中学物理课堂实验教学设计及教学方法

中学物理课堂实验教学设计及教学方法课堂实验在中学物理教学中占据重要的地位，中学物理有些知识是比较抽象的，还有些物理规律或结论是从大量的物理实验中概括出来。

通过课堂实验可以化抽象为直观，从而更好理解和掌握物理概念和规律，还可以培养学生的观察、分析能力，也可使课堂教学生动有趣。

笔者根据多年教学经验，略谈在中学物理课堂实验教学的设计准备过程中，应注意的几个问题：
1、中学物理课堂实验的设计应充分体现科学性。

任何一个实验的目的要紧绕教学内容，实验原理有充分的科学依据，实验的现象能反映客观规律，实验装置步骤和操作方法都不违反科学要求。

课堂实验的科学性，要求在演示过程中应实事求是、科学严谨，如果实验失败，应分析失败的原因，找出解决的方法，避免弄虚作假，从而给学生造成不良影响，失去实验的可信度和说服力。

2、课堂实验的设计要有目的性。

设计实验要考虑到指导学生认识实验仪器，实验结构，启发学生明确实验目的、原理、要求和相应的思想方法。

在实验过程中，教师要引导学生看什么，看到了什么以及为什么。

对实验现象进行观察和分析，做课堂实验不同于小孩玩玩具。

例如小孩玩玩具车只是对汽车新奇，觉得好玩，他们很少考虑汽车为什么会走，走的原理是什么?而任一个实验的设计都有一定的目的，实验的装置过程
是为达到这个目的而设置的，整个实验过程也围绕此目的进行。

3、课堂实验的设计要确保成功。

课堂实验实质上是把物理现象重现，让学生亲眼目睹或亲身感受到物理规律的效果，然后分析产生这种现象的原因。

若实验不成功，不仅浪费了时间，也打消了学生的积极性和兴趣。

如在“摩擦起电”这一节中，电荷间的相互作用规律是个很重要的实验，实验时为了避免空气潮湿影响实验效果，可以使用烘箱，效果会好很多。

4、课堂实验的设计要简易方便、直观性强。

课堂实验的目的在于使学生对物理现象有清晰的了解。

通过实验，展现在学生面前的应该是一幅简单而清晰的物理图像，在设计或选择实验时，实验装置要尽量简单，操作要简便，实验原理和过程一定要便于学生理解和掌握，使学生感到物理实验实在、可信，自己也能操作。

一定要避免实验装置复杂、操作繁琐的实验，那样会使学生感到像魔术师做魔术一样，弄得神秘莫测，糊里糊涂。

5、课堂实验的设计要控制好时间。

课堂时间是有限的，若实验设计时向过长，会影响教学任务的完成，学生注意力也容易分散；时间过短，学生看不清楚实验现象。

因此，需要对费时的实验进行改进。

例如：在研究“焦耳定律”实验，教材是将电阻丝放进煤油中，通电后，电流通过电阻丝产生的热量使煤油温度升高后在细管中上升，通过观察煤油上升的高度，比较电热的大小，这样做用时间较长，将实验作改进，利用电阻丝
加热空气，使瓶内密封的空气温度升高，体积膨胀，压强增大，通过导管与瓶相连的细管内装红墨水，在内外压强差作用下，红墨水在细玻璃管中上升，整个实验只需几分钟，而且效果十分明显，对比性也很强。

演示实验是学生最集中地获得物理现象的主要来源，同时演示实验在培养学生观察、实验能力，提高学生学习物理的兴趣等各方面都起着十分重要的作用，因此在教学中要对它充分重视。

一、目的明确，切合课题。

演示实验是教学内容的有机组成部分，必须密切结合课题，有针对性。

围绕某一物理内容的实验可能有很多，要选择与你所要讲述的内容、所要强调的重点联系很密切，对解决学生理解上的难点最有针对性的实验。

选择演示实验还要考虑这个实验所要达到的具体目的是什么。

创设问题情境，引入新课的实验要新颖、有趣；建立概念、规律的实验要程序清楚、现象数据明显。

二、装置简单、明显可见。

演示实验要力争全班学生都能看清楚，一是看清仪器，二是看清现象。

仪器尺寸要大，结构尽量简单，仪器的不同部分可以涂上不同的颜色，让学生一看就清楚。

仪器的放置要合适，重点观察部分要突出出来，辅助仪器尽量不让学生看见，以免分散学生的注意力。

在水平面上的图形或现象要设法竖立起来，做成示教板或使用
大平面镜、投影仪，让学生都能看到它们。

有些不易直接观察到的现象可以设法模拟表现出来，但不可为了使现象明显而弄虚作假。

三、先定性，再定量，让学生充分感知。

演示实验带有显著的定性特点，中学物理演示实验绝大部分是提供物理现象，只有少数实验需要测量数据，而且这些定量的实验也主要是找出正比或反比关系。

因而在做这些实验时首先仍然是让学生看清现象，由感性上知道这一物理量与其它物理量的关系，然后再测量数据。

例如讲牛顿第二定律时，首先要让学生充分观察物体在不同力的作用下的运动情况，使学生得到力大加速度大、力小加速度小的整体印象，然后再进行测量、计算。

四、精心安排实验步骤，把实验关键突显出来。

在归纳概念、建立规律的实验中，实验程序是非常重要的，要让学生看清楚现象的主要特征以及现象与条件之间的关系。

实验步骤要分明，每一步骤的每一现象都要清楚，这样学生就能在观察过程中进行思考，从而得出正确的结论。

五、讲解引导，把学生的注意力集中到观察重点上。

学生在观察实验时，往往受个人经验、兴趣的影响，注意力集中在不同的方面。

我曾做过一个实验，让学生观察“比重计”，然后描述它。

不同的学生描述的重点不一样，有的侧重外形，有的侧重构造、装填物，有的注意到刻度的顺序、单位……因此教师在实验开始时对实验目的、观察的重点部位和现象要进行讲述，实验过
程中边讲边做，不断提出问题以引导观察，必要时还可以配合板书、板画。

六、注意培养学生的观察能力。

演示实验有利于学生观察能力的发展，教师要有意识地培养学生的观察能力。

除让学生多观察外，还要讲述观察方法，引导学生进行对比观察，由局部到整体，或由整体到局部地观察。

总之，物理课堂实验应以“趣”、“疑”、“难”为诱因，尽量使之生动、有趣。

如何设计才能达到良好的观察效果并不是一件容易的事，需要教师不断努力探索，进行实验研究和改进。

有些实验较难成功，如静电实验，受天气、仪器清洁程度以及室内环境的影响很大，教师课前要认真准备，擦干净、烘烤、教室通风等，以保证实验的效果。