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摘 要：演示实验是理化生老师在课堂教学中验证理论或假设的一种途径或方式，恰当地演示实验，不仅可以激发学生的学习兴趣，唤起学生的学习热情，而且可以促进学生进一步探究的意识。
关键词：演示实验；创设情境；自制教具；探究教学
引言
探究是一种学习方式，教学中的实践经验告诉我们，要有意识、有步骤的培养学生的灵感，对学生的探索意识、探究精神和探究能力更需要通过实验教学来培植。某教育家说过的一句话“……学生学习科学的方法，是要积极地投入到探究过程中去，它比什么都重要”。这句话在科学教育中的探究性学习中产生了深远的影响。下面笔者结合自己多年的实践，就如何在课堂教学中利用演示实验培养学生探究的意识，谈一点自己的做法。
1 创设愉悦的学习情境，巧设悬念引入教学
学习情境要求直观、真实、生动，让学生生活中经常会遇到的问题在知识中呈现，体现知识的重要性，进而激发学生学习的兴趣。在演示实验中切忌平铺直叙，按部就班，为做实验而做实验 。这方面，我们可以向魔术师学习，通过巧设悬念， 激发学生学习的兴趣。例如，八年级第三章第二节《声音的特性》我先播放了一段“碗乐独奏”视频，学生听了这清脆优雅的碗声，一下子被吸引过来了。“谁听出这是什么曲子吗？”学生立即回答：南泥湾。老师拿出几个相同的碗，装入高度不一的水。老师设疑：请两位同学用筷子也来‘演奏’一下，大家听听他们的演奏是哪个音符？这几个音有什么不同？大家都想上来感受一下：第一个同学敲打的声音，感觉比较沉闷，不好区分；另一个同学敲的声音明显与前一位同学不一样。两个同学敲打出的声音为什么不一样呢？因敲打的位置不一样。学生观察得很仔细。我再拿出两组碗面不同，水位各不同的碗。再请学生来敲打，从这几位同学敲打这3组碗的声音来区别响度、音调、音色及它们与频率的关系。如此导入，由浅入深，循序渐进，引发学生的思考，使他们在解开一个个悬念的同时增强了自信心，对课题的理解也更深刻、全面。
又如， 在讲解《串联电路的特点》时，我先让学生观看用遥控控制客厅吊灯亮度的视频，学生很感兴趣，有的同学说，我家里也有这样的吊灯。我又把家里可调节亮度的台灯拿出来演示。引导学生思考：亮度可调节的台灯，它的亮度与什么有关？ 改变电流大小有哪些方法？ 改变电阻如何？ 学生回答后，进一步设疑：哪些仪器可调节电流的大小？为了调节灯的亮度，滑动变阻器应如何与灯连接？ 结合学生身边熟悉的事物，来设计的问题，容易引起学生的兴趣，自然引入了新课。
2 充分利用实验仪器，进行物理探究的教学
奥苏伯尔认为：“学生的认知内驱力来自于观念冲突。”因为学生对新异或离奇的事物或现象持有强烈的好奇心，但对物理定义、定律、法则等用文字表述的概念比较不感兴趣。如果能让学生上台来读数遍或动动手参与操作，学生会很兴奋，很乐意，而且印象特别深刻。
例如，在学习静电这节课时，做个静电除尘实验，在一个高水杯两边内侧各贴上两块10mm×20mm金属片，并在两金属片离上端5cm各接上一个金属接线柱，放在铁架台上。用两条导线把金属接线柱与手摇起电机相连接，取4-5根熏香插在软木塞上，点燃后吹灭，夹在铁架台上，头朝下放入高水杯中，观察烟雾情况（烟雾袅袅）。请一位同学上台转动手摇发电机，其他同学观察烟雾情况（刚才的烟雾变没了）。让学生停止转动，又出现烟雾袅袅，学生很惊讶。比较两次烟雾情况并引导学生思考：烟雾变没的原因？有学生说：“一定跟手摇发电机和金属片有关系。”学生开始讨论，“手摇式起电机在金属片两极将产生高压电场。”、“利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离。”、“烟雾跑向两极，所以烟尘就消失，集中到两块金属片上，以起到静电除尘的效果。”学生积极讨论后，教师总结静电除尘工作原理。教师利用实验仪器边演示边提问，同时引导学生观察、分析、讨论，调动了学生学习的积极性。
3 提倡师生自制教具，促进探究意识的培养
