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摘 要：众所周知，物理是一门以实验为基础的科学（学科），实验也是高中物理教学的重要组成部分。随着课程改革的不断深入，对物理实验教学的要求也越来越高，而作为所有实验形式中一种最具指导性的实验模式，演示实验正逐渐被人们重视起来。下面本文将对运用演示实验突破高中物理教学难点实践研究的相关内容展开分析。
关键词：高中物理;演示实验;教学难点突破;实践研究
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】1005-8877（2021）27 -0115-02
Practical research on using demonstration experiment to break through the difficulties of Physics Teaching in Senior High School
LIU Dixiong （Fujian Huian No. 1 middle school，china）
【Abstract】As we all know，physics is a science （discipline） based on experiment，and experiment is also an important part of Physics Teaching in senior high school. With the deepening of curriculum reform，the requirements for physics experiment teaching are higher and higher. As one of the most guiding experimental modes of all experimental forms，demonstration experiment is gradually paid attention to. Next，this paper will analyze the relevant contents of practical research on using demonstration experiment to break through the difficulties of Physics Teaching in senior high school.
【Keywords】High school physics;Demonstration experiment;Breakthrough in teaching difficulties;Practical research
1. 問题的提出
就学科本身来说，高中物理只是物理学的基础内容，难度属于入门级别，培养学生的学习兴趣是高中物理教学重点内容之一。分析现行高中物理教材我们发现，实验部分较之前有所增加，并且还编入了演示实验，这对提高学生实际操作能力和增强他们对物理知识的理解有着非常重要的帮助。在当前高中物理课堂教学中，几乎每堂课都要做实验，而且实验难度和对实验的要求也在逐步提高，因此在教学进度与课程内容不断深入的情况下，学生自然会遇到不少问题，总结起来有以下两个方面：一是学生自身学习情绪的问题，二是知识水平与学习能力的问题。学习情绪所包含的元素有很多，比如受学习环境、材料、时间与空间、知识的难易程度、对概念的理解，以及其他因素影响，学生经常会有消极、懈怠等情绪的产生，这些都制约了课堂教学的质量和学生学习的效率，从而无法使教学顺利进行下去。而知识水平与学习能力的问题主要是由物理知识本身所引起的，虽然我们说高中物理是物理学的基础内容，但若站在普通人的立场上来看，高中物理知识在一定程度上已经超过了他们的认知能力。毫不夸张地讲，80%的高中生根本不明白物理是怎么回事儿，尽管他们能够理解大多数物理概念。物理是以实验为基础的科学，学好物理的前提是要懂得如何在实验中发现问题，从实验中观察现象，再利用实验去证明和解决问题，这就是演示实验在高中物理教学中的作用，以及它存在的意义。
2. 对演示实验的认识
结合当前教育思想和新课程理念，我们可以将演示实验看成是老师为达到教学目的所采用的一种特殊教学方式。演示实验不仅要将实验操作步骤、注意事项、实验现象等内容展示给学生，还要在整个实验过程中渗透出科学探究的方法与思想，其中悬念与神秘感很重要，这是吸引学生主动思考、主动探究、主动观察、主动提问的主要手段。高中物理演示实验要具有高可视度、浓趣味性、强启发性，这样才能使学生对物理知识和实验本身获得足够感性的认识，同时还要注意与学生协同合作、共同分析讨论各种实验现象，指导并帮助他们总结和归纳物理知识与规律。
