增添实验表演 呈现教学精彩

(南京市第二十九中学，江苏 南京 210036)

物理学是一门以实验为基础的科学，物理实验教学是物理教学的重要环节之一，是落实物理课程目标、提高学生科学素养、创新精神、实践能力的重要途径，也是实施物理课程改革的重要的组成部分.中学物理实验有演示实验、学生分组实验和由学生自己独立完成的小实验等等.其中，物理演示实验属于直观教学，与分组实验、小实验相比有其独特的功能.演示实验的基本方式是教师演示实验过程，展示物理现象，引导学生观察、思考、分析实验现象，得出实验结论.它能够化抽象为具体，化枯燥为生动，化平淡为神奇，在物理实验教学中占据重要地位.但在实际教学中，如果对教材提供的演示实验,一概照本宣科，就会受到实验设计及实验装置等方面因素的制约，使学生在学习中产生被动性，甚至可能扼杀学生的探究意识.因此，在教学中，教师可以根据教学内容及知识的前后联系，对演示实验进行适当、灵活的处理，增加演示实验表演的元素，这将更能激发学生的学习兴趣和思维意识，呈现教学的精彩.

1 设置悬念，引发学生好奇探究

丁肇中先生认为物理的教学首先要“唤起兴趣”，而好奇是兴趣的先导，心理学认为：好奇心是个体遇到新奇事物或处在新的外界条件下所产生的注意、操作、提问的心理倾向.人有一种探索和认识外界环境的内在需要，这种需要将引发个体的好奇心，并表现为求知欲.实践也证明，疑问、矛盾、问题是思维的启发因素，它能使学生求知欲由潜伏状态转入活跃状态，有力地调动学生思维的积极性和主动性，是开启学生思维灵动的钥匙.因此在教学中有必要创设问题情境，让学生在问题面前自求自得，探索思悟.

例1 人教版《物理必修2》第五章第一节“曲线运动”在讲到物体做曲线运动的条件时，有一演示实验(如图1).

图1

若按照课本说明，如实演示一遍，由于过程过于平淡，不能激起学生的好奇心，启迪学生思维.如果把上述过程重新设置：给在水平桌面上的小球一个初速度，请同学们观察并说出其轨迹是一条直线，然后重复这一过程时，教师强调：请同学们注意，现老师伸出右掌，看看会发生什么(动作要自然生动，可从魔术表演中汲取营养).所有的学生都会睁大惊奇的眼睛，发现小球轨迹弯曲了，同时也产生了强烈的疑惑！这时老师不紧不慢地从自己袖口里拿出事先放入的小强磁块，整个课堂笑声一片，气氛立即被调动起来，这将激发学生进一步探究，促使他们饶有兴趣地分析现象产生的原因和物体做曲线运动的条件，在和谐又充满逻辑的氛围中，自觉、主动地探究新知识，有力地激发了学生求知的兴奋度，激活了学生的思维.

2 穿插夸张，激发学生思考探究

夸张是一种文学修辞手法，是为了达到某种表达效果的需要，在客观现实的基础上有目的地放大或缩小事物的形象特征，对事物的形象、特征、作用、程度等方面着意夸大或缩小的修辞方式.虽然物理中一切概念、规律都有实验事实为依据，一切的论述都是严谨的，但这并不意味着物理的语言都是冷冰冰的教条，物理也充满着睿智、幽默和人文气息，就像爱因斯坦在解释相对论时说：当你和一个漂亮姑娘在一起坐一小时,你感觉只坐了一分钟,当你坐在火炉旁一分钟,就好象坐了一小时,这就是相对论.在物理教学中适度运用夸张生动的语言，不但能使抽象的物理概念、规律变得丰富形象，而且给人一种似乎逼真的感觉，起到意想不到的良好效果.

心理学原理也告诉我们：在一定的情境中去研究一个具体问题总比直接面对问题来得生动，更能激发学生对所学内容的兴趣.物理是来源于生活的，若能深挖教材内容，捕捉好材料来创设问题情境，就能更好地激发学生的学习兴趣，培养学生探究物理问题的热情.

