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德國教學界流傳著這樣一種說法：“沒有演示實驗的一堂課是不可的。”由此可見，演示實驗在教學中的地位和作用是不容置疑的。教材中已編入了大量的演示實驗，其中有些實驗因為自身設計或實際教學條件的局限，效果還不夠理想 初中物理；從演示實驗的意義和作用來看，教材上某些章節(jié)演示實驗數(shù)量還不夠，教材里有的圖片完全可以改成演示實驗，必要時還需加入一些演示實驗。本文就改進演示實驗的途徑和原則淺論一、二。

一、演示實驗的改進的途徑
1、補充演示實驗的數(shù)量
教材已列出大量實驗，但仍有的章、節(jié)還沒有演示實驗或數(shù)量還不夠。有和沒有演示實驗，教學的效果有很大區(qū)別，根據(jù)教學的實際情況，適時加入演示實驗很有必要。
“液化”概念的教學，由于在生活中已經(jīng)積累了一定量的感性素材，小學自然和學過“大氣中的水蒸氣會凝結成小水珠”（部分小學沒有真正落實《自然》的教學），已經(jīng)形成了液化的前概念，按教材列舉一些液化現(xiàn)象，然后分析得出結論：“降低溫度，氣體液化”。這樣的教學也能夠建立“液化”的概念，但這種建立過程太粗略，停留在的識記上，教學也枯燥。這節(jié)課是在已有的“液化”前概念的基礎上，強化正確的認識，更深地認識“液化”，并要求學生會用“液化”解釋生活中的有關物理現(xiàn)象。教學時可插入兩個演示實驗。先在秋高氣爽的十月準備一瓶冰凍礦泉水，用抹布擦干凈后展示在學生面前，立即喚醒學生生活中的經(jīng)歷和腦中已有疑問“過一會，瓶外會有水珠出現(xiàn)？”，“瓶外為什么會有水珠出現(xiàn)？”學生很快進入設置的物理情景，趁機發(fā)問“瓶外的水珠從哪里來？”經(jīng)過的討論、分析、學生確定“水珠不是從瓶內滲出來的”，“水珠從空氣中來”。教師進一步追問：“水珠是怎么從空氣中變來的？”然后，演示下面實驗如圖1，同時加熱兩只盛有冷水的燒杯，并引導、分析：“杯中的水有沒有發(fā)態(tài)變化？”學生答：“蒸發(fā)”，“蒸發(fā)成的水蒸氣，人眼為什么看不見水面上方的水蒸氣？”（強調水蒸氣是無色無味氣體，空氣中有大量的水蒸氣）。取兩塊玻璃片，一片在火上烤熱，另一片不烤。兩片分別放在燒杯上片刻，待冷玻璃片上生成了明顯的水珠時，而熱玻璃片上沒有生成水珠，把兩塊玻璃片同時展示給同學們看。“水珠是怎么來的？”“水蒸氣遇冷凝結成小水珠”，隨后要學生觀察，拿走玻璃片的杯口上方有“白氣”出現(xiàn)，“‘白氣’是什么？”據(jù)分析，討論得出“白氣”是水蒸氣遇冷凝結成的小水滴（及時矯正“白氣”是水蒸氣的錯誤前物理認識。）此時，剛才冰凍礦泉水瓶壁外已出現(xiàn)大量的水珠，學生心中關于水珠從哪兒來的謎底與“水”俱來。實驗后接著進行歸納、應用……這樣，學生不僅清晰的形成了“液化”的概念，還能較容易聯(lián)系生活實際解釋有關現(xiàn)象，在實驗的幫助下一系列觀察、思考、分析、歸納，讓學生真正體驗揭示自然界謎底樂趣。實踐證明，這樣教學，學生對“霧”、“露”以及早晨、晚上池塘上方的“白氣”等現(xiàn)象分析，解釋輕松而又準確。
當學生頭腦中已有的錯誤前物理概念，與物理概念、規(guī)律相抵觸矛盾時，在教師的講解下學生在表面上能夠接受正確的觀念，但還沒有形成新的認知結構。學生在解釋現(xiàn)象、分析問題時容易不自覺地運用到原來的錯誤前物理概念。這時需要強烈的刺激打破舊認識結構的平衡。即使教材已列出演示實驗，還有必要補充驚奇的演示實驗，加強和反復刺激，讓新建立的認知結構得到強化和鞏固。
“慣性、慣性現(xiàn)象”的教學，在牛頓第一定律的之后，學生已初步認識到“一切物體在沒有受到外力的時候，總保持勻速直線運動狀態(tài)”。但還不牢固，還殘留著“力是維持運動狀態(tài)的原因”的錯誤物理觀念。草地上滾動的足球被分析受到“前沖力”，斜面下滑的木塊受到“下滑力”等，就是錯誤前物理概念殘留的有力證據(jù)。為了強行扭轉這一認識，在教材設計的“紙飛蛋落”（引言）演示實驗“尺打棋子”、“拉車木塊后倒”、“剎車木塊前倒”（插圖可改成實驗）基礎上，還可加入演示實驗。教學時，在學生復述牛頓第一定律之后，展示實驗：取一顆棋子用雙面膠粘在右手掌心，右手掌迅速向左運動，遇到左手阻擋突然停下，而棋子仍然快速飛出掌心，問：“手掌停下，棋子不再受到手掌推力，為什么還能飛行？”學生利用牛頓第一定律解釋：“物體不受外力時，運動的物體保持勻速直線運動狀態(tài)”。