广东省南海大沥高级中学 刘桂斌

物理是一门以实验为基础的学科，离开了实验，物理科学既不能产生，更不可能生存和发展，因此实验教学是中学物理教学的重要环节,如何培养学生的实验能力也是摆在中学物理教学的重点和难点。演示实验是中学物理教学一种很受学生欢迎的实验教学形式，它对实验的条件要求不高，和教学内容紧密结合，实验的形式可以有较大的变化，并且实验的效果明显，能够充分调动学生的参与积极性，使教师和学生在良好的互动中共同完成。
但是教师要做好课堂的演示实验，达到良好的教学效果，同时又能够增强学生的实验仪器使用、实验现象的观察能力以及学生科学的实验方法和实验技能，必须在设计演示实验时要注意下面几方面：
一、演示实验要紧紧围绕课堂教学的内容进行
演示实验是为课堂教学服务的，不管是为了引入课题的需要，还是建立概念和规律的需要，还是应用方面的需要，它的进行都必须有助于教学重点和难点的突破，使学生把理性知识转化为感性认识，从而加深对理性知识的接受和理解。
例如在讲授牛顿第一定律，为了纠正学生原来的一些错误认识：物体的运动需要力来维持，让学生理解并且接受牛顿第一定律的内容。在课堂上，可以让一个学生和教师一起完成如下的实验：
1、把一长方体块放在讲台上，问让配合实验的学生："怎样才能让长方体运动？"学生把长方体推动后，问："把你的手放开，长方体会怎样？"观察现象后，问全班学生："你们认为物体运动的原因是什么？"教师对学生的回答不作纠正。
2、换一部带轮子的小车，让学生把小车推动后，问："把你的手放开，小车会怎样？"观察现象后，问全班学生："小车为什么继续运动？怎么和你们刚才的结论不同？"
3、在讲台上放一个斜面，要求学生做三个不同的实验，首先在讲台上铺毛巾，然后铺细棉布，最后铺一块玻璃，然后观察现象，完成事先设计的表格：
表面粗糙程度 阻力的大小 位移的大小
毛巾
细棉布
玻璃
最后，问："假定小车和某一平面没有阻力，小车将怎样？对物体运动的原因是什么有不同的看法了吗？"
通过上面的演示，能够很好的突破本课的难点。
二、演示实验要防止"走过场"，实验效果要简单、直观、效果明显
为了使演示实验达到最佳的效果，教师要深入钻研教材，从最简单、直观的角度去进行实验，实验过程中要能够让学生在他们的思维和观察下"清楚、明白"。否则，学生虽然喜欢演示实验，但只是在看热闹，从而达不到实验的目的。在准备实验时，教师要注意几点：
1、仪器的尺寸要比较大，刻度要粗，学生观察要方便，让全班学生都能够参与。有条件的实验，可以通过光杠杆、放大、实物投影的方式提高观察的效果。
2、要能够让学生注意被过观测的主体部分，主次要分明。教师在设计的过程中可以通过染色、衬托、光照等方法加强对比的效果。
3、被观察主体的变化要大，效果要明显。通过实验使学生感觉的的确确发生了，教师不能自己来进行"自圆其说"，把没有出现的现象强加给学生，不利于学生科学、严谨的实验习惯的培养。
例如在微小形变的演示中，为了达到简单、直观、效果明显，实验装置用一只椭圆切面的大玻璃瓶，在大玻璃瓶口的塞子中穿一根细长的透明的玻璃管，大玻璃瓶中装满红色的液体，并且让红色的液体到达玻璃管的中部，在玻璃管的一侧设一个白色的背景，最后再准备一双皮手套和装有一半红色的液体塑料瓶。
邀请两个学生上台，开始试验：
（1）让一学生压装有一半红色的液体塑料瓶，学生观察，然后问："玻璃、石块等坚硬的物体在力的作用下发生形变吗？"
（2）摆好大玻璃瓶和白色的背景，首先让两学生检查是否为玻璃的瓶子，要求一个学生在白色的背景后面标明红色的液体到达玻璃管的位置，另外一个学生用力挤压椭圆的短轴方向，把此时升高的液面记录在白色的背景。
（3）为了打消部分思维灵活学生对液面上升是否热胀冷缩导致的顾虑，要求学生戴一双皮手套用力挤压椭圆的短轴方向，把此时液面记录在白色的背景，学生观察，顾虑基本消除。
（4）再要求学生戴一双皮手套用力挤压椭圆的长轴方向，把此时液面记录在白色的背景，学生观察，发现液面下降，顾虑完全消除。
通过实验，学生信服玻璃、石块等坚硬的物体在力的作用下也能够发生形变。
三、演示实验要从"趣、疑、导、思"几方面进行设计
所谓"趣"就是要设计出一个有吸引力的试验情境；"疑" 就是要学生观察实验后，产生了好奇心，开始思考问题；"导" 就是要出现问题后，教师进行适当的点拨。"思"通过对问题的分析，培养学生的观察能力、思维能力，学会思维的方法。
例如在牛顿第二运动定律的动量表达的应用演示实验，为了有一个让学生紧张、有趣的实验情境，教师可以准备一只鸡蛋，一块厚海绵，一个厚底的透明玻璃器皿，开始实验：
（1）教师手拿鸡蛋，高高举起，教师提问："这个鸡蛋从我的手里掉下去，鸡蛋会破吗？"学生议论的观点不回答，要求学生观察实验。
（2）教师松开手，鸡蛋掉在下面的厚海绵上，把鸡蛋给学生观察。
（3）教师提问："这个鸡蛋从我的手里掉下去，鸡蛋为什么没破呢？"
（4）教师再次手拿鸡蛋，高高举起在同一高度，教师提问："这次鸡蛋从我的手里掉下去，鸡蛋会破吗？"要求学生观察实验。
（5）教师松开手，鸡蛋掉在下面的厚底的透明玻璃器皿上，把鸡蛋给学生观察。"烂了"
（6）教师提问："这次鸡蛋从我的手里掉下去，鸡蛋为什么破了呢？"
教师结合鸡蛋和海绵及玻璃器皿的接触时间、牛顿第二运动定律的动量表达进行点拨，学生的思维处于积极的状态。
四、演示实验可以结合录象、计算机模拟动画进行，但要避免一些应用的误区。
随着社会的发展、科技的进步，也为我们的演示试验注入了新的元素，演示实验除用常规教具进行演示外，还可以结合录象、计算机模拟动画辅助进行，特别是计算机软件的逐渐成熟和完善，如3Dmax、Flash、VB、Authorware、几何画板等都能够制作出许多造型逼真、色彩丰富、画面多变、形象突出、形式活泼的模拟动画，通过计算机的优势，采用动静结合、快慢结合，使学生能够更加细致地感受到被观察主体的变化，更好地突破我们教学中的重点和难点。
但是，也要防止演示实验的模拟在应用过程中出现一些误区：
1、模拟实验完全独离了实际的演示实验。有些教师课堂实验只是用计算机进行试验模拟，学生接受的只是计算机上面的效果，而现实的情况是否相同学生一无所知，不利于学生的培养，也是违背认识科学的教学。物理是以实验为基础的科学，现实的、可直接感知的实验在物理中永远是第一位的，计算机的模拟实验是处于辅助地位，不能够"反客为主"。
2、演示实验的模拟成为一种哗众取宠的手段。有些教师在公开课或评优课为了获得好的评价，本来有些很直观的演示实验，没有必要再进行计算机的模拟；或者过分的追求一种华丽的视觉效果，没有在突破教学的重点和难点下工夫，这样，反而会事倍功半，分散学生的注意力，取不到应有的效果。