时间：2022-12-24 00:04:46
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摘要：物理是一门以实验为基础的科学，生动的创新实验能极大的激发学生好奇心和求知欲，调动学生探究积极性，同时也能培养学生的创新精神和创新能力。本文以《大气压强》这节课为例，介绍了几个创新实验，并提出实验创新的设计思路。
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关键词：大气压强；实验；创新设计
首先是对覆杯实验的两个改进，覆杯实验直观的说明了大气压的存在，实验简单易做是很多教师在课堂演示环节常做的实验，但多年来大部分教师只是按照教材中的方法将实验演示一遍，缺乏创新，对于现在的学生而言已经很少出现老师预料中的诧异和惊奇。由于这个实验主要说明了大气压的存在，而对于大气向各个方向都有压强演示则不容易成功，因此根据现在孩子的身心特点，对这个实验做了一点改进，改进方法一：实验器材是：果冻杯、硬塑料片（一面固定一段棉线），水。实验过程是：
（1）将果冻杯灌满水，用塑料片把果冻杯杯口盖住，一只手拿住杯子底部，另一只手压住杯口上的明信片，迅速将杯子翻转过来，塑料片不会掉下来，说明了大气压的存在。
（2）将杯子在手中正放，用手将塑料片上的棉线提起，观察杯子竟然没有脱落，被塑料片提了起来，这个实验效果出乎学生的意料，学生会对大气压的大小和方向产生极大的学习兴趣，从而有利于后面内容的学习。这些小的改进实验器材来源于生活，随手可得，让学生感受物理就在我们身边。
对覆杯实验改进二：
需要的实验器材是，一个饮料瓶，一个乒乓球，烧杯和水。实验过程：
（1）将乒乓球置于空饮料瓶口，倒置观察乒乓球由于受到重力作用掉下来。
（2）将饮料瓶灌满水，再将乒乓球放在瓶口，倒置观察乒乓球不会掉下来，说明了大气对乒乓球有一个向上托的力，证明了大气压强的存在。
（3）将饮料瓶旋转，观察在任意方向乒乓球均不会掉下来，说明了大气向各个方向都有压强。
本实验的创新点：实验器材来自日常生活，实验简单易做，成功率高，学生在玩中就了解了大气压的存在并且认识到大气压类似液体压强一样，向各个方向都有压强，效果好。
在以前的教学过程中，我用实验室配发的马德堡半球模拟仪器做试验，将两个半球对在一起，然后用抽气机将中间的空气抽出，这需要较长的时间；由于仪器老化，半球的密封性变差，使得球内的空气也不易抽尽，导致学生在拉球时不用费很大的力就把半球拉开了，有时因为密封的问题半球内的空气抽了很长时间，学生用手一提，两个半球就分开了；实验成功率不高，不能反映大气压有很大压力的物理事实；而且成本高，不宜做学生实验。因此在教学过程中我们一直想对这个实验做一些改进，比如如何解决密封性的问题，但是效果一直不好，现在采用以下的方法，简单方便，很好地说明了大气压是很大的这样的一个物理事实。
本演示实验需要的实验仪器是：两个同样大小的不锈钢碗，两个带拉钩的吸盘，硬纸板或为厚度为2mm左右的塑料密封圈，绳子，餐巾纸。具体的实验过程是：
（1）塑料密封圈置于碗的边沿，将餐巾纸放入碗内。
（2）将餐巾纸点燃，当燃烧最旺时将另一只碗紧扣在这只碗上。
（3）用湿抹布给碗降温，待碗的温度降到人手感觉不烫的时候，把吸盘吸在碗的底部。
（4）请两个同学用吸盘上的绳子向左右两边用力拉，体验大气压的大小。
这个演示实验的目的是：说明大气压强的存在，感受大气压力的大小。
实验原理是：纸张燃烧消耗了密封碗中的氧气，并排出了一部分空气，火熄灭后，空气的温度下降，因为空气具有随着温度的下降而收缩的性质，所以碗内部压强小于外部大气压，内外形成压强差，压力差。
这个实验的创新在于：
（1）取材简单，都是生活中常见的物品，体现了从生活走向物理；
（2）容易操作，相对于实验室配发的模拟马德堡半球实验仪器成本低，成功率高。
关键词：实验教学；课堂效率；探究
中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1003-6148(2008)1(X)-0027-3
设计合适的实验教学，能使课堂教学达到事半功倍的效果。那么，课堂教学中如何选取，设计合适的演示实验和学生实验呢？下面结合《大气压强》教学实例谈谈如何组织实验教学来提高课堂教学效率：
1 设计好演示实验创设情境引入新课题
教育学和心理学为我们指明了学习活动的第一导向――兴趣，教师应尽可能设计演示实验创设情境引入新课题，引导和诱发学生学习科学的浓厚兴趣，使学生产生强烈的求知欲望，从而产生学习动力，积极主动参与学习活动。
由于各种各样的原因，中学生普遍存在生活经验不足，实践经验缺乏等特点，因此对抽象的概念，规律的形成与理解，往往存在着不同程度的困难，这就需要教师在课堂上做好演示实验进行补偿。
当然，有时学生获得的直接经验是片面的，甚至是错误的。利用这一特点，我们设计演示实验时，可以有意识的制造一些陷阱，让学生产生认知冲突，引发思考，然后引导学生对此做具体的分析和处理，以加深学生的印象，更有效的完成教学目标。
