嵇杰
摘 要：在演示实验的教学中，教师和学生是都是主体，但教师是主体中的主体。物理课的成功与否，跟实验做得好坏有直接的关系。而演示实验的教学在实验教学中又扮演了重要角色。
关键词：中学物理;演示实验;改进
物理本身就是一门以实验为基础的科学，所以演示实验在物理教学中的重要地位就不言而喻了。传统的实验只是简单地解决问题，而在实际操作过程中会产生很多新颖的未解决的问题，这就需要我们对现有的实验进行创新和改进，不断优化[1][2]。
为什幺要对现有的实验进行改进呢？这并不是为了求新而创新，是由实验遇到的新的问题和不足而引发的不断改进和优化，从而提高教学效果。
作为一名物理教学的一线工作者，我深知现在的中学生在物理学习过程中，普遍存在兴趣不浓、动力不足等许多现实问题。用传统的方法进行基础理论教学，实验教学环节还很薄弱，创新改进意识淡薄，实验则依附于理论课，对培养学生科学思维能力并无帮助。教师在施教的过程中，因太看重分数与成绩排名，很多时候直接将结论抛给学生，学生没有经历科学探究的过程，只知道用用公式做题目。高效率的课堂要求我们对现有的实验进行改进、优化甚至是创新。本文针对几个中学物理的演示实验做出了些改进，仅供大家参考。
一、浮力产生原因的演示
浮力是初中物理八年级的学习内容。由于八年级学生的平均年龄在十三岁或者十四岁，他们对身边的事物充满新奇感，教师应该充分利用初中生的心理特点，满足学生的学习需求，用实验调动起学生的兴趣，再辅以物理知识的讲解，逐步培养学生从生活中发现物理，运用所学解释生活。但是“浮力产生的原因”这一知识点却没有相应的实验教具来辅助教学，笔者设计了如下的小实验。
1、器材
小口径玻璃瓶，食用醋，苏打粉，天平，气球，细线。
2、实验设计及演示方法
在玻璃瓶内部装适量的醋，将气球套在瓶口上方。气球的开口处与瓶口的连接处用细线扎好，使之密封。事先在气球内放入适量苏打粉，且不让苏打粉进入到玻璃瓶中。接着，将整个装置放在天平左边的托盘上，调节天平至平衡[3]。然后将气球内的苏打粉倒入玻璃瓶中，因为化学反应会产生气体[3]。于是，气球会膨胀，体积变大，此时天平失去平衡，左边托盘翘起[3]。实验装置如图1所示。
3、实验现象解释
实验现象中，盛有砝码的托盘下沉，盛有玻璃瓶的托盘上翘，苏打粉与醋酸进行化学反应产生二氧化碳气体，气体是气球膨胀。再根据质量守恒定律，反应过程中，左边托盘上的总质量灭有发生变化，所以，可以说明玻璃瓶受到了浮力作用。
4、小结
由于物体在空气中受到的浮力很小，所以学生对气体的浮力作用的认识会出现偏差。利用这个装置，将气体的浮力作用可视化，通过半定量的方法加深理解。在苏打粉没有倒入玻璃瓶之前，可通过天平读出总质量;倒入后，读数变小，可以让学生定量地感受到空气浮力的大小[3]。
二、声音的传播实验
1、原实验原理和方法
苏教版八年级物理第一章第1节“声音是什幺”中有这样一幅图，如图2所示。
教材中设计这样一个实验是为了证明声音可以在液体中传播。可否再优化呢？
通过多次实验发现，铃铛在水中摇晃不易听到铃铛振动的声音，甚至由于铃铛里的小锤受到水的阻力，无法撞击铃铛壁，铃铛根本无法发声。如果剧烈摇动，水和手之间拍击发出的声音远远大于铃铛发出的声音，所以该实验是无法完成的。如果教师不假思索地在课堂上演示这个实验，很容易造成课堂效果差，学生迷茫的后果。由此可见，课本上的实验装置未必合理，教师不能照本宣科，在课前应认真备课，把课堂上要做的实验先做一遍，以保获得良好的教学效果。
