陳榮芳

物理是一門以觀察、實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗?zāi)芤宰钣行У姆绞阶屓搜杆僬莆涨叭艘呀?jīng)認識的真理，通過最簡捷的思維活動形成概念、建立規(guī)律。實驗也是激發(fā)人們學(xué)習(xí)興趣最有效的方法。但在平時教學(xué)中，課本上有些實驗要么很難做成功，要么實驗效果不佳。其實只要抓住原有實驗關(guān)鍵性的不足之處，進行巧改進，便可以有大收獲。下面以“簡易噴霧器”和“探究物體的浮沉條件”兩個實驗為例，說明如何進行巧改進。

1簡易噴霧器實驗的改進

1.1原有實驗的不足

魯科版8年級物理教材下冊《動手動腦學(xué)物理》第4題中，把長10 cm左右的塑料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口貼靠在A管的上端，往B管中輕輕吹氣，可以看到A管中的水面有所上升，這是為什么？實驗裝置如圖1所示。如果用力吹氣，這時會有什么現(xiàn)象發(fā)生（A管中的水將從管口溢出）？這個現(xiàn)象有什么實用價值？

由于本實驗取材簡單，實驗現(xiàn)象出乎學(xué)生意料，并且具有一定的實用價值，所以本實驗深受師生的喜愛。很多教師上《流體壓強》這節(jié)課時，都會演示這個實驗，但經(jīng)過課堂驗證觀察，即使用力吹氣，實驗成功率也不高。因此本實驗成功的關(guān)鍵是如何加大A管上方流體流速。

1.2實驗器材

燒杯、約10 cm長的塑料吸管A、吸管B、水、藍墨水、 白紙等。

1.3實驗改進

把長10 cm左右的塑料吸管A插在盛滴有墨水的燒杯中，把吸管B管口往下一點緊貼在吸管A上，往下緊貼的越多，實驗效果越明顯，實驗裝置如圖2所示。

1.4改進原理

實驗改進的原理就是本節(jié)課的知識點。在流體中，流過每個流管的流量是相等的，Q=Sv，S為流管的橫截面積，v為流體的速度。在流體流量一定的條件下，橫截面積減小時，流速會大大增大。本實驗裝置中，把吸管B往下移一點緊貼在吸管A上，流體流出B管時，大大減小了流體的橫截面積，迅速增大了空氣的流速，根據(jù)流體壓強和流速的關(guān)系，A管上方空氣壓強迅速減小，因此水成噴霧狀射出，往下緊貼的越多，空氣流速越大，壓強越小，即使輕輕吹氣，實驗效果也非常明顯。

同時向盛有杯子的水中滴幾滴藍墨水，增加了實驗的可視性，在B管前方放一張白紙，既能讓學(xué)生觀察到漂亮的“禮花”現(xiàn)象，又能防止水噴濺到學(xué)生身上。

2探究物體的浮沉條件實驗改進

2.1原有實驗的不足

魯科版8年級物理教材下冊《乒乓球在水中的3種狀態(tài)》是在舊教材的基礎(chǔ)上新添加的一個實驗。實驗如下：將3個乒乓球（第一個裝滿沙，第2個裝適量沙并使其能懸浮在水中，第3個中空；乒乓球的開口處均用蠟密封）浸沒在水中，松手后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？

設(shè)計者的設(shè)計意圖非常好，通過改變乒乓球的重力直觀演示乒乓球的3種狀態(tài)（下沉、懸浮和上浮），從而探究物體浮沉?xí)r浮力和重力應(yīng)滿足的條件。但本實驗的可操作性不強，缺點是不易調(diào)節(jié)乒乓球的懸浮狀態(tài)，因為調(diào)節(jié)懸浮狀態(tài)要求的條件比較苛刻，多放一點沙粒就有可能導(dǎo)致乒乓球下沉，取出一點點沙粒，又使乒乓球上浮。并且放進乒乓球的沙粒不易取出來，在不斷放、取沙粒的過程中用蠟密封也非常麻煩，因此本實驗改進的關(guān)鍵是如何實現(xiàn)物體的懸浮狀態(tài)。

2.2實驗器材

塑料桶1（裝2個100 g鉤碼和微小重物）、塑料桶2（裝4個100 g鉤碼）、塑料桶3（空）、3個桶均是探究阿基米德原理的塑料桶（有蓋子密封）、食鹽、高筒塑料杯、不同顏色的紙、水等。

2.3實驗改進

原實驗只是調(diào)節(jié)物體的質(zhì)量大小，很難調(diào)節(jié)物體的懸浮狀態(tài)。抓住這一關(guān)鍵性問題，采用逆向思維，通過調(diào)節(jié)液體密度最終使物體處于懸浮狀態(tài)。具體調(diào)節(jié)方法如下：先在高筒塑料杯里配好適量濃鹽水，然后在塑料桶1里裝入2個100 g的鉤碼，再放入一些小的重物，

如：小石塊，小釘子等。調(diào)節(jié)塑料桶1漂浮在鹽水面上，但露出鹽水面的部分非常小。

再往濃鹽水里不斷加清水，很快便調(diào)節(jié)塑料桶1到懸浮狀態(tài)，如圖3所示。為了增加實驗的可視性，在3個不同塑料桶的內(nèi)壁上貼入不同顏色的紙以示區(qū)分。

上課時，將配置好的液體和3個不同的塑料桶帶到教室直接演示即可。改進后的實驗可以先從學(xué)生最容易理解的平衡狀態(tài)——懸浮狀態(tài)開始演示，再將塑料桶2（裝4個100 g鉤碼）和塑料桶3（空）分別放入同一液體中，觀察實驗現(xiàn)象，從而總結(jié)物體的浮沉條件。

改進后的實驗可操作性非常強，能讓學(xué)生直觀地觀察到原有實驗中不易讓學(xué)生觀察到的懸浮狀態(tài)。課前先配置好能使物體懸浮的液體，進入課堂后把3種不同的重物直接放到液體里探究即可，改進后的演示實驗省時省力。

3感悟

“巧”改進，大收獲，來源于教師對平時實驗教學(xué)的思考和積累。平時教學(xué)中，教師要善于思考實驗的不足，在實驗的關(guān)鍵性不足上轉(zhuǎn)變自己的思維方式，反復(fù)嘗試和實驗，一定會收到理想的實驗效果。