3. 运用演示实验突破高中物理教学难点的教学设计
（1）运用实验演示突破高中物理教学难点的指导思想
高中物理实验教学不是简单的重复，不是对已得出实验结果的反复验证，更不是发明创造，而是基于当前实验经验的基础上，对知识、方法、操作，甚至是思想的更进一步的细化。老师应该有针对性地引导学生围绕那些需要被证明的问题和现象进行探索，明晰所依据的实验原理和方法，教会学生如何独立去观测实验现象和结果，通过独立分析和研究总结出原本并未掌握的规律和技巧，在熟悉操作流程、实验步骤，以及正实验结果的前提下，逐渐形成动手和动脑相结合的操作与创新能力，从而培养学生运用科学的实验方法进行研究的独立工作能力和运用已有知识解决问题的创新能力，这是高中物理演示实验最为至关重要的一点。老师的实验演示过程也是学生体会和感悟的过程，把知识学习、能力培养、情感体验有机结合起来，着重去培养学生未来继续学习的能力，培养学生掌握生存技能的能力，做到理论与实践的统一，过程与结果的统一，能力与态度的统一，以及认知与情感的统一。 （2）运用演示实验突破高中物理教学难点的思路与原则
第一，基本要求。
一是实验设计要新颖。学生学习的过程其实是他们以自己原有知识经验为基础，对新知识和信息进行重新编码的过程，用科学的态度和方法重新去认识和构建知识体系的过程。新元素的融入必然会影响到，甚至打破原有体系结构，旧的知识体系会随新知识的进入而发生一定程度的改变，暂时性结构失衡是必然，直到学生完全消化和吸收后，新体系才会稳定下来。演示实验设计要能抓住学生认知的冲突点，向他们输入更多能够刺激其神经的实验元素，以使他們对物理实验产生足够浓厚的兴趣，从而激发出强烈的求知和探索欲望。
二是实验难度要适中。演示实验设计需要考虑学生的接受能力，实验内容与难度要符合学生当前发展水平，既不能过于简单;又不能太难，过于简单的东西无法引起学生的注意;太难的东西无法与他们头脑中已存在的图式建立起有效联系。那是否说，只要学生能够独立完成老师所提出的智力任务就是好的呢？维果茨基认为，除了现有发展水平外，“最近发展区”也是需要老师们注意，并有意识去引导学生朝这个发展水平走的。所谓“最近发展区”就是，学生的思想与思维正在形成，但目前还不能独立完成智力任务，需要在老师的指点下，经过自己不断努力才能完成的任务，我们可以把它称为第二发展水平。第二发展水平与现有发展水平需要紧密相连，这样学生的智力和能力才会得到提升，而联系它们的“介质”就是实验设计的“难度”。
第二，基本思路。
高中物理演示实验教学需要关注学生的基础知识与所使用的基本方法，增强他们对实验原理的理解能力，提高实验操作技能，同时使他们的态度、思维方式、协作精神和品质得到全面提升，这些内容也是新课改后，高中教育教学的目标维度，即知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值。
第三，基本原则。
一是简易原则。演示实验要短而精，短是指时间，精是指内容。实验演示过程要详细，内容要丰富，除了基本原理和实验现象外，还要留给学生一定思考和探索的空间，这样他们在操作时便能更好地发挥想象力与创造力，而不是机械地重复老师演示时的步骤。但内容丰富不代表时间就可以无限延长，实验教学需要留给学生更多操作时间，所以实验设计要遵循简易原则。除此之外，实验现象和变化过程要明显，数据要精确，以便学生集中注意力对实验进行分析和总结。实验选题尽量贴近日常生活，这样更有助于调动学生的积极性和激发他们的兴趣。
二是趣味原则。实验选题要具有明显的科学性，要能充分反映原理和特点;形式要新颖别致、生动有趣，这将有助于激发学生的学习欲望。老师可以对教材所给实验进一步去改编，增添一些学生感兴趣的元素，这样既达到了教学目的，发挥了演示实验的功能和价值，又很好地使学生获得了进行物理实验的动机，使他们的暂时性兴趣转化为持久性兴趣。
三是问题原则。对物理知识、原理、问题的探索与思考是高中物理教学的重点部分，演示实验不是在制定学习标准，而是对学生学习物理的一种有力引导。问题设计应贯穿至整个实验演示过程中，设置问题的目的是要让学生认识到哪些是知道，哪些是不知道的;要让学生有欲望和能力去弄清楚问题，从而提升他们的认识水平。结合前面所讲的简易原则和趣味原则，实验过程中所体现和提出的问题要具有一定的趣味性，要让学生意识到，只要稍微努努力就能解决问题，这样他们才有信心和勇气去面对老师所提出的问题，同时也会在后面的实验操作中收获更多的成就感。
4. 运用实验演示突破高中物理教学难点的方法与途径
