結合大氣壓強看物理實驗教學

龐超++王宇

摘 要 結合大氣壓強教學實踐，談談對物理實驗教學的一些認識。

關鍵詞 大氣壓強；實驗；物理

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）17-0158-02

物理學是以實驗為基礎的科學，物理實驗在物理學發展過程中起著重要的作用。在教學中，物理實驗能激發學生探究的興趣和熱情，揭示物理現象的本質，體驗科學探究的過程，發展探究的能力，促進學生對物理概念、規律的深刻理解，提高觀察和動手能力，增強創新意識和實踐能力，因此，實驗教學在物理教學中具有舉足輕重的地位。筆者結合大氣壓強一節的教學談談對物理實驗教學的認識。

1 實驗目的要明確，能夠緊扣主題

實驗是為教學內容服務的，教師在設計實驗時要緊扣本節課的主題，明確實驗要達到的教學目的，與這節課的主題有什么關系。這不僅要讓教師明確，而且要讓學生明確，讓學生帶著明確的觀察目的去觀察實驗。如在大氣壓強一節教學中，從四個方面設計實驗：1）讓學生體會到大氣壓強的存在；2）讓學生用教師給的幾個生活中常用的物品來設計實驗；3）讓學生通過馬德堡半球模擬實驗感受大氣壓強比較大；4）通過錄像觀察托里拆利實驗，計算大氣壓強的大小，步步深入，不僅可以達到讓學生理解大氣壓強的目的，還能緊扣主題，可以比較好地詮釋課程標準的要求。

2 實驗的設計要有趣味性、新奇性或驚險性，出乎學生意料的實驗通常可以收到意想不到的教學效果

在設計實驗時要在能夠得到應有的結論的同時，設計得有趣味性、新奇性、驚險性，激起學生的興趣。人的興趣與好奇心是相連的，通過激發學生的好奇心來引起學生的興趣，必然能收到很好的教學效果。比如在這節課的開始，筆者設計了三個實驗來讓學生感受大氣壓強的存在。

1）覆杯實驗：在裝滿水的杯上用硬紙片蓋住并倒過來，發現水并不流出，紙片也不下落，使學生開始推測大氣壓的存在。

2）溫水“燙”扁塑料瓶：在塑料瓶中倒入少量溫水（60 ℃左右）振蕩幾下，然后倒出，把瓶蓋擰上，一會兒就會看到瓶子被“燙”扁了，使學生開始相信大氣壓的存在。

3）瓶吞雞蛋實驗：在實驗用廣口瓶中放少量細沙，然后將蘸有酒精的棉花點燃，放在廣口瓶中；將剝好皮的熟雞蛋放在廣口瓶口，發現直徑大于廣口瓶口的雞蛋被吞入廣口瓶，同時發出“嘣”的一聲，學生感到驚奇的同時，確信了大氣壓的存在。

這幾個實驗對學生來說有的具有驚險性，有的更具有新奇性，總之都是出乎學生的意料，能夠讓學生進行積極的思考，讓學生感受到大氣壓強的存在，效果良好。

3 盡力開齊演示實驗，在演示實驗中培養學生的觀察能力和表達能力

實驗不是教師的個人表演。演示實驗是做給學生看的，并要讓學生在觀察實驗中得到結論。因此在做演示實驗時，要引導學生觀察出現了什么現象，能從中得到什么結論，并能夠用語言表達出來。如在演示“聽話的小孔”實驗時，在塑料瓶的上下兩端各鉆一個小孔（孔的大小要適度，以小一些為宜），在瓶中裝入少量的水，當松開上面的小孔時，下端的小孔會向下流水；當堵上上面的小孔時，下端的小孔就會停止向下流水。這一過程中讓學生觀察為什么水從孔中一會兒流出，一會兒就不流了。學生通過仔細觀察，會看到在塑料瓶的上部也有一個小孔。然后讓學生分析：為什么堵上這個小孔時，水不會從下端流出？松開時，水就會從下端流出？引導學生說出大氣壓強的存在。這樣做演示實驗就不僅是教師的個人表演，而是在演示實驗中培養學生的觀察能力和表達能力。

