初中物理測量大氣壓強實驗的教學策略

王思濤

摘要：物理課堂教學必須以嚴謹的物理實驗為基礎，充分體現實驗的趣味性、直觀性和可信度，從而強化對概念、規律的認識和理解。因此，在初中物理教學中應該充分利用好教材中每一個經典實驗，并從學校及學生的實際情況出發，讓學生參與進行物理實驗原理及過程的分析及改進，從而使實驗操作更加簡單易行、可見度大、效果明顯，并使學生獲得一定的成就感。初中物理中測量大氣壓強實驗是八年級下冊的重要實驗內容。本節課是在學生掌握了壓強的概念、壓強的公式和單位、液體壓強等之后開展的實驗內容。由于在日常生活不容易感受的大氣壓強，因此氣體壓強也比固體、液體壓強更加抽象，實驗開展起來對學生抽象思維的能力要求更高、難度更大。下面就闡述作者在實際教學過程中的一些心得體會。

關鍵詞：初中；物理；測量；大氣壓強；實驗；教學

教育家曾說過，學生學習的過程就是他們自主的進行探索的過程，而不是由教師對其進行灌輸。教師僅僅起著一個引導的作用，學生才是學生的主體。物理課堂要以實驗為基礎進行教學，才能充分引導學生建立探索性思維。教師應有效利用初中課本的各項實驗進行教學，讓學生參與到其中。測量大氣壓強實驗是新課標教材八年級下冊中重要的一個實驗內容。要求學生在掌握了壓強公式的基礎上動手做實驗。

一、初中物理測量大氣壓強實驗器材的準備

一般做實驗的第一步要準備實驗器材。進入實驗室后，通過相關的講解和對實驗目的的了解，誘導學生去選擇正確的實驗器械。要求學生根據所選器械，進行分小組討論，設計一種實驗來測量大氣壓強。

二、教學策略

1.分組討論、引導置疑

讓學生分組實驗并用多媒體投影學生的實驗方案，部分學生選用了吸盤測氣壓的方案，并請學生分析其可行性，同時根據學生自己設計的方案進行簡要演示，在演示的過程中學生發現測力計無法拉脫吸盤，我趁機置疑：怎么辦？學生自行思考得到解決辦法：（1）換用更大量程測力計；（2）換用更小吸盤。

2.拓展思路、注重能力的全面提升

為了拓展學生的思路，可讓學生模仿課本中用注射器測大氣壓強的實驗方案，在此過程中請學生演示。在演示的過程中，有不少學生發現用力拉彈簧直至超出彈簧測力計的量程也沒有拉動注射器的活塞。此時，要引導學生分析原因，學生通過討論找到原因所在有可能是我們所提供的彈簧測力計量程過小也有可能是注射器容積太大所致。于是換用了容積比較小的注射器（2ml），繼續演示。

3.強化分析實驗數據能力，注意讓學生

養成實事求是的科研精神因為大氣壓強本身教材已有數據，因此在實驗過程中要注意避免學生“為了預期的結果而實驗”的現象。可以預見，實驗中測得大氣壓值與標準值是不一樣的。因此，要注意讓學生實事求是的分析實驗數據。在實驗做完后，收集不同小組用此種方法測得的大氣壓值，引導學生對實驗進行評估，引導學生分析可能產生誤差的原因？學生很容易分析得到空氣未排盡會導致測量結果偏小，然后繼續引導學生分析有無其他因素影響到測量結果，學生不難想到活塞與筒壁間的摩擦會產生實驗誤差。甚至還有人提出同學發現在拉動彈簧測力計的過程中讀數由于抖動等原因，數字很不易讀準，影響實驗結果。特別要注意的是，在實驗過程中要避免直接將實驗的誤差原因直接灌輸給學生，而是讓學生經歷了一定的思維過程，提升了學生思維的品質，培養了學生分析解決問題的能力。

4.引導學生參與教材的實驗改進

為了取得更好的教學效果，在分析了誤差產生的原因后，可以引導學生繼續探究，適當引導學生在基礎上改進實驗裝置盡可能減小實驗誤差。首先給出鐵架臺、注射器、小筒、沙子及彈簧測力計等器材。經過小組討論有學生提出將注射器豎直放置。這樣雖然活塞與筒壁的摩擦依然存在，但由于活塞有向下的重力所以可以抵消掉一部分，減小了由于摩擦而造成的誤差。接著可繼續提問如何測量大氣對活塞的壓力，并且最好在靜止狀態下測量。學生結合所提供的器材認為可將小桶掛在活塞下，讓小桶拉活塞。我就請愛動腦筋的同學演示具體的操作，發現小桶要想拉動活塞必須得加沙子，要測大氣對活塞的壓力只要測出活塞剛被拉動時桶和沙子的重量就行，而在靜態下進行測量減小了實驗誤差。最后，我肯定了同學們的思維成果，并收集了同學們用這種方法收集到的數據，與上一次實驗比較數據是否更加接近大氣壓強的值。在完成以上工作后，必須請學生有效總結。學生總結了改進后的優點：第一，減小了由于摩擦而產生的誤差；第二，在靜態過程中測量更易讀準數據。當整個過程結束后，順勢問學生剛才這個過程是否復雜難懂，學生都覺得這個過程水到渠成并不難理解；然后繼續鼓勵學生以后遇到此類問題只要多開動腦筋就會取得意想不到的結果，幫助學生找到一定的成就感。

5.總結問題，分析問題

在完成以上各項工作以后，要對整個實驗進行總結。首先，要站在全局的角度上考慮，此次需要的實驗器材，及實驗目的和實驗數據，分析實驗過程的難易程度。其次，要從第一步開始總結，在哪一步會出現誤差。比如，第一次使用彈簧計拉活塞時，超出了彈簧機的彈力范圍，這個時候換用小的注射器后，同時應換彈簧計。因為彈簧計因使用不當超出量程后，會造成后續的測量不準，故應換彈簧計。另外，拉彈簧計時應緩慢拉動活塞，不能用力過猛，忽然一下拉掉活塞。這樣數據會非常不準確。還有就是在讀取數據時，要等彈簧計靜止時進行讀數，不然很容易因為數據讀取不準出現誤差。最后，鼓勵學生在日后的物理學習中要多動腦多動手，培養學生的動手能力和探索能力。

三、結論

在新課標的指導下，對初中物理教學的要求已不僅僅是把實驗結論直接灌輸給學生，讓其記憶，而是充分利用初中課本中的實驗，去引導學生自己動手，設計實驗，做實驗，分析數據等，培養學生的實驗動手能力和探索能力。在初中物理的學習中建立起物理思維，通過物理的實驗學習科學家的探索方法，領悟物理思維的嚴謹。同時在實驗過程中，要把時間花在引導學生思考上，鼓勵自己思考，分析問題并解決問題。

參考文獻：

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[4]陳揚清.初中物理實驗教學方法的創新思路[J].教育教學論壇，2016

（作者單位：湖南省邵陽市新邵縣風井學校 422900 ）endprint