（1）针对兴趣不浓的难点突破
实验题目：自感
实验设计思路：串联两节干电池组成电池组，要求学生用手触碰电池组“两极”;将一个镇流器与电池组并联，让学生用手触碰正负极;学生再次触碰的同时，老师断开开关。对比三次“触碰”时的感觉，引导学生思考其中的原因。
实验过程概述：前两次触碰只是“预热”，在没有任何刺激感的情况下，学生很容易对实验失去兴趣。但在第三次尝试“触碰”后，学生的好奇心和兴趣就被重新点燃了：“老师，为什么我会有被电打一样的感觉？为什么前两次没有这种感觉？”一位自告奋勇尝试“触碰”的学生问道。“老师，电池组只有3V，即便有电流通过也不应该有这么大的威力。”另一位同学也站起来质疑道。
总结：这便是本次实验的目的之一，通过巧设悬念激发学生的求知欲。正所谓：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。只有亲身体验过、尝试过，才能引发思考;只有对事物产生了强烈的好奇感，才能主动提出问题。
（2）针对知识本身的难点突破
实验题目：电源内电阻
实验设计：电学中的电阻问题一直都是高中物理教学的重点和难点，为了让学生更好地了解电源内部的电阻，我在课堂教学开始时，引导学生用桌子上的实验器材自行组建串联电路，希望他们能够发现其中的问题。
器材：两节干电池，一个滑动变阻器，一个开关，一个电压表，若干导线。
由于我并未给出标准电路图，所以学生基本是在按照自己的理解和习惯来组建电路，有的学生将电压表并联到电源两端，有的学生将电压表并联到滑动变阻器上。实践发现，电压表连接的位置不同，指针变动也是不一样的，可在学生原有的认识中，这两种连法应该不会影响电压表指针变化呀？于是带着疑问，我们开始了本节课的学习。
5. 结束语
高中物理教学需要突破的难点有很多，本文只是介绍了其中比较常见的两点。没有将“难点”单独列出来进行讨论的原因在于，随着课程的不断深入，以及学生知识水平和认知能力的不断提升，“难点”也会随之发生变化，笔者认为，从演示实验本身入手进行阐述更具客观性。正所谓以不变应万变，只有不断去充实和丰富演示实验结构和体系，才能真正做到“难点”的突破。
参考文献
[1]徐迎春.运用演示实验突破高中物理教学难点的实践[J].中学生数理化（教与学），2020（04）：94.
[2]林志强.运用演示实验突破高中物理教学难点的实践研究[J].家长，2020（03）：111+113.
[3]昌春香.运用演示实验突破高中物理难点的实践研究[J].中学生数理化（学习研究），2019（Z1）：71.
关键词：高中物理;演示实验;教学难点突破;实践研究
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】1005-8877（2021）27 -0115-02
Practical research on using demonstration experiment to break through the difficulties of Physics Teaching in Senior High School
LIU Dixiong （Fujian Huian No. 1 middle school，china）
【Abstract】As we all know，physics is a science （discipline） based on experiment，and experiment is also an important part of Physics Teaching in senior high school. With the deepening of curriculum reform，the requirements for physics experiment teaching are higher and higher. As one of the most guiding experimental modes of all experimental forms，demonstration experiment is gradually paid attention to. Next，this paper will analyze the relevant contents of practical research on using demonstration experiment to break through the difficulties of Physics Teaching in senior high school.