自制教具的过程，本身也是一个促进老师和学生进行探究的过程。比如，在教学中，我利用矿泉水瓶自制了一个教具来演示大气压、气体压强与体积的关系、液体压强与深度的关系 。先在一个中号矿泉水瓶的瓶身偏低部钻一个小孔，再找两个型号相同的瓶盖，在其中一个盖上钻一个小孔，装满水（装水时用手指堵住瓶身的小孔），然后用没有钻孔的盖将瓶盖紧，手提瓶盖，这时可以看到水从瓶身的孔中流出，但是只流出很少的水就不流了，说明水面上方的空气由于体积变大，压强变小，这也说明了有大气压存在；再将瓶身小孔堵上，旋下无孔的瓶盖，换上有孔的瓶盖，这时可以看到水不断从瓶身流出，直到流到瓶身上孔所在的位置，这说明了盖上有孔的瓶盖后，瓶内水面的气压和外面大气压相同，再根据流速的变化，可以说明液体压强与深度的关系。
学生根据在课堂上学习的知识，利用身边和实验室的材料在实验室开放时间制作了几个实用的学具。如《小孔成像》仪器：用三九感冒灵的纸盒的一侧中间用钉子扎了一个小孔，再在对面剪开，用透明胶将一块毛玻璃粘上作为光屏，然后用点燃的蜡烛作为发光的物体，将纸盒的小孔正对着蜡烛的火焰，在光屏上观察所成的像。又用玻璃胶、玻璃板、软木塞、硬纸板等制作了《水三棱镜》、《可折叠光屏》等学具。从这简易又富有创意小制作中，可充分说明学生的探究意识加强了，动手能力和思维能力也提高了。
4 利用数学方法，进行实验探究
在物理教学中，不少题目需要实验验证、公式推导后再验证的例子。例如，演示测量液体压强时，在微小（U形管）压强计的管内装有红墨水到“0”刻度线，在另一液体内部压强演示器的圆盒上套上一层薄橡皮膜。用橡胶管把微小压强计的玻璃U形管与内部压强演示器圆盒子后面嘴连接，当橡皮膜受到的压强为零时，U形管两边液面相平（在同一水平线上）。把内部压强计（有橡皮膜的一头）放入装有四分之三水的高水杯，当橡皮膜受到压强作用时，两管内液面产生高度差，压强越大，两液面高度差越大。得出实验结论：液体内部向各个方向都有压强，同种液体在同一深度的各处方向的压强大小相等，随液体深度的增加，压强随之变大；不同的液体，产生的压强大小与液体的密度有关，在同一深度，密度越大，液体的压强越大。推导出公式：p= ρgh。进一步实验：用实验室的塑料水槽装超过一半的水，计算水的压强，在水中放一圆柱形重物（高为h截面积为S），使之上表面与水面相平。实验得出公式：把水换成盐水再做一次，得出相同的公式。由此公式可知，水的压强与水的深度、水的密度有关。
从实验得知水的压强是随深度增加而增大的，我们根据这一公式进一步探究，联系到生活实际，我们游泳走进游泳池时，水到胸部时，会觉得呼吸略微困难，学生马上想到电视里或课本图上画的潜水员潜水时为什么必须穿上厚厚（特制的抗压）潜水服，是为潜水员安全着想。
5 改进演示实验教学，培养学生的探究习惯
教材的几次修订，使原有的一些器材已不能适应现有的实验，不能清楚说明该实验的原理，新的器材还不能下单购买，这就需要老师根据教材内容进行改进。例如，做平抛的实验，要让三个质量相同的小球从轨道的不同处滑下，产生不同的水平初速度；让三个质量不同的小球从相同的轨道高度平抛，同时落地等实验。实验室没有这种器材，就用三个平抛实验器的斜槽、承球槽、支架和一块方木板组成我们需要的实验器材，但在使用过程中，球经常掉落，学生就拿来一个无底的矿泉水瓶挂在承球槽末端接球，节省了捡球的时间。又如九年级实验《照明电路》演示器材面积不仅小，后面的同学看不清楚，又不能完整把一个电路中所有的部件都展现出来，我们做了一个1.5平米带支架的木板，再在上面装上家庭用电中所有需要用的部件组成的完整电路。让学生能看清整个电路的连接后，老师制造出现一些故障（如保险盒上故意不装保险丝），让学生判断哪些部位出问题？再让学生根据所判断出现问题的部位进行维修。学生的学习兴趣很浓，可以利用所学知识处理生活中的问题。实验的改进不仅能节约成本，而且能很好地体现实验效果。