案例1 在《大气压强》一节的课堂教学中，为了引出大气压强的存在，通常采用“倒杯实验，玻璃注射器的活塞为什么没有被钩码拉下来”等实验来展开教学。可是，在实际实验中还是存在着一些问题需要反思，如：在做倒杯实验时，要求玻璃杯不能太大，纸片软硬要适度，玻璃杯中不能进入空气，翻转过来时动作要迅速等，否则成功率较低；而玻璃注射器的活塞为什么没有被钩码拉下来实验，则较容易使学生产生错觉――注射器活塞对钩码向上的拉力来自活塞与注射器外壳之间的摩擦力。我设计了这样的演示实验：
1、器材：一杯水（染成红色），一个空杯，一个胶头（或橡皮套），一根玻璃管（两端开口，粗细均匀，长20cm，内径约5～10mm均可）
2、演示过程
演示1：出示玻璃管，将空杯置于管的正下方，然后向管内倒水，可看到水从管底流出。
演示2：左手拿管，并且用食指紧紧堵住玻璃管的下端，仍然向管内注入水，至满（见图1）。
教师提问：为什么水不会从下面流出？
学生微笑，齐答：因为管底被手指堵住了。笔者肯定学生的回答，并指出：由于管底被手指堵住，所以手指对管内的水产生向上的压强，支承住了水柱。接着置疑：若此时将管倒拿，使其开口端朝下，水会不会流出？学生纷纷猜测，形成悬念。
演示3：左手拿管不变，同时用右手中指抵住玻璃管的上口，然后将管倒置，（倒置过程中，手指不要松开）。接着故意缓慢移开右手指，使下面的管口露出。这时可见红色水柱并没有流出来！（见图2）
学生大吃一惊！教师自言自语：咦，为什么水没有流出来呢？（可用左手倒拿着管，夸张地放到眼底瞧一瞧）难道管里的水突然没有了重力吗？难道是老师会气功，‘发功’将管内的水吸住了吗？
学生轻笑，同时产生了想获知正确答案的强烈欲望。
启发：虽然我们看不见管口有物堵住它，但管口附近是不是任何物体都没有呢？
学生茅塞顿开――有空气存在。
因势利导：在管口四周存在着我们看不见的大量空气，这些气体起到了手指的作用，堵住了管口，使管内的水竟然无可奈何地呆在里面。这说明了这些大气对管底的水面有向上的压强，支承着水柱。
这时，仍有学生半信半疑，可进一步说明：因为现在管内的水只有下面受到了大气压强的支承作用，所以很难流出；但如果同时有大气作用在管的上水面，那么上、下作用的气压相互抵消，水就会在重力作用下流出来。
松开左手食指，水应声落下。（学生开始相信大气有压强）
演示4：改用胶头，套住玻璃管的一端，再做一遍，同样获得满意效果。
至此，学生对空气有压强已深信不疑。可以十分顺畅地进行后面的教学。
在这个课题的引如过程中，有意识的通过演示1和演示2设置了一个感知陷阱，再通过演示3引起学生的认知冲突，使学生的认知过程一波三折，加深可印象，取得了一个了非常好的教学效果，同时体现了规律形成过程的曲折性和挑战性。试想，如果这里设计演示实验时，直接演示实验3和实验4，也可以切入课题，但相比之下，效果就要欠缺一些了。
因此，在课堂教学中，采用怎样的演示实验来引入课题，是需要仔细切磋和推敲的。
2 设计演示实验使学生加深对科学概念的理解
科学概念大多比较抽象，学生不易理解。在教学过程中教师可以设计演示实验使学生由形象思维过渡到抽象思维，从而加深对科学概念的理解，运用所学知识解释实验现象，培养学生理论联系实际和分析问题、解决问题的能力。
案例2 仍以《大气压强》一节的课堂教学为例，为加深对大气对各个方向都有压强的理解，我设计了这样的演示实验：
演示5：玻璃杯装满水用纸片挡住，倒立玻璃杯，纸片不脱落，如图1，说明向上有大气压。
演示6：向下．将剥了壳的熟鸡蛋塞住刚烧过酒精棉球的广口瓶口，很快鸡蛋就被压进广口瓶中，如图2，说明向下有大气压。
演示7：取一只透明的玻璃瓶，塞子上插一根两端开口的直玻璃管和一根直角弯管，在直管的下端扎一只未充气的彩色小气球．如图3所示．当用抽气机从直角弯管上抽去瓶内空气时，瓶内彩色小气球被逐渐“吹”大．当取下抽气机时，彩色小气球恢复原状．试对以上现象做出科学的解释。
学生分析后教师小结：当瓶内空气被抽出时，瓶内气体压强逐渐减小，气球通过直玻璃管和大气相通，使小气球内大气压强大于小气球外（瓶内）的气体的压强。在大气压的作用下将小气球“吹”大。当取下抽气机时，空气进入瓶内，使瓶内、外压强都相等，都等于大气压强．小气球在弹力作用下又恢复原状。“吹”胀气球的实验可说明大气向各个方向都有压强，而且向各个方向的压强都相等。
建构主义认为，学习并不是简单的信息积累，更重要的是新旧知识经验的相互作用以及由此而引发的认知结构的重组。也就是说，学习是学生的经验体系在一定环境中自内而外的“生长”，它首先要以学习者原有的知识经验为基础实现知识的建构。按照奥苏贝尔的观点，新知识只有在认识系统中找到与之相关联的旧知识作为“固定点”，并在固定点的基础上，促使新旧知识之间相互作用，才能使新知识纳入旧知识系统而获得意义，固定点是否清晰，是否具有较强的固定力是实现高效建构的关键。在本案例中，大气向各个方向都有压强是建立在液体向各个方向都有压强的基础上学习的，是一种基于旧知识的知识建构，教师在这里首先要把液体压强的特点点明，使“固定点”更清晰，有利于同化新知识。通过以上演示实验，不仅加深了对所学知识的理解，还可以提高学生探索自然现象和日常生活中的科学规律的兴趣，并使得课堂效果更有活力。