【Keywords】High school physics;Demonstration experiment;Breakthrough in teaching difficulties;Practical research
1. 問题的提出
就学科本身来说，高中物理只是物理学的基础内容，难度属于入门级别，培养学生的学习兴趣是高中物理教学重点内容之一。分析现行高中物理教材我们发现，实验部分较之前有所增加，并且还编入了演示实验，这对提高学生实际操作能力和增强他们对物理知识的理解有着非常重要的帮助。在当前高中物理课堂教学中，几乎每堂课都要做实验，而且实验难度和对实验的要求也在逐步提高，因此在教学进度与课程内容不断深入的情况下，学生自然会遇到不少问题，总结起来有以下两个方面：一是学生自身学习情绪的问题，二是知识水平与学习能力的问题。学习情绪所包含的元素有很多，比如受学习环境、材料、时间与空间、知识的难易程度、对概念的理解，以及其他因素影响，学生经常会有消极、懈怠等情绪的产生，这些都制约了课堂教学的质量和学生学习的效率，从而无法使教学顺利进行下去。而知识水平与学习能力的问题主要是由物理知识本身所引起的，虽然我们说高中物理是物理学的基础内容，但若站在普通人的立场上来看，高中物理知识在一定程度上已经超过了他们的认知能力。毫不夸张地讲，80%的高中生根本不明白物理是怎么回事儿，尽管他们能够理解大多数物理概念。物理是以实验为基础的科学，学好物理的前提是要懂得如何在实验中发现问题，从实验中观察现象，再利用实验去证明和解决问题，这就是演示实验在高中物理教学中的作用，以及它存在的意义。
2. 对演示实验的认识
结合当前教育思想和新课程理念，我们可以将演示实验看成是老师为达到教学目的所采用的一种特殊教学方式。演示实验不仅要将实验操作步骤、注意事项、实验现象等内容展示给学生，还要在整个实验过程中渗透出科学探究的方法与思想，其中悬念与神秘感很重要，这是吸引学生主动思考、主动探究、主动观察、主动提问的主要手段。高中物理演示实验要具有高可视度、浓趣味性、强启发性，这样才能使学生对物理知识和实验本身获得足够感性的认识，同时还要注意与学生协同合作、共同分析讨论各种实验现象，指导并帮助他们总结和归纳物理知识与规律。
3. 运用演示实验突破高中物理教学难点的教学设计
（1）运用实验演示突破高中物理教学难点的指导思想
高中物理实验教学不是简单的重复，不是对已得出实验结果的反复验证，更不是发明创造，而是基于当前实验经验的基础上，对知识、方法、操作，甚至是思想的更进一步的细化。老师应该有针对性地引导学生围绕那些需要被证明的问题和现象进行探索，明晰所依据的实验原理和方法，教会学生如何独立去观测实验现象和结果，通过独立分析和研究总结出原本并未掌握的规律和技巧，在熟悉操作流程、实验步骤，以及正实验结果的前提下，逐渐形成动手和动脑相结合的操作与创新能力，从而培养学生运用科学的实验方法进行研究的独立工作能力和运用已有知识解决问题的创新能力，这是高中物理演示实验最为至关重要的一点。老师的实验演示过程也是学生体会和感悟的过程，把知识学习、能力培养、情感体验有机结合起来，着重去培养学生未来继续学习的能力，培养学生掌握生存技能的能力，做到理论与实践的统一，过程与结果的统一，能力与态度的统一，以及认知与情感的统一。 （2）运用演示实验突破高中物理教学难点的思路与原则
第一，基本要求。
一是实验设计要新颖。学生学习的过程其实是他们以自己原有知识经验为基础，对新知识和信息进行重新编码的过程，用科学的态度和方法重新去认识和构建知识体系的过程。新元素的融入必然会影响到，甚至打破原有体系结构，旧的知识体系会随新知识的进入而发生一定程度的改变，暂时性结构失衡是必然，直到学生完全消化和吸收后，新体系才会稳定下来。演示实验设计要能抓住学生认知的冲突点，向他们输入更多能够刺激其神经的实验元素，以使他們对物理实验产生足够浓厚的兴趣，从而激发出强烈的求知和探索欲望。
二是实验难度要适中。演示实验设计需要考虑学生的接受能力，实验内容与难度要符合学生当前发展水平，既不能过于简单;又不能太难，过于简单的东西无法引起学生的注意;太难的东西无法与他们头脑中已存在的图式建立起有效联系。那是否说，只要学生能够独立完成老师所提出的智力任务就是好的呢？维果茨基认为，除了现有发展水平外，“最近发展区”也是需要老师们注意，并有意识去引导学生朝这个发展水平走的。所谓“最近发展区”就是，学生的思想与思维正在形成，但目前还不能独立完成智力任务，需要在老师的指点下，经过自己不断努力才能完成的任务，我们可以把它称为第二发展水平。第二发展水平与现有发展水平需要紧密相连，这样学生的智力和能力才会得到提升，而联系它们的“介质”就是实验设计的“难度”。