教师在教学中除了把知识教授给学生外，作为一个主要的引导者，如果能利用各种演示实验引导学生把老师传授的知识和自己学到的知识有机结合起来，则可以提高学生在实验过程中的探究意识和动手能力，使教学收到事半功倍的效果，并养成他们爱学、乐学、会学的习惯。
关键词：演示实验；创设情境；自制教具；探究教学
引言
探究是一种学习方式，教学中的实践经验告诉我们，要有意识、有步骤的培养学生的灵感，对学生的探索意识、探究精神和探究能力更需要通过实验教学来培植。某教育家说过的一句话“……学生学习科学的方法，是要积极地投入到探究过程中去，它比什么都重要”。这句话在科学教育中的探究性学习中产生了深远的影响。下面笔者结合自己多年的实践，就如何在课堂教学中利用演示实验培养学生探究的意识，谈一点自己的做法。
1 创设愉悦的学习情境，巧设悬念引入教学
学习情境要求直观、真实、生动，让学生生活中经常会遇到的问题在知识中呈现，体现知识的重要性，进而激发学生学习的兴趣。在演示实验中切忌平铺直叙，按部就班，为做实验而做实验 。这方面，我们可以向魔术师学习，通过巧设悬念， 激发学生学习的兴趣。例如，八年级第三章第二节《声音的特性》我先播放了一段“碗乐独奏”视频，学生听了这清脆优雅的碗声，一下子被吸引过来了。“谁听出这是什么曲子吗？”学生立即回答：南泥湾。老师拿出几个相同的碗，装入高度不一的水。老师设疑：请两位同学用筷子也来‘演奏’一下，大家听听他们的演奏是哪个音符？这几个音有什么不同？大家都想上来感受一下：第一个同学敲打的声音，感觉比较沉闷，不好区分；另一个同学敲的声音明显与前一位同学不一样。两个同学敲打出的声音为什么不一样呢？因敲打的位置不一样。学生观察得很仔细。我再拿出两组碗面不同，水位各不同的碗。再请学生来敲打，从这几位同学敲打这3组碗的声音来区别响度、音调、音色及它们与频率的关系。如此导入，由浅入深，循序渐进，引发学生的思考，使他们在解开一个个悬念的同时增强了自信心，对课题的理解也更深刻、全面。
又如， 在讲解《串联电路的特点》时，我先让学生观看用遥控控制客厅吊灯亮度的视频，学生很感兴趣，有的同学说，我家里也有这样的吊灯。我又把家里可调节亮度的台灯拿出来演示。引导学生思考：亮度可调节的台灯，它的亮度与什么有关？ 改变电流大小有哪些方法？ 改变电阻如何？ 学生回答后，进一步设疑：哪些仪器可调节电流的大小？为了调节灯的亮度，滑动变阻器应如何与灯连接？ 结合学生身边熟悉的事物，来设计的问题，容易引起学生的兴趣，自然引入了新课。
2 充分利用实验仪器，进行物理探究的教学
奥苏伯尔认为：“学生的认知内驱力来自于观念冲突。”因为学生对新异或离奇的事物或现象持有强烈的好奇心，但对物理定义、定律、法则等用文字表述的概念比较不感兴趣。如果能让学生上台来读数遍或动动手参与操作，学生会很兴奋，很乐意，而且印象特别深刻。
例如，在学习静电这节课时，做个静电除尘实验，在一个高水杯两边内侧各贴上两块10mm×20mm金属片，并在两金属片离上端5cm各接上一个金属接线柱，放在铁架台上。用两条导线把金属接线柱与手摇起电机相连接，取4-5根熏香插在软木塞上，点燃后吹灭，夹在铁架台上，头朝下放入高水杯中，观察烟雾情况（烟雾袅袅）。请一位同学上台转动手摇发电机，其他同学观察烟雾情况（刚才的烟雾变没了）。让学生停止转动，又出现烟雾袅袅，学生很惊讶。比较两次烟雾情况并引导学生思考：烟雾变没的原因？有学生说：“一定跟手摇发电机和金属片有关系。”学生开始讨论，“手摇式起电机在金属片两极将产生高压电场。”、“利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离。”、“烟雾跑向两极，所以烟尘就消失，集中到两块金属片上，以起到静电除尘的效果。”学生积极讨论后，教师总结静电除尘工作原理。教师利用实验仪器边演示边提问，同时引导学生观察、分析、讨论，调动了学生学习的积极性。
3 提倡师生自制教具，促进探究意识的培养