3 改验证式实验为探究式实验，注重过程，注重体验。
课本中的演示实验很多是验证式实验，缺少启发性。我们将其中某些和学生已有知识关系密切的演示实验改探究式演示实验，引导学生通过设想、观察、分析、归纳而得出新概念、反应或原理。
案例3 对《大气压强》中的大气压强的大小与气体的流速的关系的教学，我就采用了如下方法：
问：看到的这幅图片（一幅有关火车看台的图片），你能提出一些问题来吗？老师有一个问题：在火车的站台上，标有一道平行于铁轨的直线。当列车驶过时，不允许旅客站在这条线内，以保证人体与铁轨离开足够的距离。你知道这是为什么吗？
要解释这个问题，就让我们一起来做几个探究实验吧！
【实验】研究气流的流速与压强的关系
（1）找一条薄纸带，捏住纸的一端，让纸自然下垂，当你用嘴朝水平方向吹气时，你会发现什么现象？若改变吹气的力量和速度，纸带会发生什么变化？
现象：纸向上飘起
（2）找两张相同的薄纸，用手捏住两张纸的一端，让两张纸自然下垂，相距3－5厘米，并使两张纸保持平行。沿两张纸的中间向下吹气时，猜测会出现的现象。试一试，结果与你的猜测相同吗？
学生猜测：纸条会被气流向两边吹开
现象：当吹气时，两纸条反而向中间合拢
分析：吹气时纸条为什么会向中间合拢呢？
肯定是纸条受到了力的作用，而且力的方向是指向内侧。那么是什么物体施与纸条力的作用呢？我们分析一下：与纸条接触的只有空气。吹气前，两条纸互相平行，保持一定的间距，没有吸引和推斥，表明它们受到外侧和内侧的力互相平衡；吹气时，两条纸相互靠近。纸条外侧的气体压强没有发生变化，说明是纸条内侧的气体压强变小了。吹气时与不吹气时有什么不同吗？两纸条内侧的气体的流速较大。
可见，气体流速的改变，改变了气体的压强；而且是气体的流速越大，压强越小。
问：现在你能解释在火车站的站台上，人为什么要与行驶的列车保持适当距离了吗？
行驶的火车和人之间的气流速度大，压强变小。人外侧的大气压大于火车和人之间的气压。这种情况下，会使人大气压挤到火车前，这样非常危险。
【实验】把一支玻璃管插入水中，当用另一支玻璃管对着它的上端吹气时，有什么现象？试一试，怎样对此现象作出解释。
现象：有水从管口吹出。
解释：玻璃管的上端气流速度大，压强小（小于大气压）。所以玻璃管中的水在大气压的作用下从管口出来。
【实验】纸飞机机翼上升实验
我们发现：空气流到机翼前缘后，分成上下两股气流，分别沿机翼的上下表面流过，在机翼后缘又重新汇合向后流去。机翼的上表面凸起，使流速加快，压强减小；而机翼的下表面流速小，压强增大。于是在机翼的上下表面出现了压强差，就有了压力差，这成为飞机上升的动力。当升力大机重力的时候，飞机就可以升空了。
几次对比，让学生分析、讨论，充分调动学生学习的积极性，使实验结论合情合理地被推导出来，得出大气压强与气体流速的关系，全体学生都留下了深刻的印象。
从生动的直观到抽象的思维是认识的基本规律。由于科学教学中部分内容比较抽象，而学生又缺乏相应的感性认识，不少疑难问题很难给学生一个满意的解答。心理学研究表明：青少年儿童思维形式是以具体形象思维为主。而这种形象思维是借助对客观事物的表象而产生的，如果离开了客观实际，表象岂不成了无源之水、无木之本？所以“体验”之法就是让学生亲自体验问题的情境，获得丰富的直接经验。体验的方式很多，如摸一摸、掂一掂、闻一闻、压一压、推一推等，主要是让学生经历一个过程，得到深切的感受和体验，这种感受和体验是听和看所无法替代的，可以弥补听、看的不足。以上案例中先用一张纸、两张纸这样简单的教具吹一吹，就可以让学生体验并得出大气压强与气体流速的关系，然后通过做纸飞机机翼上升、吹蜡烛、吹不下来的乒乓球、打乒乓球时香蕉球的发法等日常生活中玩过的实验，既可以加深理解，又可以解答学生的疑难问题，还可以培养学生探究性学习的良好习惯。
总之，作为一名科学教师，应该为如何提高学生的学习兴趣，领会科学研究的基本方法做出努力。而科学课堂上，最能吸引学生的正是生动有趣的科学实验。成功完美的演示实验和学生实验有助于引导学生在观察、实验的基础上，用分析、比较、抽象、概括等科学方法揭示出事物的本质属性，建立概念，形成规律，再回到实践中去检验、运用和发展。同时加强学生对基本实验方法的迁移和灵活运用能力的训练，多角度、全方面地让科学实验教学提高到一个新的水平。
参考文献：
［1］耿瑞艳主编,《中学理科教学与实验》，东北师范大学出版社，1999.12
［2］关文信主编，《新课程理念与初中物理课堂教学实施》，首都师范大学出版社，2003.5
［3］蒋金山, 试论物理演示实验的教学改革，《实验教学与装备》，2005.4
【关键词】简单；大气压强；环保创新思维；废旧品
0 引言
课堂教学是学生在教师的组织与指导下，通过多种教学活动完成一定得教学任务的过程。[1]而物理实验已经渐渐演变成现代物理课堂教学的重要方式之一，教育创新成为我们国家所重视的一大工程，在教育方面的投入也明显呈上升趋势，因此对于这样的好机会，孩子们都应该更着重创新能力的培养。如何创新地将前人的经验，去其糟粕，取其精华，才能节约成本而等效地达到相同的目的。与此同时我们还要将这种思维的创新与自然相联系，必须以绿色环保、无公害为宗旨，或者是指将对环境污染降到最低，这就是我们的创新。
