谈述压强“大气压强”实验教学探讨

大气压强是初中物理的学习难点，概念较为抽象，学生不容易理解。教学中如果只用多媒体课件来演示和讲解大气压强，学生没有切身感受，就很难利用其原理来解释日常生活中有关的现象，因此在“大气压强”中的实验教学特别重要。本文是源于：论文结论www.618jyw.com
笔者对“大气压强”实验教学的探索与体会。

一、新奇实验，引入新课

大气压强在自然界时时刻刻都存在着，但人们却难以感受到它的存在。物理教学中，通常用转换法将看不见的大气压转换为看得见的现象变化来反映大气压的存在。例如，覆水杯实验、抽气胀气球、集气瓶吞鸡蛋、抽气瓶凹、模拟马德堡半球实验等，这些有趣的小实验可以很直观地证明大气压的存在。课堂上笔者用了以下两个小实验引入新课。

1.抽气瓶凹实验

找一个大的塑料瓶，在瓶盖上扎一个小孔，插入一根导气管，缝隙之间用石蜡密封。用抽气机慢慢抽出瓶中的气体。可以观察到塑料瓶慢慢地凹下去了。在学生惊奇的目光中，笔者趁机提问：瓶子变瘪了，是什么原因引起的呢？“力。”学生很轻易地回答了问题。追问：这个力是来自于哪里，施力物体是谁呢？“来自于空气，施力物体是空气。”学生不难回答。这就顺利地引导学生得出空气中存在压强——大气压这一概念。

2.覆水杯实验

将一个玻璃杯装满水，在杯口处盖上平整的纸片，让杯倒立着悬在空中，让学生观察现象并思考为什么杯中的水受到重力但不会掉下来，是谁把它托住了。再次证明大气压的存在。
兴趣是最好的老师。在物理教学中通过各种有趣的实验，不仅能激发出学生学习科学知识的兴趣，也更有利于帮助学生理解知识。

二、人人参与，体验大气压

教师的演示实验再精彩有趣，也只能给学生一种视觉上的享受，学生没有亲身的体验仍难以理解和掌握相关的知识。并且这两个演示实验只证实了大气压是存在的，学生对大气压的大小没有体验。于是笔者设计了一个模拟马德堡半球实验，过程如下。
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一、实验材料：吸盘式挂衣钩两个。

第二，实验方法：将两个挂衣钩内部擦干净，使两挂衣钩相向对正，挤出内部空气：双手捏住挂衣钩向外用力拉，观察现象。
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三、思考问题：容易拉开吗？为什么不容易拉开？

第四，提醒学生注意以下方面：实验前应擦净挂衣钩表面的尘土，实验效果更好；向外拉时，拉力应与挂衣钩吸盘垂直，不可斜拽、侧拽，以防实验失败；向外拉时，不能太用力，否则容易拉坏吸盘挂钩，或因惯性而摔倒。
通过分组探究和讨论，学生知道了挤出吸盘挂钩内的空气是为了减小吸盘内的气压，使吸盘内外形成向内的气压差，气压差把两个吸盘紧紧压在一起了。这样的实验使学生既体会了成功的喜悦，激发了学习的兴趣，同时又收获了知识和能力。在亲身经历中把相关的物理知识深刻地印记在脑海中，更是体现了新课标要求注重科学探究实验的精神。

三、结合课件，重现经典实验

经过笔者的演示和学生的亲手体验，学生已感受到大气压的存在。但是大气压怎样才能测量出来，这是学生要掌握的重要内容。在以前的教学过程中，由于视频条件的限制或水银的短缺，教师只能讲授托里拆利实验。即使偶尔做演示实验，操作起来也很不方便，效果并不太理想。主要是两个方面的原因：一是水银呈白色而玻璃管较细，坐在后面的学生看不清楚。二是水银蒸气对人体有毒，对于教师及坐在前面的学生有害，特别是教师要连续上几个班的课，影响更大。
为了能使学生在安全的环境下看到经典的实验现象，笔者尝试用DV录制了托里拆利实验全过程，制作成上课用的视频。通过观看视频，可以清晰地看到水银柱下降到约76 cm高就停下来，而且当玻璃管向各方向倾斜时，这个高度都不变。从视频中看到笔者做出精彩的实验，新奇而亲切的感受迅速在学生头脑中留下深刻的印象。而且这样的实验视频可以重复地播放，让学生印象更加深刻。

四、就地取材，把教学推向

由于条件的限制，在课堂上不方便用水银做实验去测出大气压，那么，能不能用水代替水银来完成这个实验呢？学生通过讨论得出：由公式P=ρgh可知，水的密度只有水银的1/13，水柱高度就应该是水银柱高度的13倍。也就是说，大气压能托起超过10米高的水柱。
为了验证这个推论，在活动课时我和几个学生一起实践了这个探究活动，找一条十多米长的白色透明的塑料管，在管中灌满染成红色的水（管内没有空气），管的两端均用手指压紧。把水管的一端提到教学楼五楼，另一端倒插在水槽中，当松开下端压水管的手时，管中的红色水迅速下落后停止。此时用皮尺测量出水柱高度，便可得知大气压相当于约10米高水柱产生的压强。在几百名学生的围观中，我们见证了大气压能托起的水的高度，我们用水做出了托里拆利实验！
课堂上教师演示或学生亲自参与探究的一些有趣实验，往往会令学生毕生难忘。作为物理教师，在课堂教学中利用实验并做好实验是我们的职责，也是我们的优势。
〔责任编辑：王以富〕