2、改进方法
那幺怎样才能很好地验证声音可以在液体中传播呢？我们可以把音乐贺卡里的发声器取出，打开开关放入系有细绳的小塑料瓶中，并在小瓶中加入适量的重物，密封好，再将其放入水中，使小瓶处于悬浮状态。发声器发出的音乐声证明了声音是可以在水中传播的。同时，用贺卡的发生器和塑料瓶这样生活中常见的物品来做实验器材，让学生有改进课本中实验的意识，更可以培养其创新思维[4]。源于生活的现象对学生而言更容易理解和接受。
三、鸡蛋悬浮的演示
1、教材分析
鸡蛋悬浮实验是沪教版初中物理八年级下册第九章第三节中的实验。该实验的操作步骤是先把鸡蛋放入清水中，鸡蛋会沉在水底，然后慢慢向清水中加入食盐，随着浓度的增加，水中的鸡蛋会慢慢地浮起来，当鸡蛋悬浮在水中央的时候就停止加入食盐。但是，鸡蛋的重力和浮力绝对相等，是很难做到的，靠每隔几秒钟向水中添加少许食盐来调节水的浓度，很难实现和维持鸡蛋的悬浮[5]。通过这个实验，我们可以很直接地体会到，物理实验不是一定要许多高大上的实验器材，我们应该就利用手边的材料，渗透“生活处处皆物理”的观念。但很少有教师能成功做出这个实验，基本都是倒入了一整袋盐也达不到想要的效果，浪费了宝贵的课堂时间。我在实习的时候，也遇到过类似的情况。课后反思时，我便想，为何不反其道而行之呢？
2、改进
其实，我们可以逆向思考试试。在这个实验当中，假如我们事先调配好足以让鸡蛋悬浮的浓盐水，再缓缓加入清水，这样一来，稀释的是上层盐水，鸡蛋所受浮力随即减小，于是下沉。鸡蛋在沉入下层更浓的盐水的过程中，容易得到一个平衡点[5]。
3、启示
在实验教学中，我们要善于从各个方面分析实验，对需要改进的实验进行分析与评价，尽量把它存在的问题都找出来，逐个分析，从列举的缺点中鉴别出关键，并作为改进创新设计的目标。在明确需要克服的缺点之后，就要有的放矢地发挥创造性思维，以获得较完善的方案，最终得到更加合理、更加有效的实验。
在实际教学中，很多教师都有过这样的经历：能感觉到某些实验的不足之处，也有要改进创新的念头，可却不知从何下手，最后只能放弃。其实越是出现问题，越能反映问题。我们在平时操作时出现的问题，往往也是出题者常会考的问题，所以说面对这样的问题，我们更应该针对出现的问题，设计可行的改进方案 [6]。
四、结语
在强调核心素养教育的今天，物理实验教学的地位在不断上升。但是据了解，教师迫于各方面的压力，对于实验教学的执行力很低。一线教师应该着眼于此。要实现这一目标，教师必须从思想上重视演示实验教学，平时也要多动手做实验。
参考文献：
[1]陶洪.物理实验论[M].广西教育出版社，1996年版
[2]郝冠军.利用初中物理实验激发学生学习兴趣.新课程（中学），2014（6）：43
[3] 万东升.天平为什幺会失去平衡.《物理通报期刊》.2006年
[4] 沈俊妮，周延怀.美国高中物理教材的学生实验分析与借鉴.《学科教育期刊》.2004 年
[5] 杨继诚.初中物理教学中一些实验的可行性改进.《学周刊》.2013年
[6] 吴同华.从寻找“不足”中进行实验创新——缺点列举法在实验创新中的运用探析.《物理教师》.2013年
（江苏省木渎高级中学）