在我们的生活中，创新思维对于我们当代学生来说是不可或缺的，创新是要让你改进的事物更加简洁易懂，让大众觉得操作方便还得应大众所需，可是如今许多中学生仅仅知道学习书本上的知识，却忽略了实验的重要性，或者说由于学校实验器材的不完备，导致有些地方的学生根本没有机会去接触实验，对相关知识点死记硬背，这样不仅对学生对于知识的理解断章取义，而且阻碍了学生们去发挥自己的创新思维，毕竟一切理论知识都是建立在实践操作基础之上的，只有通过实验才能证明其正确性和可行性，所以学生只有自己动手去验证才能更深刻的理解知识，从而将其运用于实际生活中。
鉴于此，我们通过将回收的废旧品制成简单器材设计大气压强实验，让学生通过简单的实验去亲自证明理论的正确性，通过实验的演示去激发学生的创新思维和想象力。由于实验器材方便简洁易于收集，所以更能帮助同学们在生活中去寻找实验，在实验中去体验生活的奇妙。
1 教具设计
1.1 教具简介
生活平底盘子一个、玻璃水杯一个、自来水、红（蓝、黑）墨水、蜡烛一根、打火机（火柴）、小刀、硬币一枚等组成
1.2 实验演示
首先将一枚硬币放入一个平底盘中，再往盘中加入一定量的自来水，要求淹没纽扣，然后再往盘中滴入红墨水少许（为使实验现象更明显，可以稍微多加一些），接下来用小刀截取一小段蜡烛，将其放入准备好的玻璃杯中，并用蜡油固定在玻璃杯底，再点燃它。待蜡烛燃烧至杯壁稍微发烫时（位使实验效果明显，可以稍微烫一点儿），迅速将其倒扣入盘中，要求玻璃杯口边缘压着纽扣。
可以发现，在倒扣入盘中的瞬间，蜡烛熄灭，慢慢地杯外盘中的液面下降，盘中的水越来越少，而玻璃杯中的液面却慢慢地上升，如图1，最后会发现盘中的水几乎全部被吸入到玻璃杯中，如图2。
1.3 实验分析
通过实验我们可以了解到，当蜡烛在玻璃杯中不断燃烧时，杯中空气受热膨胀，当玻璃杯被倒扣入盘中后，空气的缺少导致蜡烛熄灭，此时空气温度也会慢慢降低，在杯中空气体积不变、重力加速度也不变的情况下，空气密度降低，由初中物理计算液体压强的公式P=ρgv可知，杯内大气压强会逐渐减小，由于大气压平衡，要维持杯内杯外压强相等，所以杯内液面上升以达到杯内空气体积减小，空气密度上升，增加杯内压强的目的，所以盘中水被吸收到玻璃杯中，会产生这样的现象都是大气压强存在的表现。
2 总结
物理实验既是一种教与学的方式，又是学生必须掌握的学习内容和科学方法；物理实验促进学生正确地理解物理概念、规律和方法，激发学生对自然科学的热爱有着独特的魅力和力量。[2]通过空气压强的实验设计及实现，可以得出中学有些物理实验并不是都需要昂贵精密的设备和器材才能去完成，在我们身边的一些废弃回收物也可以组装完成许多重要且有趣的物理实验，这样不仅将生活中的废弃物变废为宝，达到环保的目的，而且可以帮助学生理解知识，更方便容易地接触实验，亲手做实验。不再为昂贵的实验器材而担忧（针对小型物理实验）。
创新型物理实验对学生来说不仅实验器材收集容易，而且方便学生理解，更能增加学生对知识的兴趣，加深对知识的印象，学生通过自己动手，自己总结出来的结果是最深刻的，所以，理论与实践的结合往往会达到事半功倍的效果。学生在动手做实验的过程中难免会遇到很多困难，这样的教学方式也能激发学生发现问题，解决问题，提高学生自主学习能力，这也是当代教学的发展趋势，只有适应这种趋势，才能更好的发挥学生的潜力，提高学生学习的灵活度，提高学生的创新意识。简单的实验模型不仅老师讲解起来方便，学生也容易理解，也容易去做，所以，简化是我们继续研究的对象，希望通过简单的实验器材达到更深刻理解知识的效果。
【参考文献】
一、对照实验的含义及其重要性
人们为了探索研究对象的某种性质是否存在或预测某种事物的发展变化，设计实验组和对照组，并做到两者除了研究内容外其他条件一致，最后通过对产生的不同结果的分析得出相关结论，这样的实验称为对照试验，又称为对比实验。实验是人类探索未知世界的有效手段之一，也是初中生进行科学探究、了解未知世界的主要方法，按实验在科学认识中的作用，科学实验可分为析因实验、对照实验、模拟实验。在初中七至九年级的物理教材中，对照实验有举足轻重的地位。对照实验教学的有效开展，是培养学生探究技能的重要途径之一。
二、对照实验在本节课中的应用及评析
1.导入实验的对照――矿泉水瓶和易拉罐
［实验过程］
（1）矿泉水瓶中倒满温水，再将温水倒尽，旋紧瓶盖，进行冷却，学生观察。
（2）易拉罐中倒入少量的热水，用酒精灯加热，待瓶口出现大量白气时，撤掉酒精灯，冷却，学生观察。
［实验现象］
（1）矿泉水瓶变瘪了，发生形变。
（2）易拉罐变瘪了，也发生了形变。
［实验分析］该实验是两个同种性质的实验，第一个实验是为了说明并不是温水的作用使其发生形变，从而为第二个实验做一个铺垫，使学生回答出排除水使其发生形变这样一个答案，直接进入主题。
2.验证实验对照――覆杯实验
［实验过程］（一次性塑料杯）
（1）杯中无水，用硬卡片盖住杯口，倒置观察现象。
