律之前，可以在课堂上演示“枪打猴子”实验。用小钢板绘制一个猴子，作为目标。首先将猴子模型固定在黑板上，让学生用玩具枪瞄准猴子射击，多次实验均不可击中，如图5甲所示。然后将模型取下，学生依然枪口对准模型，老师口令指挥，在学生射击的同时，释放模型，这次学生居然“百步穿杨”，每次均能击中，如图5乙所示。同学们看后都惊叹不已，对这个现象会产生浓厚的兴趣。此情此景，学生真想马上就得到问题的答案，从上课的开始就投入到积极的思维状态之中。

图5 枪打猴子

点评 利用“枪打猴子”这个小游戏，不仅激发了学生的兴趣，活跃了课堂气氛，而且为新课教学提供了素材。但是，在这个实验中，一定要注意学生的安全，选择威力小的玩具枪，避免对学生造成伤害。

3 类比实验——创设生活情境，启发学生思维

在高中物理学习阶段，许多知识比较抽象，学生缺乏直观生活感受，因此迫切的需要老师给出一种相类似的具体模型或者通过对过去知识直接呈现的方式进行铺垫，并对新旧知识的联系进行点拨，从而唤起学生的思考并激活学生的思维。美国数学家G·玻利亚十分重视类比方法，他指出：“我们所有的思维，包括日常的言论，还有艺术的表达方式和科学上极高的成就，都渗透着类比”。

案例6 力的分解

如图6甲所示，在将重物对细线的拉力按效果进行分解时，学生由于缺乏直观感受，往往画出了许多错误的图解，即使老师给出了正确答案，学生也会困惑不解。唯一能解开学生疑惑的方法，只有亲身感受。老师拿出事先准备好的实验装置，如图6乙所示，让学生感受并说出手的感受。学生立即可回答出手心感到疼并且中指有被细线向下拉的感觉，从而准确的找到拉力两个分力的方向。

甲 乙

图6 力的分解

点评 利用模型类比，可以将问题化隐为显，让学生亲身体验到拉力的两个作用效果，这样更具有真实性和说服力。

总之，运用生动、直观的演示实验，结合巧妙的构思，能够设置出多种多样的思维情境，有利于培养学生思维的自觉性和发展学生的思维能力。而在实际教学中，演示实验绝对不拘于上述几种类型，在实际教学中如何创设好并运用好演示实验以实现物理高效课堂，更是一个值得永远研究的课题。

参考文献：

[1]周亚云.利用演示实验创建智慧课堂[J].中学物理教学参考.2012，（9）：25.

[2]曲志新.构建高中物理高效课堂的思考[J].中学物理教学参考.2010，（11）：30.

[3]王立明.构建高中物理有效课堂的几点浅见[J].数理化学习.2011，（10）：40.

（栏目编辑 邓 磊）

图4 自感与互感

点评 此实验设计新鲜、别致，学生看之动心，思之有趣，品之有味，能够激发兴趣，使学生产生思维的动机，能对学习《互感与自感》做好铺垫。

案例5 探究平抛运动规律

《平抛运动》是曲线运动的一个特例，在学习平抛运动的规律之前，可以在课堂上演示“枪打猴子”实验。用小钢板绘制一个猴子，作为目标。首先将猴子模型固定在黑板上，让学生用玩具枪瞄准猴子射击，多次实验均不可击中，如图5甲所示。然后将模型取下，学生依然枪口对准模型，老师口令指挥，在学生射击的同时，释放模型，这次学生居然“百步穿杨”，每次均能击中，如图5乙所示。同学们看后都惊叹不已，对这个现象会产生浓厚的兴趣。此情此景，学生真想马上就得到问题的答案，从上课的开始就投入到积极的思维状态之中。

图5 枪打猴子

点评 利用“枪打猴子”这个小游戏，不仅激发了学生的兴趣，活跃了课堂气氛，而且为新课教学提供了素材。但是，在这个实验中，一定要注意学生的安全，选择威力小的玩具枪，避免对学生造成伤害。

3 类比实验——创设生活情境，启发学生思维

在高中物理学习阶段，许多知识比较抽象，学生缺乏直观生活感受，因此迫切的需要老师给出一种相类似的具体模型或者通过对过去知识直接呈现的方式进行铺垫，并对新旧知识的联系进行点拨，从而唤起学生的思考并激活学生的思维。美国数学家G·玻利亚十分重视类比方法，他指出：“我们所有的思维，包括日常的言论，还有艺术的表达方式和科学上极高的成就，都渗透着类比”。

