創新開展演示實驗，提升物理學科素養

王雷

實驗是高中物理教學中非常重要的一個部分，在物理實驗課中學生可以通過對演示實驗的學習培養和提高自主創新能力，同時還能在探究的過程中培養科學精神。然而高中物理中許多演示實驗因為缺乏動手性，導致學生們興趣不是特別高，久而久之也就造成了學生們對實驗產生“看熱鬧”的心態，為了幫助學生們能夠更好地了解實驗，教師可以采用創新實驗的方式，引導學生們體驗過程、強化理解并在此基礎上開闊視野，整體提升學生的物理素養。

一、分解強化，體驗過程

高中物理課程中有許多演示實驗是為了驗證某一理論，而這些實驗往往側重于實驗的結果而忽略了實驗的過程，同樣的學生們對這些實驗的學習也僅僅在于對實驗結果的記憶，從而缺乏了對實驗的好奇和探究心理。為了激活學生們對于演示實驗的興趣，教師可以將演示實驗進行分解，展示實驗過程，并設置一些小懸疑調動學生的學習興趣，幫助學生們感受實驗的魅力。

比如，我在為學生們講解高中物理中《摩擦力》這一節時，我根據課本上的實驗演示進行操作為學生們演示了摩擦力。首先，我將實驗中要用到的木板，彈簧測力計以及小木塊兒都放置好。然后，在實驗過程中逐漸緩慢增加拉力，使得彈簧測力計的示數逐漸增加，并在此過程中要求學生們仔細地觀察當小木塊被拉動的時候彈簧測力計的示數。隨后，我在小木塊上逐個加了砝碼，并在開始實驗之前要求學生們考慮這次的拉力與上次是否一樣。同時我讓學生們自己進行了操作，學生們積極主動的參與到了實驗中親身感受了靜摩擦力。隨后，我為學生們講解了靜摩擦力的確定方式，即：靜摩擦力有一個限值，其Fmax在數值上等于物品剛開始運動時的拉力，所以靜摩擦力F在0和Fmax之間，0

由此可見，采用分解強化的實驗教學方式不僅能夠有效地提高學生們對實驗內容的學習興趣，同時還能強化學生們對實驗結果的記憶，進而提高學生們對于演示實驗的探究興趣。并且采用分解強化的方式還能更好地培養學生們的探究意識，增強學生的科學觀念。

二、提前解剖，做好鋪墊

有目的的探究是引導學生們主動學習的內驅力，所以演示實驗的教學也要以學生的探究為核心進行設計和教學，這就要求高中物理教師要結合教學內容，將實驗進行深度的解剖并為實驗結論的得出做好鋪墊，然后再將實驗分層次地展示給學生們，引導學生們能夠層層深入的學習到實驗的核心，同時感受探究的樂趣。

比如，我在為學生們演示“壓縮氣體做功氣體內能增加”的實驗時就采用了解剖實驗的方式，用打氣筒內氣體內能的變化引導學生們感受氣體做功。首先，我取出一個打氣筒，然后用打氣筒對籃球打氣，然后再不斷壓下活塞，之后讓學生用手觸摸打氣筒，感受打氣筒的溫度變化。學生們觸摸之后發現氣筒的溫度有明顯的升高。這時學生們表示：打氣筒溫度升高主要是因為摩擦。針對學生們的回答，我為學生們展開了下一個實驗：與第一次實驗相比打氣筒打氣的次數相同，但這次將打氣筒的出氣口敞開，即：空氣沒有被壓縮。此時，再次讓學生用手觸摸打氣筒，這次打氣筒的溫度沒有明顯的變化。結合兩次實驗的結果學生自然而然地得出結論：打氣筒溫度升高的主要原因并不是因為摩擦，而是在打氣的過程中壓縮氣體做功。通過前面一個鋪墊的實驗，學生清晰地區別了摩擦起熱和空氣做功。

由此可見，采用提前解剖的實驗教學方式不僅能夠有效地調動課堂教學氛圍，還能有效地發揮學生的主動性，引導學生們能夠自然而然得出結論，進而有效地提高學生們對于知識點的掌握程度。

三、拓展延伸，開放視野

知識是一個整體，許多知識點之間都存在相似的地方，而且學生們對這些知識非常容易混淆。因此，為了幫助學生們清晰的學習物理知識，在高中物理的教學中教師可以將所學知識進行合理的改動，并在課堂教學中為學生們拓展延伸，幫助學生們更好的學習物理知識。

比如，我在為學生們講解高中物理《互感和自感》這部分內容的時候，為了引導學生們正確的認識“斷電自感現象”，同時避免學生得出：無論在任何情況下只要斷電時，燈都會瞬間變亮的結論，我在“斷電自感演示器”上進行了拓寬演示，將原先實驗中線圈的電阻進行了改動，使得線圈的電阻分別大于燈泡電阻；小于燈泡電阻；等于燈泡電阻。在這三種不同的情況下觀察斷電自感現象。學生們通過演示實驗等出結論：只有在線圈電阻遠遠小于燈泡電阻的時候，燈泡才會瞬間變亮出現斷電自感現象。通過這次的演示實驗，學生們清晰地認識到自感現象，同時還使得學生們培養了采用科學方法驗證結論的學習態度。

由此可見，采用拓展延伸實驗教學方式不僅能夠強化學生們對本實驗的理解程度，同時還能提高學生們對知識的感性認識，進而促使學生們在今后的學習中能夠更好地構建自己的知識體系，整體提高學生們物理學科素養。

總的來說，采用分解拓展等方式對演示實驗進行教學不僅能夠有效地提高學生們的課堂參與度，進而強化學生對知識的掌握程度。同時還能夠促使學生們在從實驗教學中感受學科的魅力，從而更好地提升學生的物理學科素養。