（2）杯中半杯水，用硬卡片盖住杯口，倒置观察现象。
（3）杯中装满水，用硬卡片盖住杯口，倒置观察现象。
（4）杯中装满水，用硬卡片盖住杯口，倒置，在杯底戳一小孔，观察现象。
［实验现象］
（1）纸片掉下来了。
（2）纸片和水一块掉下来。
（3）纸片和水都没有掉下来。
（4）纸片和水都掉下来。
［实验分析］这是多组对照实验，其中（1）是其他实验的一个对照对象，意在说明在重力作用下，物体应下落。（2）和（3）的比较是为了说明“粘”还是“托”。（3）和（4）是突破难点，水是被大气压托住的，但为了说明大气压的存在，我们通常是使一侧大气压变小或排尽。让同学了解其中的道理，老师不需要做过多的说明。此多组对照实验可根据需要，在课堂上选择其中的某一组说明问题。此实验开启了学生的思维之窗，在老师的引导和鼓励下，学生敢于突发奇想，敢于独辟蹊径，敢于标新立异，从多方位、多角度、多层次进行想象、比较、实验，使课堂呈现出积极思考、百家争鸣的生动景象，打开了学生的思维视角，拓展了他们的思维。
3.马德堡半球实验――男女对比实验
［实验过程］
（1）女生拉动未排尽空气的两个塑料半球，学生观察。
（2）男生拉动基本排尽空气的两个塑料半球，学生观察。
［实验现象］
（1）女生很容易将半球拉开。
（2）男生费了很大的劲，也没将半球拉开。
［实验分析］这两个对比实验生动、形象，具有可操作性，既验证了大气存在压强，又能说明大气压很大，为过渡到下面测量大气压值打下伏笔。学生在此实验过程中，明显感觉到物理知识的魅力，激发了学生学习物理的兴趣，更好地帮助学生理解和掌握科学知识和技能。
实验是科学研究的基本方法，探究性实验大多能按照对照性原则进行实验。教师在实验过程中要充分运用课本资源和生活资源，通过对照实验培养学生的学习兴趣，启发他们学习的主动性，使其形成实事求是的科学态度，认识科学实验的基本方法，培养学生的科学精神、创新精神、创造能力和实验设计能力。以上的几组对照实验我都是本着这样的想法，让学生产生思维冲突，激发起学生的学习兴趣。新教材有许多对照实验，扎扎实实搞好对照性实验教学，是培养学生科学素质的有效途径和方法。
参考文献：
［1］运用对照实验有效提高学生科学探究能力.中学物理.2010（1）.
大气压强与生产、生活有着密切的关系，它是无处不有，无处不在；离开了它，将一事无成，人也无法生活，本文从以下几个方面谈谈对大气压强的正确认识与理解。
一、大气压的概念
1.大气压的定义：大气和液体一样，内部也有压强，大气对浸在其中的物体的压强叫做大气压强，简称大气压。
2.大气压产生的原因：包围地球的空气受到重力的作用，而且能够流动，因而空气向各个方向都有压强。
3.大气压是客观存在的，地球周围被一层很厚的空气包围着。包围地球的空气层叫大气层，大气层由许多空气分子组成，而气体分子总是在不停的做无规则运动，这种运动将使气体均匀分布在它所能到达的整个空间，也就是说大气压本应该充满到整个宇宙空间，但由于重力作用，空气分子将聚集在地面附近，这两种相反的趋势达到平衡，形成了稳定的大气层，我们生活在大气的最低层，大气由于受到重力作用，所以也像液体对浸在其中的物体产生压强一样，空气对浸在它里面的物体也要产生压强，这个压强叫做大气压强。
人们通过一系列的观察和研究确信了大气压的存在，其中著名的马德堡半球实验不但证明了大气压的存在，而且有力的证明了大气压强是很大的，由于人体内的压强跟大气压几乎相等，所以我们感觉不到大气强的存大。
二、托里拆利实验
1.托里拆利实验准确地定了大压强的值。测量中玻璃管内的水银住产生的压强只跟水银柱的高度有关，与水银柱的粗细、玻璃管是否竖直、管内水银面与管顶的距离均没有关系，这个结论可以由液体内部压强公式得出。
2.托里拆利实验的设计思想：让大气压来支持水银柱，玻璃管内的水银柱上方是真空，看大气压最多能支持多高的水银柱，当水银柱静止时，大气压强与水银柱产生压强相等，由P=j水银gh计算大气压的值（h这管内水银柱的高度）。托里拆利实验的设计思想就是不能用公式计算的大气压转换为等值的水银柱压强。
大气压不能用公式P=j空气gh计算的主要原因是空气密度随着高度和气温的变化而变化，不是定值，并且无自由面，h无法确定。
4.托里拆利实验的原理分析：由于玻璃内水银面上方是真空的，而管外水银面上方受到大气压强的作用，这时管内的水银面不再下降，管内的水银柱静止，因此，在管内与管外水银面相平处的液片上下两个面所受到的压强相等，即玻璃内水银面的压强跟大气对管外水银面的压强相等。可见这个水银柱产生的压强就等于大气压强。
5.托里拆利实验思考：观察托里拆利实验所用的实验器材、实验方法和实验过程时，有几个问题值得认真去思考的：（1）怎样才能使玻璃管内水银柱上方是真空？（2）这什么实验用水银而不用水或其它液体？（3）为什么要用长1米的玻璃管？（4）当玻璃管倾斜时，为什么管内的水银柱会变长，而管内外的水银柱高度差却保持不变？（5）若实验时管内漏进了空气对测量大气压有什么影响？以上问题，对培养物理思维方法，认识物理规律，掌握实验操作技能技巧，深刻体会观察和实验的重要性都很有意义。
