创新视角下的物理演示实验体会

刘航宇

摘要：高中阶段物理因其对学生抽象思维和形象思维要求较高，学习难度较大。文章认为，演示实验能够将抽象的物理知识变得形象、直观，改变传统的由教师操作的演示实验，实施创新设计，能够体现学生的主体地位，激发学生的学习兴趣，加深对重要概念和规律的理解，化解学习中的难点，促使学生进一步把握实验思想的精髓，对拓展物理学习思路，培养创新思维能力有极大地帮助。

关键词：物理；演示实验；创新

毋庸讳言，高中阶段物理学习常常让学生苦不堪言，究其原因，在于物理对学生抽象思维和形象思维要求较。同学们在学习中常常有这样的共同体会，看老师做演示实验要比老师单纯授课掌握知识要来得快、学得好，演示实验能够将抽象的物理知识变得形象、直观。但是，大家伙不满足的是一些演示实验多是由老师来操作，实在是有些不过瘾，体会不够深刻。为此，班里物理兴趣学习小组与老师积极协调沟通，实行演示实验在老师的指导下自己来操作，时间久了，大家伙获益匪浅，深刻体会到对演示实验实施创新创新设计，能够体现出学生的主体地位，激发大家伙的学习兴趣，加深对重要概念和规律的理解，化解学习中的难点，能够进一步把握实验思想的精髓，对拓展物理学习思路，培养创新思维能力有极大地帮助。

一、立足自身实际，共同参与

学生都有这样的体会，感兴趣的学科学习起来乐此不疲，没有兴趣的学科感动索然寡趣。物理学习中，我们把自己的学习心得与体会毫无保留地告诉老师，以期引起老师的高度重视。这样师生齐心合力共同探讨怎样对演示实验进行创新设计。以“力的分解”学习为例，师生结合本班学习实际，先抛出问题“提起桌上质量较大的砝码，用一根线易断还是两根线易断？”在得到“一根线易断”的答案后，学生自己做演示演示，结果却与自己所答南辕北辙。由此，因两线夹角较大引起的不同结论使得大家伙兴趣和积极性被调动起来。这之后，大家伙在老师的指导下结合实际演示实验两人合提一桶水，体会手臂间夹角大些省力还是小些省力；学习三角形支架受力分解，同桌为一组，一个单手叉腰，另一个用力向下拉叉腰的手，分别交换体验。这些源自于自身的实验、体验，使我们感受到知识的魅力，更是把物理抽象的知识转化为形象的直观的感受，学习也为此变得轻松愉快。

二、加深概念理解，化解学习难点

学习中，大家普遍感到不少的概念抽象，不易理解。因此学习兴趣小组就会同老师做一些与概念、规律紧密相连的演示实验，从而使自身的思维由形象过渡到抽象，难点也就得以化解，对概念和规律能够融会贯通。在学习“电磁场”时，大家伙普遍对“变化的磁场产生电场”能够理解，但对于“变化的电场产生磁场”，因无法看到直观的演示现象，不少同学就反映难以理解。于是，大家伙就选取不同层次的同学与老师结合，设计出以下演示实验，如图1.

接通感应圈电源，适当调整断续器，放在电容器两极板中间的磁针随即发生偏转。同学们看到实验结果，结合课本中的理论分析，就较为轻松地把握理解自然心领。

三、领会物理思想，提高科学素养

创新演示实验，能够亲身实际操作演示实验，使得每一个学生能够真实的观察现象、分析结论，理解物理概念和规律；不仅如此，大家伙通过演示实验领悟体会到物理思想的内涵。同学们在老师的指导下要注意操作技巧、现象的观察和结果的分析，更注重分析实验巧妙的设计思想。通过诸如伽俐略落球实验（突出比较思想）、牛顿第二定律演示实验（突出控制变量）、卡文迪许实验（突出放大思想）、布朗运动与电力线形状（突出间接思想的）、杨氏双缝干涉实验（突出复制思想）一系列的演示实验，不断提高了学生的科学素养，培养了创新思维能力。

四、向探究性实验转变，提高创新能力

高中阶段的物理演示实验多数为验证性实验，同学对这些实验结果都明白无误，因此，不少情况下，在操作实验时探究性不够，演示实验难以起不到启发思维、激励质疑的作用。因此，大家伙在老师的指导下发起探究性实验，变验证性实验为探究性实验，从而更好地培养自己的思维能力、创新能力、自行分析和解决实际问题的能力。在学习“电磁感应现象”一节时，我们在老师的指导下将课本上的三个演示实验改为探究性实验，从以下三个步骤做起：①铺垫与衔接。用初中阶段所学的电路知识思考怎样才能使磁生电（产生电磁感应现象），用给出的器材连接电路；思考“若导体不动，反过来让磁体运动，会不会在电路中产生电流”。②实验探索。同学在老师的指导下按自己的设计实验。同学间相互观察，有的将前面实验反过来做，有的同学将螺线管代替直导线来做实验。在此基础上，同学在老师的指导下分析实验现，如果从磁通量发生变化的角度怎样分析以上两个实验呢？在得出“两种情况都是使穿过闭合回路的磁通量发生变化，才在回路中产生感应电流”的结论时，进一步探索若导体和磁体不发生相对运动，能否使穿过闭合回路的磁通量发生变化。如果能，自行设计实验去探索。③归纳总结。由三个实验的表面现象总结出产生感应电流的根本原因。验证性实验改为探究性实验不仅使大家学习热情高涨，而且让亲身体验到前辈们的探究过程，培养了自己在實践中分析和解决问题的能力，对知识的理解也更深刻和牢固了。

综上所述，高中阶段学生自己对演示实验进行创新设计， 能够将抽象的物理知识变得形象、直观，改变了传统的由教师操作的演示实验；实施创新设计，能够体现学生自己的主体地位，激发学生的学习兴趣，加深对重要概念和规律的理解，化解学习中的难点，促使学生进一步把握实验思想的精髓，对拓展物理学习思路，培养创新思维能力有极大地帮助。

参考文献：

[1]岑巩县新兴中学 龙光德；用手脑结合培养学生物理创新能力[N]；贵州民族报；2011年

[2]潘金清；新课改下南宁市高一物理实验教学现状的调查研究[D]；广西师范学院；2015年

（作者单位：山东省莒县第一中学276500）