江苏省南通田家炳中学(226001)

杨 骥●



有效引导，让演示实验散发“探究气息”

江苏省南通田家炳中学(226001)

杨 骥●

演示实验的教学设计能达到引导学生走向正确的学习方向的目的.教师可以通过预设清晰目标、整合信息技术、学生动手参与和关注过程细节等方式让学生了解演示实验的各种原理，提升学生的创新能力和严谨的思辨能力.

高中物理；演示实验；有效引导

高中物理的课本编排中，包含了很多的演示实验.演示实验的教学设计是教师教学目的的一种体现，通过合理的课程设置，达到引导学生走向正确的学习方向的目的.在多种教学情境下了解演示实验的各种原理，在动手实践中树立自我的主体意识，并在对实验的反思总结中形成自己的知识经验，构建自己的知识系统.

一、预设清晰目标，“演示”要有方向

对任意一个演示实验来讲，都有着明确的实验目的.教师在进行实验的过程中，要引导学生进行实验过程中的解读，事先进行实验原理的学习，明确实验目标，对实验内容进行分析，在脑海中建立对于实验的初步印象，这样才能在一节课的时间内将实验较为轻松地进行下去，而学生在实验的过程中才能领会实验的精神和实验的设计合理性.

如在进行“加速度和力以及质量的关系”的探究教学中进行实验设计，题目即是实验目标，非常清晰.教师首先进行实验大纲的设定：实验方法：控制变量法，即保证质量不变的情况下，分析加速度与合外力的关系；保证合外力不变，分析加速度与质量的关系.设计要点：若是要测得小车的加速度，则需先测得哪些量？即位移s及所耗时间t.加速度的测算方法可以采用气垫导轨以及光电计时的实验方法，然后实际的实验过程在实验课完成.

各种实验的目标是不一样的，有的是验证性实验，有的是开放性实验，有的是探索性实验，有的是改进型实验等，对于不同的实验要采取不同的学习方法和不同的演示方法，一概而论是没有教学效果的.

二、整合信息技术，“演示”要有容量

计算机作为现代信息前沿的所在地与发展地，存在着无数的教学资源与教学设计可供借鉴.在应用信息技术进行实验演示的过程中，要注重引导学生进行知识的学习，利用多媒体的信息容量大的优势，为学生提供翔实的实验数据或是详细的实验演示，或者相关的资源简要介绍.

如在进行质点振动的图像实验演示时，课本中提供了相关的设计方案，即沙摆实验，一根细绳把一个沙袋吊在空中，让其在y方向做自由摆动的同时在x方向上作匀速的展开运动，这个实验描绘出了沙摆做正弦运动的轨迹.但是实验明显地存在以下不足：一是沙摆的y方向摆动并不是理想状态，能量会衰减，然后减小至零；二是x方向的运动很难控制匀速运动.若是采用Flash来进行演示的话，就可以克服这些困难，完美的呈现理想状态了.

三、学生动手参与，“演示”要有主体

对于物理教学来讲，学生始终都是教学中最需要关心的对象和关注的主体.教师在教学设计中，可以将某些实验定为学生参与的实验，使学生能够进入到实验发生的过程，对物理现象、规律、公式定理等在自己动手的过程中进行体会，在自己进行实验分析和总结实验结论的过程中，深化自己对于已有知识的认识.

如在进行“平行板电容器电容大小因素”的实验探究时，可以指导学生进行实验的自主完成.学生在掌握静电计这一重要的测量工具的测量原理后，可以开展对与电容大小的影响因素的探究：(1)保持Q和d不变，改变两板的正对面积S，观察U的变化进而判断C的变化；(2)保持Q和S不变，改变两板距离d，观察U的变化进而判断C的变化；(3)保持Q、d和S不变，加上电介质，观察U的变化进而判断C的变化.

四、关注过程细节，“演示”要有思考

演示实验的设计是很多优秀教师的教学结晶.教师在教学引导的过程中，要让学生保持关注实验过程细节的习惯，尤其是对于实验中的重要步骤，要牢牢记忆并理解，分析为什么要设置如此的实验步骤等问题，激发学生的探索欲.

如图所示来看关于演示实验的考察：与锌板连接的静电计被紫外灯照射后，关灯，指针保持一定的偏角，(1)一个带负电的金属球与锌板接触后，指针偏角如何变化？(2)指针归零后，再以同强度钠光进行照射，指针无变化，若用强度更大的红外线进行照射的话，指针会有偏转吗？

分析如下：(1)紫外光照射的情况下，光电效应使得部分电子飞离锌板，带正电的锌板会接受部分指针电子，故而，指针会变成带正电.灯灭，指针带正电.然而带负电的静电小球会中和正电荷，指针偏转变小.(2)钠光是黄色的，从光线的频率来看的话，黄光的频率大于红外线的频率，若钠光不起作用的话，红外线也是无法起作用的，指针不会偏转.这种题目考察的就是对于课本实验的变相考察，内容即是对于光电效应细节的探究和理解.

总之，教师对于学生的有效课堂引导，能够带领学生走进物理世界，走进物理规律的内在，走进现代的技术对于物理规律的重现，走向独立的实验探索之路，走向对于物理过程细节的思考之路，培养具有勇敢的创新能力和严谨的思辨能力的学生.

[1]朱臻.探究式物理学随堂实验中信息技术的应用研究[D].上海师范大学,2006.

[2]吴金龙.验证牛顿第二定律的三类实验对比[J].中学物理(高中版),2013(2).

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