三、大气压的值的单位
1.通常把760mm的高的水银柱所产生的压强值叫做标准大气压。
四、大气压的测量工具
测量大气压的工具叫做气压计。托里拆利实验的装置就是一个水银气压计，它测量结果准确，但携带不方便。实际常用的气压计是金属盒气压计，它是利用气压变化时，金属盒厚度及其中弹簧片弯曲程度随之变化的原理来测量大气压的值，这种气压计还可以做成高度计。
五、大气压的变化
1.大气压的值不是固定不变的，大气压随着海拔高度、温度、空气湿度等因素的变化而变化。
2.实验表明：大气压随海拔高度的增加而减小，但不是均匀减小，因为离地面越高，空气越稀薄，空气的密度越小，因此大气压随海拔高度减小是不均匀的，越高，大气压随高度减小的越慢。在海拔2千米以内，空气密度的变化可近似认为是均匀的，所以这可近似认为每升高12米，大气压降低1毫米水银柱，约133帕。
3.大气压随天气的变化而变化
冬天的气温低，气体的体积收缩，而夏天气温高，气体膨胀，使体积变大，这就造成了冬天空气密度大于夏天空气密度，因此冬天大气压大于夏天大气压。
4.大气压随温度的变化而变化：一般地说，晴天的大气压高于阴天的大气压。
六、大气压与空气流速的关系
空气流速越大的地方大气压越小，空气流速越小的地方大气压越大。飞机就是利用这个原理获得升力的。
七、大气压强的应用实例
1.知识与技能
（1）通过实验观察，体验大气压强是客观存在；
（2）了解测量大气压强的实验―托里拆利实验；
（3）了解大气压强的大小和单位。
（4）了解大气压强与体积、高度、沸点、天气的变化关系。
（5）了解生活中利用大气压的实例.
2.过程和方法
（1）通过观察一些实验现象感知大气压强的客观存在.
（2）通过一些实验感知大气压强的值很大.
（3）感知人类对大气压强的利用.
3.情感态度和价值观
（1）培养实事求是的科学态度.
（2）通过对大气压应用的了解，使学生认识到科学技术对人类生活的影响.
（3）通过对大气压强的认识，使学生领略大自然的神奇和美妙。
重点：大气压强的存在和大气压强的测定
难点：理解活塞式抽水机和离心式水泵的工作过程
仪器材料：易拉罐、针筒、茶杯、硬纸片、大、小试管、砝码、活塞式抽水机模型、
离心式水泵模型、托里拆利实验录像带、抽水机和离心泵电脑动画
教学方法：讲授法、学生分组实验、讨论相结合、演示实验、自学法
情境创设、引入课题
模拟马德堡半球实验，引出课题
导学过程
一、体验大气压强的客观存在
1、阅读教材68页内容，用笔画出重点词和句子。观察8―22的四幅图，思考：
1、观察到了什么现象？
2、说明了什么？
3、大气压强产生的原因是什么？
2、合作探究，学生分组实验，实验完后，讨论上述问题。5分钟后小组演示、分析、总结出结论。
可见，和液体一样，空气内部各个方向也都存在 。这种压强称为 ，简称大气压或气压
3、讨论：大气压强产生的原因是什么？
1.产生原因：1）由于空气有质量，会受到 的作用
2）具有 性
浸在大气中的物体都受到大气产生的 ，大气内部向 方向都有压强。
二、大气压强的测定
1、提出问题：大气压有多大呢？如何能测出大气压的值？
简要介绍科学家托里拆利.
放录像：托里拆利实验，同时思考：他是如何测出大气压的值的？
看完后，请同学们讨论以下问题：
（1）水银柱下降到760为什么不再下降了？
分析：玻璃管内水银柱上方是 ，而管外水银槽面上受到大气压强的作用，正是 支持着管内760毫米高的水银柱，
也就是说此时大气压强跟760毫米高的水银柱产生的压强相等。
（2）如何计算大气压的值？
根据液体压强P=ρgh，计算76cm高水银柱产生的压强是多大？（ρ水银=13.6×103Kg/m3）
P气=P水银
=ρ水银gh
=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.013×105Pa
1标准大气压（P0）= mmHg= Pa
（3）、如果玻璃管倾斜，会影响结果吗？为什么？
（4）、改用粗一些或细一些的玻璃管，会影响结果吗？
（5）、如果漏进去一些空气，会影响结果吗？为什么？
三、大气压强的变化
1.阅读教材70页“科学窗”内容，完成下列问题：
（1）、气压计是用来测量 的仪器。
（2）、气压计分为 气压计和 气压计，又叫 气压计。
（2）、分组实验：用手指堵住注射器前端小孔，另一只手压活塞，有何感觉？再用手向外拉活塞，又有何感觉？
得出结论：在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小它的压强就 ，体积增大它的压强就 。
（3）、大气压与高度、天气的关系
出示幻灯片，学生思考，得出结论：
①、高度越高，气压越 ，高度越低，气压越 。
②、天气晴朗气压 阴雨天气气压 ；夏天气压低，冬天气压高。
（4）、大气压与沸点的关系
液面上的气压越高，液体的沸点越 ；反之，气压越低，液体的沸点越 。
四、大气压的应用
⑴：大气压在我们日常生活、生产中有哪些应用？
引导学生看课本图8―28，思考后进行解释。
⑵：大气压还有一个重要的应用，活塞式抽水机和离心式水泵.