然后舉例子：炮彈出膛、汽車剎車、手拋石子（可演示）……歸納出運動物體本身有保持運動狀態(tài)不變的特性。隨后，讓學生猜想靜止的物體本身有無保持靜止狀態(tài)不變的特性，有的學生根據(jù)牛頓第一定律推理，有的學生會舉例證明。演示實驗：把一個細而高的鋼筆筒立在一張長紙條上，筆筒好不容易站穩(wěn)下來，手輕輕拿住紙條一端，另一只手迅速打擊紙條中部，紙條被快速抽出。打擊之前，學生異口同聲喊：“倒，倒！”當看到筆筒紋絲不動地站立著，在腦海中留下難以磨滅的印象。教師趁機講解：“物體不論是運動還是靜止都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質——慣性，它是物體本身的一種性質，與物體速度大小無關”。“慣性”建立后，回顧“紙飛蛋打”實驗并進行揭謎。這樣演示（刺激）→應用（順應）→演示（刺激）……直到新的認知結構的形成。課堂中第一個實驗不僅引入了新課，同時對牛頓第一定律認識進行了強化；第二個實驗是強行扭轉學生頭腦已有“速度越大，慣性越大”的錯誤概念或防止其形成，對學生舊的認知結構也有強烈震撼。
2、提高演示實驗的質量
現(xiàn)行教材有很多精彩的演示實驗，教師教學時，由于種種原因，教材給出的一部分演實驗效果不盡于人意，需要我們大膽地改進，重新設計。
初二物理“音調”中，“紙片劃過木梳”、“橡皮筋振動”實驗目的是讓學生感受音調高低并研究音調高低與振動之間的關系。而上述兩實驗音調變化小響度也小，能夠聽到的學生少，樂感不強的學生靠耳朵辨別兩次聲音的音調就很困難。如果用琴弦代替橡皮筋做實驗器材做演示，或者干脆抱一吉它走進教室，讓學生體驗音調高、低。對不同粗細、松緊的弦發(fā)出的聲音進行對比，研究音調與振動快慢的關系。這樣做效果既明顯，又能調運學生的。教材上的演示實驗則改成小實驗讓學生課后體會。
“液化”中“壓縮體積，乙醚液化”的實驗，在常溫下，靠拉開活塞很難做到液態(tài)乙醚全部消失，壓縮體積氣態(tài)乙醚液化后分布注射器筒壁，多生觀察困難，直觀效果不好。如用一只空的透明外殼打火機和充氣罐代替上述實驗，調整好打火和充氣罐的位置關系，對打火機充氣，學生可以清清楚楚觀察到打火機內氣體被壓縮時變成液體。還容易聯(lián)想到自家液化氣罐的灌入情景。操作簡單，效果直觀，學生的興趣也很高。
3、借鑒與擴展
物理教師應善于借鑒國外優(yōu)秀的演示實驗，把前人智慧用到自己的教學實踐中來。如德國演示實驗“教師睡釘板”。“教師首先將一蘋果擲在釘板上，無疑，蘋果被刺穿了，隨后他敏捷地仰天躺在2×1m2的釘板上，該釘板上均勻排著2000枚鐵釘（教師竟能安然無恙）……”國內條件限制，可在課堂上帶入0.3×0.4m2木反帶有600枚釘子鐵釘“坐墊”，讓學生學習壓強時也嘗嘗“如坐針氈”的感覺。
對于無法演示的實驗，可向學生展示多媒體模擬實驗的課件，也是對演示實驗形式擴展。如飛機投彈圖3：
二、改進基本原則
1、明確目的，優(yōu)中選優(yōu)，追求更好效果。一方面要求學生明確實驗目的，另一方面根據(jù)教學要求選擇適合的實驗。如果要達到創(chuàng)設情景和引入新課的目的，選擇的實驗，最好能達到“一石激起千層浪”的效果；如果要打破學生已有的認知結構，實驗應力求做到“學生簡直不敢相信自己的眼睛”，讓學生終生難忘；如要強化新建認知結構，實驗應源于生活來自學生身邊，喚醒學生再認識，并為學生回到生活中解釋現(xiàn)象、分析問題供示例和橋梁。一只蘋果插上銅片、鋅片，接上導線也能讓發(fā)光二極管發(fā)出光來。
2、充分發(fā)揮演示實驗的啟發(fā)性和考慮實驗組織上的遞進性。好的演示實驗本身就具有很強的啟發(fā)性，但也離不開教師的適時引導，促進幫助學生思考、分析。對多個演示實驗的組織宜層層遞進，先簡單后復雜，先直觀后抽象，如初中“壓強”演示實驗“冷水錘子”如圖4，冷水澆淋充有大量熱水蒸氣的密封易拉罐，伴隨響聲易拉罐被大氣壓癟變形，制造了“驚奇”教師趁機置疑“是水把易拉罐砸癟的嗎？”“不是，那又是什么？”下面的演示實驗則由簡單到復雜，層層深入 “模擬馬德保半球實驗” 如圖5（內部擠出了空氣）→“覆水杯”如圖6（水代替了空氣）→“瓶子吞雞蛋”如圖7（瓶內空氣減少）。
綜上所述，物理教師要力求做好每個演示實驗，并在教學實踐中不斷地探索與創(chuàng)新，同時結合其他形式和多種教學，以及現(xiàn)代教學手段，提高物理教學的質量和。希望廣大的物理教師，更好地發(fā)揮演示實驗的作用。

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