第二，基本思路。
高中物理演示实验教学需要关注学生的基础知识与所使用的基本方法，增强他们对实验原理的理解能力，提高实验操作技能，同时使他们的态度、思维方式、协作精神和品质得到全面提升，这些内容也是新课改后，高中教育教学的目标维度，即知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值。
第三，基本原则。
一是简易原则。演示实验要短而精，短是指时间，精是指内容。实验演示过程要详细，内容要丰富，除了基本原理和实验现象外，还要留给学生一定思考和探索的空间，这样他们在操作时便能更好地发挥想象力与创造力，而不是机械地重复老师演示时的步骤。但内容丰富不代表时间就可以无限延长，实验教学需要留给学生更多操作时间，所以实验设计要遵循简易原则。除此之外，实验现象和变化过程要明显，数据要精确，以便学生集中注意力对实验进行分析和总结。实验选题尽量贴近日常生活，这样更有助于调动学生的积极性和激发他们的兴趣。
二是趣味原则。实验选题要具有明显的科学性，要能充分反映原理和特点;形式要新颖别致、生动有趣，这将有助于激发学生的学习欲望。老师可以对教材所给实验进一步去改编，增添一些学生感兴趣的元素，这样既达到了教学目的，发挥了演示实验的功能和价值，又很好地使学生获得了进行物理实验的动机，使他们的暂时性兴趣转化为持久性兴趣。
三是问题原则。对物理知识、原理、问题的探索与思考是高中物理教学的重点部分，演示实验不是在制定学习标准，而是对学生学习物理的一种有力引导。问题设计应贯穿至整个实验演示过程中，设置问题的目的是要让学生认识到哪些是知道，哪些是不知道的;要让学生有欲望和能力去弄清楚问题，从而提升他们的认识水平。结合前面所讲的简易原则和趣味原则，实验过程中所体现和提出的问题要具有一定的趣味性，要让学生意识到，只要稍微努努力就能解决问题，这样他们才有信心和勇气去面对老师所提出的问题，同时也会在后面的实验操作中收获更多的成就感。
4. 运用实验演示突破高中物理教学难点的方法与途径
（1）针对兴趣不浓的难点突破
实验题目：自感
实验设计思路：串联两节干电池组成电池组，要求学生用手触碰电池组“两极”;将一个镇流器与电池组并联，让学生用手触碰正负极;学生再次触碰的同时，老师断开开关。对比三次“触碰”时的感觉，引导学生思考其中的原因。
实验过程概述：前两次触碰只是“预热”，在没有任何刺激感的情况下，学生很容易对实验失去兴趣。但在第三次尝试“触碰”后，学生的好奇心和兴趣就被重新点燃了：“老师，为什么我会有被电打一样的感觉？为什么前两次没有这种感觉？”一位自告奋勇尝试“触碰”的学生问道。“老师，电池组只有3V，即便有电流通过也不应该有这么大的威力。”另一位同学也站起来质疑道。
总结：这便是本次实验的目的之一，通过巧设悬念激发学生的求知欲。正所谓：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。只有亲身体验过、尝试过，才能引发思考;只有对事物产生了强烈的好奇感，才能主动提出问题。
（2）针对知识本身的难点突破
实验题目：电源内电阻
实验设计：电学中的电阻问题一直都是高中物理教学的重点和难点，为了让学生更好地了解电源内部的电阻，我在课堂教学开始时，引导学生用桌子上的实验器材自行组建串联电路，希望他们能够发现其中的问题。
器材：两节干电池，一个滑动变阻器，一个开关，一个电压表，若干导线。
由于我并未给出标准电路图，所以学生基本是在按照自己的理解和习惯来组建电路，有的学生将电压表并联到电源两端，有的学生将电压表并联到滑动变阻器上。实践发现，电压表连接的位置不同，指针变动也是不一样的，可在学生原有的认识中，这两种连法应该不会影响电压表指针变化呀？于是带着疑问，我们开始了本节课的学习。
5. 结束语
高中物理教学需要突破的难点有很多，本文只是介绍了其中比较常见的两点。没有将“难点”单独列出来进行讨论的原因在于，随着课程的不断深入，以及学生知识水平和认知能力的不断提升，“难点”也会随之发生变化，笔者认为，从演示实验本身入手进行阐述更具客观性。正所谓以不变应万变，只有不断去充实和丰富演示实验结构和体系，才能真正做到“难点”的突破。
参考文献
[1]徐迎春.运用演示实验突破高中物理教学难点的实践[J].中学生数理化（教与学），2020（04）：94.
[2]林志强.运用演示实验突破高中物理教学难点的实践研究[J].家长，2020（03）：111+113.
[3]昌春香.运用演示实验突破高中物理难点的实践研究[J].中学生数理化（学习研究），2019（Z1）：71.