演示抽水机的连续抽水动作
用电脑动画演示活塞式抽水机的分步工作过程
学生填图8―29，了解活塞式抽水机的工作原理
演示实验，演示能够连续工作的离心式水泵.
然后再用电脑动画模拟分步工作过程.
思考：为什么工作前要将入水管和水泵内充满水？
本节小结：本节课我们学到了什么？还有什么疑惑？
五、当堂测评
1.登山运动员徒手攀登海拔较高的山峰，在继续攀登海拔4000m以上高度时，尽管经过充足的休息后再爬，但是越往上爬越感觉到乏力，出现头晕、耳鸣和恶心等现象，其主要原因（ ）
（A）山峰陡峭，人体能量消耗大 （B）高处气温太低
“大气的压强”是压强概念的巩固和延伸，也为下一章学习“气体浮力”作必要的准备。本节内容是在学生比较熟练掌握了压强，液体的压强的基础上进行的，为某些知识的转移和类比作了铺垫。本章内容的编排是在认识大气压强存在的基础上，步步深入，循序渐进的，因此符合初二学生的心理特点和认知规律。
二、教学目标：
结合学生特点和大纲要求确定了本节课的教学目标。
知识目标：
1.知道什么是大气压强，能说出几个大气压强存在的事例。
2.理解大气压强产生的原因。
3.会用大气压强解释简单的现象。
4.知道大气压强的值是托里拆利实验测定，记住大气压强的值约
为105帕。
能力目标：
培养学生实验、观察、分析问题和解决问题的能力，发展学生的思
维，培养学生从实验研究思考获得知识的能力。
思想目标：
让学生掌握由实验探讨物理知识的认识过程，树立辩证唯物主义观
点和严谨求实的科学态度。
三、教材重点和难点处理：
1.大气压强的存在是重难点。
依据：教学目的和其在教材中的作用，学生基础和思维水平。
处理：做好演示实验，使学生通过直观现象感知大气压的存在。
2.托里拆利实验及原理是难点。
依据：教材只要求像课本中那样简单说明大气压强支持着玻璃
管内的水银柱就行，而学生难于理解和接受。
处理：利用演示实验与水柱类比突破此难点。
四、教材的看法：
课本以马德堡半球实验引入新课，尽管故事很吸引人，但是由于文
117
中已解释原因，对部分预习过的学生来说，已经失去神秘感，没有
了悬念。如果教师以此实验引入，这部分学生满足于已有的答案，
不能最大限度调动他们的积极性，集中他们的注意力。因此我采用
取硬币的思考题，由于学生没见过，因此每个同学都积极思考，却
又得不出正确答案，因此好奇心更大，观察实验更仔细、认真。
五、教学方法：
演示实验、学生实验、多媒体、启发式引导等多种教学法。
教学过程中重点突出学生的主体地位，注重双边活动，每一个结论都
让学生参与探索，教师因势利导。
六、教学过程安排：
为了达到上述的目的，充分发挥学生的主体作用，最大限度激发学生
学习的主动性和积极性，对一些主要环节采取了以下安排：
1.实验引入新课(约5分钟)
①.出示思考题：
把一块硬币放在平底大盘里，倒上红墨水，刚好淹没硬币，请同
学们把硬币拿出来而不沾湿手。
然后让学生讨论，此时气氛活跃，学生得出各种结论，教师不作
解释，让学生观察。
演示：
把点燃的纸放入杯子，倒扣在硬币附近的盘子里，实验效果明显，
水全被吸入杯子，学生一片惊讶、好奇，这就迅速抓住了学生的
注意力。
②.纸片托水实验：先空杯，再装水，两次实验结果不一样，原
因是什么?
此时创设教学情境，引导启发学生思考，过渡到本节的学习。
2.大气压强(约15分钟)
①.讲述大气压强的定义。
②.气体与液体类比找出大气压强产生的原因以及大气压的方向。
液体压强产生的原因是因为液体受到重力的作用，气体也受到
重力，因此气体也能产生压强;液体具有流动性，因此液体压
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强的方向是向各个方向，气体同样具有流动性，所以气体压强
的方向也向各个方向。
③.演示纸片托水实验，旋转不同的方向，证明大气压的方向也是向各个方向的。
④.马德堡半球实验。
大气压强的存在是本节的重点和难点，因此要做好演示实验。
首先让学生阅读课文问号，然后师生共同演示马德堡半球实验
(因为实验室的马德堡半球容易漏气，师生共同参与，有利于
教师控制场面)。
接着，师生共同分析此实验的作用：首次证明了大气压强的存
在。
最后，引导学生分析马德堡半球很难打开的原因。
⑤.学生实验：用皮碗模拟马德堡半球实验。
提问学生实验时的感觉，以及此实验证明了什么问题。
通过演示实验和学生实验，充分发挥了学生的主体地位，因
此学生积极思考，乐于接受知识。为了加深学生对大气压强
存在的认识，此时再看一段录象。
⑥.录象演示瓶子吃鸡蛋的实验(即课本图11-4)。
启发学生此实验证明了什么?
教学进行到这里，学生已经完全接受了大气压强存在的事实，
这时教师趁机引导，转入大气压大小的教学。
3.大气压的大小(约15分钟)
由纸片托水实验，知道大气压可支持水柱，换用量筒，发现大气
压可支持一量筒水，那么到底大气压可支持多少水柱，历史上有
人用10米长的玻璃管做实验，发现玻璃管仍充满水，还是没测出
大气压的值，说明用水测大气压不方便。此时，引导学生由P=ρgh
分析得出用密度大的水银来实验，引出托里拆利实验。
①.介绍实验装置。
②.模拟操作过程。
③.录象演示操作过程。
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④.分析：为什么大气压支持的是76cm高的水银柱?