此外，只要能夠做的演示實驗在條件允許的情況下，一定要盡可能去做。比如馬德堡半球模擬實驗，如果用語言來描述一定不能讓學生信服，如果讓學生做了，參與進去了，真實感受到大氣壓強的威力確實很大，就更具有說服力。馬德堡半球實驗器材或許并不是每個學校都有，即便有，可能也會因為馬德堡半球老化、抽氣效果不理想而不能完成實驗，那怎么辦呢？其實很簡單，可以到市場上買大一點兒的吸盤來代替馬德堡半球完成實驗，找兩個力氣大的學生來拉吸盤也要費很大的力，推知馬德堡半球實驗需要更大的力。學生有真實的體驗，就會更加信服實驗結論。

4 把生活中的現象搬到課堂上來，讓學生體會到物理來源于生活

把生活中的一些常見的、學生習以為常的現象搬到課堂上來，不僅能使課堂內容更豐富、更形象，還能使學生感受到物理來源于生活。生活中的物理規律，比語言描述更有說服力。在教學中，筆者會提供給學生一些生活中的常見物品讓學生自己設計實驗，感受大氣壓強的存在。如鋼筆的筆管、吸管飲料、吸盤粘鉤、塑料瓶等，這些東西在生活中常常見到，而且諸如鋼筆和吸管飲料甚至就貫穿在學生的學習生活中，讓學生通過這些東西來驗證大氣壓強的存在，更能激發他們求知的欲望，更能使學生體會到物理來源于生活，也更能讓學生感受到物理學科的魅力所在。如果每節課都能堅持這樣做，不僅一節課的教學效率會大大提高，而且從長遠來看，一定會帶給學生學習物理的熱情，從某種意義上來說也一定可以激發學生創新創造的熱情。

5 盡可能多設計學生實驗，讓學生參與到實驗當中

讓學生在自己動手實驗中感受物理的樂趣。在這個過程中，學生積極思考、動手，一定會大大提高課堂的效率。所以在教學中一定要讓學生根據教師提供的物品，自己想辦法設計不同的實驗，要相信即使是相同的物品，不同的學生也會有不同的設計。只要教師能勇敢地放手讓學生去做實驗，而不是把學生都關在教室里，學生就一定能設計出讓教師驚喜的實驗，要充分相信學生的能動性、創造力。其實小小科學家就在學生中間，教師一定不能扼殺他們的創造力。

6 不能做的實驗可以借助多媒體技術來演示

在中學物理實驗室中，有些實驗由于條件不允許，或者在課堂上不容易演示，或者不易成功，教師可以借助新興的多媒體技術通過錄像播放一些成功的實驗，或通過一些仿真實驗來助力教學，增加學生的感性認識，也有助于學生對知識的理解。

比如托里拆利實驗是不可能演示的，原因包括：一是中學物理實驗室條件不允許；二是水銀有毒，存在安全隱患。因此在教學中用錄像的形式讓學生觀看托里拆利實驗，感受前輩物理學家的聰明智慧的同時，還能傳遞給學生為科學獻身的正能量。而且可以利用托里拆利實驗引導學生思考為什么本實驗非要用有毒的水銀，而不用水呢？學生通過推理能夠得出：如果用水做實驗，需要用10 m多高的玻璃管，顯然這也不容易做到。教師可以利用信息技術手段展現這些科學研究成果，借此向學生傳遞利用信息技術輔助學習的理念，有助于學生開展自主學習。

總之，實驗教學在物理教學中是至關重要的一環，教師在實際的教學中要多去考慮學生的感覺與感受，是否提高了學生的興趣？是否創設了學習物理的環境？是否有助于學生的長遠發展？在新的教學模式下，物理教學更要注重實驗的教學，注重實驗教學中學生的主動性和能動性的開發，只有這樣才能培養學生觀察實驗、設計實驗和總結實驗的能力，才能真正促成學生的進步。物理教師要守住實驗教學的陣地，為培養未來社會真正需要的創新人才而努力。