自制教具的过程，本身也是一个促进老师和学生进行探究的过程。比如，在教学中，我利用矿泉水瓶自制了一个教具来演示大气压、气体压强与体积的关系、液体压强与深度的关系 。先在一个中号矿泉水瓶的瓶身偏低部钻一个小孔，再找两个型号相同的瓶盖，在其中一个盖上钻一个小孔，装满水（装水时用手指堵住瓶身的小孔），然后用没有钻孔的盖将瓶盖紧，手提瓶盖，这时可以看到水从瓶身的孔中流出，但是只流出很少的水就不流了，说明水面上方的空气由于体积变大，压强变小，这也说明了有大气压存在；再将瓶身小孔堵上，旋下无孔的瓶盖，换上有孔的瓶盖，这时可以看到水不断从瓶身流出，直到流到瓶身上孔所在的位置，这说明了盖上有孔的瓶盖后，瓶内水面的气压和外面大气压相同，再根据流速的变化，可以说明液体压强与深度的关系。
学生根据在课堂上学习的知识，利用身边和实验室的材料在实验室开放时间制作了几个实用的学具。如《小孔成像》仪器：用三九感冒灵的纸盒的一侧中间用钉子扎了一个小孔，再在对面剪开，用透明胶将一块毛玻璃粘上作为光屏，然后用点燃的蜡烛作为发光的物体，将纸盒的小孔正对着蜡烛的火焰，在光屏上观察所成的像。又用玻璃胶、玻璃板、软木塞、硬纸板等制作了《水三棱镜》、《可折叠光屏》等学具。从这简易又富有创意小制作中，可充分说明学生的探究意识加强了，动手能力和思维能力也提高了。
4 利用数学方法，进行实验探究
在物理教学中，不少题目需要实验验证、公式推导后再验证的例子。例如，演示测量液体压强时，在微小（U形管）压强计的管内装有红墨水到“0”刻度线，在另一液体内部压强演示器的圆盒上套上一层薄橡皮膜。用橡胶管把微小压强计的玻璃U形管与内部压强演示器圆盒子后面嘴连接，当橡皮膜受到的压强为零时，U形管两边液面相平（在同一水平线上）。把内部压强计（有橡皮膜的一头）放入装有四分之三水的高水杯，当橡皮膜受到压强作用时，两管内液面产生高度差，压强越大，两液面高度差越大。得出实验结论：液体内部向各个方向都有压强，同种液体在同一深度的各处方向的压强大小相等，随液体深度的增加，压强随之变大；不同的液体，产生的压强大小与液体的密度有关，在同一深度，密度越大，液体的压强越大。推导出公式：p= ρgh。进一步实验：用实验室的塑料水槽装超过一半的水，计算水的压强，在水中放一圆柱形重物（高为h截面积为S），使之上表面与水面相平。实验得出公式：把水换成盐水再做一次，得出相同的公式。由此公式可知，水的压强与水的深度、水的密度有关。
从实验得知水的压强是随深度增加而增大的，我们根据这一公式进一步探究，联系到生活实际，我们游泳走进游泳池时，水到胸部时，会觉得呼吸略微困难，学生马上想到电视里或课本图上画的潜水员潜水时为什么必须穿上厚厚（特制的抗压）潜水服，是为潜水员安全着想。
5 改进演示实验教学，培养学生的探究习惯
教材的几次修订，使原有的一些器材已不能适应现有的实验，不能清楚说明该实验的原理，新的器材还不能下单购买，这就需要老师根据教材内容进行改进。例如，做平抛的实验，要让三个质量相同的小球从轨道的不同处滑下，产生不同的水平初速度；让三个质量不同的小球从相同的轨道高度平抛，同时落地等实验。实验室没有这种器材，就用三个平抛实验器的斜槽、承球槽、支架和一块方木板组成我们需要的实验器材，但在使用过程中，球经常掉落，学生就拿来一个无底的矿泉水瓶挂在承球槽末端接球，节省了捡球的时间。又如九年级实验《照明电路》演示器材面积不仅小，后面的同学看不清楚，又不能完整把一个电路中所有的部件都展现出来，我们做了一个1.5平米带支架的木板，再在上面装上家庭用电中所有需要用的部件组成的完整电路。让学生能看清整个电路的连接后，老师制造出现一些故障（如保险盒上故意不装保险丝），让学生判断哪些部位出问题？再让学生根据所判断出现问题的部位进行维修。学生的学习兴趣很浓，可以利用所学知识处理生活中的问题。实验的改进不仅能节约成本，而且能很好地体现实验效果。
教师在教学中除了把知识教授给学生外，作为一个主要的引导者，如果能利用各种演示实验引导学生把老师传授的知识和自己学到的知识有机结合起来，则可以提高学生在实验过程中的探究意识和动手能力，使教学收到事半功倍的效果，并养成他们爱学、乐学、会学的习惯。