案例6 力的分解

如图6甲所示，在将重物对细线的拉力按效果进行分解时，学生由于缺乏直观感受，往往画出了许多错误的图解，即使老师给出了正确答案，学生也会困惑不解。唯一能解开学生疑惑的方法，只有亲身感受。老师拿出事先准备好的实验装置，如图6乙所示，让学生感受并说出手的感受。学生立即可回答出手心感到疼并且中指有被细线向下拉的感觉，从而准确的找到拉力两个分力的方向。

甲 乙

图6 力的分解

点评 利用模型类比，可以将问题化隐为显，让学生亲身体验到拉力的两个作用效果，这样更具有真实性和说服力。

总之，运用生动、直观的演示实验，结合巧妙的构思，能够设置出多种多样的思维情境，有利于培养学生思维的自觉性和发展学生的思维能力。而在实际教学中，演示实验绝对不拘于上述几种类型，在实际教学中如何创设好并运用好演示实验以实现物理高效课堂，更是一个值得永远研究的课题。

参考文献：

[1]周亚云.利用演示实验创建智慧课堂[J].中学物理教学参考.2012，（9）：25.

[2]曲志新.构建高中物理高效课堂的思考[J].中学物理教学参考.2010，（11）：30.

[3]王立明.构建高中物理有效课堂的几点浅见[J].数理化学习.2011，（10）：40.

（栏目编辑 邓 磊）

图4 自感与互感

点评 此实验设计新鲜、别致，学生看之动心，思之有趣，品之有味，能够激发兴趣，使学生产生思维的动机，能对学习《互感与自感》做好铺垫。

案例5 探究平抛运动规律

《平抛运动》是曲线运动的一个特例，在学习平抛运动的规律之前，可以在课堂上演示“枪打猴子”实验。用小钢板绘制一个猴子，作为目标。首先将猴子模型固定在黑板上，让学生用玩具枪瞄准猴子射击，多次实验均不可击中，如图5甲所示。然后将模型取下，学生依然枪口对准模型，老师口令指挥，在学生射击的同时，释放模型，这次学生居然“百步穿杨”，每次均能击中，如图5乙所示。同学们看后都惊叹不已，对这个现象会产生浓厚的兴趣。此情此景，学生真想马上就得到问题的答案，从上课的开始就投入到积极的思维状态之中。

图5 枪打猴子

点评 利用“枪打猴子”这个小游戏，不仅激发了学生的兴趣，活跃了课堂气氛，而且为新课教学提供了素材。但是，在这个实验中，一定要注意学生的安全，选择威力小的玩具枪，避免对学生造成伤害。

3 类比实验——创设生活情境，启发学生思维

在高中物理学习阶段，许多知识比较抽象，学生缺乏直观生活感受，因此迫切的需要老师给出一种相类似的具体模型或者通过对过去知识直接呈现的方式进行铺垫，并对新旧知识的联系进行点拨，从而唤起学生的思考并激活学生的思维。美国数学家G·玻利亚十分重视类比方法，他指出：“我们所有的思维，包括日常的言论，还有艺术的表达方式和科学上极高的成就，都渗透着类比”。

案例6 力的分解

如图6甲所示，在将重物对细线的拉力按效果进行分解时，学生由于缺乏直观感受，往往画出了许多错误的图解，即使老师给出了正确答案，学生也会困惑不解。唯一能解开学生疑惑的方法，只有亲身感受。老师拿出事先准备好的实验装置，如图6乙所示，让学生感受并说出手的感受。学生立即可回答出手心感到疼并且中指有被细线向下拉的感觉，从而准确的找到拉力两个分力的方向。

甲 乙

图6 力的分解

点评 利用模型类比，可以将问题化隐为显，让学生亲身体验到拉力的两个作用效果，这样更具有真实性和说服力。

总之，运用生动、直观的演示实验，结合巧妙的构思，能够设置出多种多样的思维情境，有利于培养学生思维的自觉性和发展学生的思维能力。而在实际教学中，演示实验绝对不拘于上述几种类型，在实际教学中如何创设好并运用好演示实验以实现物理高效课堂，更是一个值得永远研究的课题。

参考文献：

[1]周亚云.利用演示实验创建智慧课堂[J].中学物理教学参考.2012，（9）：25.

[2]曲志新.构建高中物理高效课堂的思考[J].中学物理教学参考.2010，（11）：30.

[3]王立明.构建高中物理有效课堂的几点浅见[J].数理化学习.2011，（10）：40.

（栏目编辑 邓 磊）