例2 人教版《物理必修1》第三章第三节“摩擦力”安排了如图2所示的演示实验.为了让学生能够更好地参与，此实验可改成演示实验与分组实验相结合，当通过实验探究到最大静摩擦力与压力有关，随压力的增大而增大时，可绘声绘色地穿插一小故事(语言可似小品相声，夸张生动)：从前有一小偷，他蹑手蹑脚地摸到一家油坊，偷了一小坛油，翻窗而出，慌慌张张地往回赶，一不小心摔了一跤，坛子打碎了，油流了一地，小偷的身上，特别是鞋子上尽是油，这时小偷吓得撒腿就跑.....请同学们思考，其结果如何呢？此时的学生顿时兴奋地议论开，老师则可趁势启发学生用上述的实验装置进一步探究最大静摩擦力与接触面材料的关系，并引导学生进一步分析，若忽略小坛重力，小偷对地压力不变，而现因油的缘故最大静摩擦力变得很小，要想逃之夭夭就不是轻松之事了.这样的处理，既活跃了课堂气氛，又更符合学生的认知规律.通过分析，使学生深刻理解静摩擦力和最大静摩擦力等物理概念及其相关的知识点.

图2

3 拓展延伸，促进学生深入探究

中学生涉世不深，生活经验不足，实践经验更是匮乏，因此对抽象的物理概念理解与掌握，往往因人而异，存在着或多或少、程度不等的困难，这就必须借助教师在课堂上安排实验去补偿，通过演示实验，特别是设计探究性演示实验，让学生参与，身临其境，耳闻目睹，亲自获得具体的直接经验，得到清晰的感性认识，在教师的启发引导下，经过分析和推理、归纳和概括，上升到理性认识，形成物理概念.

例3 人教版《物理必修2》第五章第一节“曲线运动”在讲到怎样研究物体在平面中的运动时，安排了如图3的演示实验.

图3

通过实验探究，学生可得出：当沿水平和竖直两个方向均做匀速直线运动时，y为x的一次函数，即轨迹为一直线(取y轴沿竖直方向，x轴沿水平方向，下同)；若竖直方向匀速，水平方向做初速为零的匀加速直线运动，x为y的二次函数，其轨迹是抛物线.

为进一步拓展分析两分运动均为加速(可取匀加速)情况，可设计如下一个由学生参与的演示实验[5]：在一块小黑板上端钉一小铁钉，然后用一根细绳将一个小布猴悬挂在铁钉上，如图4所示，其中O为悬挂点，A点表示小布猴的头顶处(可系一红色的小绒球，方便观察)，B点与O点等高，且O点到A点的距离等于O点到B点的距离.用“7”形尺移动演示.

图4

实验要求：让小布猴从A点沿直线AB运动到B点，只允许用“T形尺”操作，且操作过程中悬绳不得处于松弛状态，同时不得用手接触小布猴.

器材一经展出，学生们顿时议论开，个个跃跃欲试，此时教师可请学生上台即兴演示，这期间会有很多状况发生，课堂气氛异常活跃，教师因势利导，引导学生按图示正确操纵“7”形尺，直至演示成功！接着进一步发问，要使小布猴以初速度为零做匀加速沿直线从A点运动到B点，又该如何呢？此时的学生会自觉而积极地进入一种探究状态，能比较快地完成操作.至此，教师可顺势引导学生进一步理论探究，得出其轨迹的函数为一次函数中的正比例函数(虽然演示中两分运动加速度是相同的，但理论探究可以弥补这不足)，从而使学生们真切地认识到，若两个分运动均为初速度为零的匀加速直线运动，其合运动也一定是匀加速直线运动.

上述几例都是在物理教学中真实而确有益的尝试，对教学效果的提升有较好的促进作用.当然，演示实验不是为了表演而表演，但一个演示实验中，恰当而自然地加入表演元素，一定无疑为该演示实验增色添彩，并更能激起学生的好奇心，更能点燃学生心中智慧的火花.课堂也必然是一个精彩纷呈、活泼互动、积极思考、乐于探究的高效课堂.

参考文献：

陈琦，陈儒德.教育心理学.北京：高等教育出版社，2011：6.

人民教育出版社，课程教材研究所，物理课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书 物理必修2.北京：人民教育出版社，2006：4-5.

吴庆麟.教育心理学：献给教师的书.上海：华东师范大学出版社，2003：191-230.

人民教育出版社，课程教材研究所，物理课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书 物理必修1.北京：人民教育出版社，2010：57-58.

江苏省普通高中学业水平测试考试说明编写组.2011年江苏省普通高中学业水平测试(选修科目)说明 物理 化学 生物.南京：江苏教育出版社，2010：13.