如果玻璃管上端有进气口，将会出现什么结果?
⑤.演示(用水类比)：用两端开口的玻璃管，在水槽中装满水，
用一手堵住一端的开口，从水中把玻璃管提起，让学生观察水
柱。然后把手慢慢松开，让学生观察哪段水柱由大气压强支持。
通过此实验，学生很容易接受哪段水银柱是由大气压支持的，
因此可得出：
P大气=ρ水银gh=13.6×103千克/米3×9.8牛/千克×0.76米=1.01×105帕≈105帕。
⑥.讲述大气压1.01×105帕的物理意义。同时提问学生大气压很
大，为什么我们感觉不到，为什么房子不会被压垮。
4.大气压强的应用(约8分钟)
①.解释取硬币的实验。
②.演示喷泉实验，让学生解释。
本节第一个实验引起学生极大的兴趣，此时学生已经知道为什么。
但是物理语言的驾驭能力还比较差，此时教师引导学生抓住问题的
关键，规范这类简答题的答法。
喷泉实验，让学生自己解答。
5.小结和作业(约2分钟)
回顾讲解的知识点、研究问题的方法，让学生体会实验是学习物
关键词： 大气压强；物理
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）11-280-01
我的说课的课题是《大气压强》，下面将从教材地位、说学情分析、说教学目标重难点、说教法学法、说教学流程说课。
学情分析
1、八年级学生对学习物理的兴趣很高，但抽象思维能力不足。
2、大部分学生对大气压的实践经验比较少，喜欢动手操作、探究现象，所以应尽量用多些实验，创设问题情境让学生去观察、分析和理解。
教学目标
一、知识与技能
1、了解大气压是客观存在的；了解大气压强产生的原因。
2.、知道托里拆利实验的原理、过程和结论。
3、了解生活中利用大气压的实例。
二、过程与方法
1、通过观察一些实验现象感知大气压强的客观存在。
2、通过实验探究，体会科学探究的过程，感知人类对大气压强的利用。
三、情感态度与价值观
1、通过对大气压应用的了解，使学生认识到科学技术对人类生活的影响。
2、通过对大气压强的认识，培养实事求是的科学态度，使学生领略大自然的神奇和美妙。
教学重点、难点
1.大气压强的存在和大气压的测定。
2.理解活塞式抽水机和离心泵的工作过程。
教学资源
1、水槽、长短试管各一个、装满水的矿泉水瓶、1米长的玻璃管一根、橡胶吸盘一对、一次性纸杯和吸管若干、锥形瓶一个、鸡蛋一个、液体压强演示器一个、玻璃杯一个。
2、自制的多媒体课件
一、导入新课
（1）通过请同学们喝饮料（有些吸管完好，有些提前扎了一个小洞）活跃课堂气氛，激发学生求知欲望，同时在喝的过程中，会出现有些同学喝不到嘴里的问题，从而引出今天的课题。
联系生活实际，采用平时最常见的喝饮料的过程，体验大气压的作用。一些学生到通过喝饮料喝不到嘴里，从而激发了探究问题的欲望。
（2）教师借助于液体压强演示器让同学们观察实验现象，对比大气也具有重力和流动性，是否也存在压强呢？
二、进行新课（感受大气压的存在）
教师设计实验1：将一个熟鸡蛋放在一个瓶口比它小的锥形瓶的上方，让同学们来试一试
看谁能把鸡蛋给压进去？有些同学积极想办法，可能会想到把一个燃烧的棉花团放入锥形瓶中。 学生思考并回答：一开始瓶内外都有空气，棉团燃烧消耗了一部分氧气，里面的气体减少，压强减小。 实验感知到大气压的存在通过实验过程的引导分析，学生更好地感受大大气压的存在，而且在分析的过程中能够对如何证明大气压的存在有所体会。
教师设计实验（2）将一个矿泉水瓶装满水在它的底部扎个小孔，发现水会往下流，问同学们谁能有办法让谁不流呢？小孔也没有盖盖子，那么是谁拖住了水呢？同学们讨论拧盖前和拧盖后发生了怎样的变化，也就是说大气是怎样才把水给拖住着呢？
通过水压强的存在证明大气压的存在，借助了液体的压强。通过此实验更过的掌握实验压强差的方法
三、推进新课（学生分组设计实验证明大气压的存在）
同学们借助于准备的注射器、试管、橡胶吸盘、等器材设计实验证明大气压的存在。如果学生没有思路的情况下教师也可以通过提示设计的方法引导学生如何去实验。试管装满水盖上一个小纸片，然后倒置过来观察现象。 两个橡胶吸盘使劲一挤压，看会发生什现象？注射器一端压紧皮肤另一端进行压或抽观察现象并解释。
学生看到实验器材就会非常感兴趣的去尝试实验，在小组合作中进行实验的设计、完善和说明。既能提高动手动脑的能力也有利于小组合作能力的提高。请学生分小组展示各自证明大气压存在的方法。完成后解释喝饮料的问题。让学生大胆的展示他们的实验，提高学生的合作表达能力继续更加深入的探究了解大气压的发现过程加深对科学的热爱。
四、大气压的测量
在实验中需要16匹马才能将半球拉开，足见大气压非常的大，那它到底有多大呢？同学呢有没有方法去测量一下大气压呢？教师课适当结合液体的压强，大气压可以支持多高的谁呢？播放多媒体课件看完课件后组织学生讨论这个实验有没有什么缺点？播放托里拆利实验。要求学生根据水银柱的高度计算大气压强P=1.013×105Pa.拓展海拔对气压的影响。
