初中物理压强实验的改进与创新机制分析

【摘要】 刚接触物理的初中生，对于物理学科有比较浓厚的兴趣，但是对人教版初二物理压强一章还是比较难理解和接受。笔者对本章的实验进行研究之后，发现部分实验存在实验现象不明显、学生难以理解实验等问题。因此将这部分的实验进行改进，甚至创新制作教具，不仅可以吸引学生兴趣，也能提高教学效果。
　　【关键词】 实验改进 实验创新 自制教具
　　【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2014）10-036-020
　　作为一门以实验为基础的学科，物理教学过程中，课堂上的演示实验尤为重要。做好实验不仅仅能够帮助学生理解和掌握物理知识，也能够很大程度地提高物理课堂教学的趣味性。
　　初中生刚刚接触物理，相当一部分学生对于物理存在着一定的恐惧感。其实，他们对物理这一陌生的学科还有一定的好奇心，只是作为初学者的学生，他们的物理的逻辑思维尚未建立。没有建立物理逻辑思维，便很难能够顺利地理解物理知识。这个时候，物理实验就起到了重要的作用。物理课堂教学中，通过几个简单、有趣的演示实验，不单单能够吸引学生的兴趣，更能够帮助学生理解物理的知识点，从而更好地掌握物理知识、建立逻辑思维。
　　而人教版初二物理第九章，讲到了有关压强的知识点。压强是初中物理课程中一个重要概念，而且引入压强的概念也为下一章浮力的计算埋下了伏笔。但是在这一章的学习中，学生很容易将压力和压强两个概念混淆，而且教材中的课堂演示实验在数量上有所欠缺，部分实验的演示效果不明显，部分实验不能够很直接直观的跟知识点联系在一起。
　　下面将以人教版初中物理下学期第九章的部分演示实验为例，进行改进和创新，甚至利用生活环境中的物品制作教具。
　　1. 对大气压强部分实验的改进
　　物理教学过程中，应当秉承“以人为本”的精神，切实考虑学生的需要、贴近学生的生活，把学生放在首位，同时也为物理课堂的实验教学的顺利开展打好基础。因此改进物理实验，在适应当前不断发展变化的新形势下显得十分必要。
　　人教版初中物理第九章第3节大气压强一节，在验证大气压强的存在这一知识点的过程中，展示了三个小实验，分别是吸盘挂钩、覆杯实验、喝饮料。前面两个实验的演示效果较好，学生也能够很好的接受。对于第三个实验，如图1所示，学生变很难能够回答“什么力使饮料上升到嘴里？”的问题，虽然经过教师的讲解，很大部分学生还是很难理解和接受“是大气压强将饮料压入口中”的解释。
　　为了帮助学生能够更好地理解图1不是“人将饮料吸入口中”，而是“人将吸管中的空气吸走之后，外界的大气压强大于吸管中的大气压强，将饮料压入口中”，可以在操作这个实验之前，做一个对比实验。对比实验，可以将吸管侧面开一个口，如图2所示。接着，将这根习惯放入准备好的饮料杯中，如图3所示。特别要注意，为了实验演示的效果更明显，要准备口径较大（1cm左右）、长度较长（20cm左右）的吸管，用透明的杯子盛放有明显颜色的饮料（橙汁、可乐等），而且要注意吸管和饮料的颜色不能混在一起（可以用透明的吸管）。
　　教学情境，如下：
　　师：同学们都喝过饮料，今天老师带来了一杯饮料请大家喝。但是，这瓶饮料有很神奇的地方，一般人是没有办法喝到饮料的。（注意，将吸管有孔的一侧背着学生。）
　　生：（开始好奇，并且在思考。）
　　师：有没有人来试一试，自己是不是一般人呢？
　　生：我！我！我！
　　师：我们请某某某同学来试一试。
　　生：（好奇的观察着。）
　　学生经过努力之后，没有办法喝到饮料。
　　师：谢谢某某某同学，很遗憾他不能喝到饮料，但是呢，老师就不是一般人啦，我可以喝到。同学们信不信？
　　生：不信！
　　用手将吸管侧面的孔堵住，再喝饮料，能够成功地喝到饮料。
　　师：实际上，老师跟同学们都是一样的。为什么我能够喝到饮料呢？同学们请看这个吸管不一样的地方。（将吸管有孔的一侧展示给学生看。）
　　生：哦，原来是这样！
　　师：同学能不能解释，饮料是怎么进入人的口中的呢？为什么当吸管有孔的时候人没办法喝到饮料呢？
　　生：（热烈的讨论中）
　　……
　　经过这一对比实验，学生便能够很好的理解，大气压强在人喝饮料的过程中所产生的作用了。
　　而人教版初中物理第九章第4节，在想想做做这一部分给我们展示了一个演示实验，如图4所示。这个演示实验的器材都是很容易收集到的，但是实验的效果却差强人意，很少老师能够将硬币吹起，使其跳过木块。同时，如果采用较轻较小的硬币做实验，坐在后排的学生并更难能够观察到实验现象。
　　这里，教师可以用一张打印纸，制成一个纸质硬币。这样一来，就能够保证教师一定能够将“硬币”吹起，而且也能够控制硬币的大小，让后排的学生也能够很好地观察到实验的演示效果。注意在制作纸质硬币的过程中，也可以采用其他颜色鲜明的纸张来制作，为了更好地演示实验的效果，可在纸质硬币的正反面写上文字，以便加以区分。
　　2. 自制流体压强与流速关系的教具
　　物理实验教学资源的开发一定要因地制宜，利用生活中随处可见的物品来做实验道具，不仅仅节省教学资源，达到较好的教学效果，而且能够紧密地联系生活和物理，让学生切实感受到物理在生活及社会的各个领域当中都有着广泛的运用。
　　对于刚刚接触物理的初二学生来说，经过了一个学期的学习，他们还没有建立起完善的逻辑思维。对于他们来说，要通过演示实验来直接理解流体压强与流速的关系，有不小的难度。人教版初中物理第九章第4节，动手动脑学物理部分第2题，讲述“过堂风”的现象。对于现今生活在大城市里的学生来说，他们的居住环境决定了在他们的日常生活中很难能够遇到这种情景。而在完成相关的练习题中，关于这一现象的题目却不少，因此，笔者利用硬纸板盒子自制了演示“过堂风”的教具，如图5所示。演示实验的过程中，可以利用吹风筒产生气流模拟生活中的风，当向盒子中间吹气的时候，由于中间的流速变快，压强变小了，盒子两侧的小门变会合上。
　　物理教师要善于挖掘生活中的资源，利用学生 身边熟悉的物品，将教材中教学效果不明显的物理实验加以改进，甚至要利用生活中的资源进行教具的制作。
　　在动手动脑学物理中，还给我们介绍了奥林匹克号和霍克号军舰相撞的事故。这一例子不仅能够帮助学生理解“流体压强和流速的关系”，而且将生活与物理很好的联系在一起。但，在教学过程中，有部分同学比较难能够理解“两船之间的流速较快”。因此，这里如果能够演示实验，便能够直观地将两船相撞的情景还原给学生，很好的帮助学生理解。笔者设计一个演示实验，如图6所示，利用生活中很方便能够拿到的器材，设计一个演示实验。这一演示实验中，用两乒乓球模拟两艘船，利用吸管吹水，导致两乒乓球之间的流速变快，压强变小，从而两个乒乓球靠近。
　　综上所述，物理实验的改进和创新并不难，需要教育者充分发挥主观能动性，善于挖掘生活中随处可见的资源，进行实验的改进和创新。同时，自制教具也能够帮助学生理解知识点，更能够激发学生的学习兴趣，加强物理与社会生活之间的联系。
　　[ 参 考 文 献 ]
　　[1]于永亮，许晓荣.改进物理实验教学，提高学生的实验能力[J]. Outstanding Figures，2013，（10）.
　　[2]范爱民.《刍议实验教学资源及其开发策略》.http：//.
　　[3]何风国，王爱生.挖掘生活资源改进物理实验和教具制作[J].中国民族教育，2006，（03）.