多角度驗(yàn)證液體內(nèi)部存在的壓強(qiáng)

朱莉 龐禮軍

摘要：液體內(nèi)部的壓強(qiáng)是由于液體受到重力和液體具有流動(dòng)性而引起的，除了液體的密度之外，某處壓強(qiáng)還與該處的深度有關(guān)。收集的三個(gè)實(shí)驗(yàn)不僅可以使用身邊的物品完成，而且還可以引導(dǎo)學(xué)生變換角度，思考問題，達(dá)到初中物理新課標(biāo)中對(duì)學(xué)生的“動(dòng)腦”要求，進(jìn)而體現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體性。

關(guān)鍵詞：多角度；驗(yàn)證；液體；內(nèi)部；壓強(qiáng)科學(xué)探究在教學(xué)中應(yīng)用不僅可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣，科學(xué)探究方法在教學(xué)中應(yīng)用可以培養(yǎng)學(xué)生的物理思維[1] ?？墒?，據(jù)課題組調(diào)查，許多中學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)僅僅是得到了實(shí)驗(yàn)過程的體驗(yàn)，甚至有的只追求結(jié)果，達(dá)到的效果是只知其然，不知其所以然，這樣根本不能將學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體作用體現(xiàn)出來。因此，在物理課的教學(xué)過程中，必需精心準(zhǔn)備，才能在實(shí)驗(yàn)中開拓學(xué)生的思維。

1書本中的實(shí)驗(yàn)

課本中采用的是在一個(gè)空紙盒的側(cè)面扎3個(gè)大小一樣的孔[2]，用透明膠帶封住，向盒中注滿水，撕去膠帶，觀察水的射程，得出不同深度的水壓不同，如圖1所示。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖能很直觀的說明水壓與深度的關(guān)系，但卻不能刺激中學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，中學(xué)生只能一味的秉承完成學(xué)習(xí)任務(wù)的態(tài)度進(jìn)行新課學(xué)習(xí)。如此一來，學(xué)生還是不能拓寬思維，變換角度思考問題，這樣不能達(dá)到新課標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生“動(dòng)腦動(dòng)手”的要求。因此，在教學(xué)過程中還應(yīng)對(duì)教學(xué)資源生活化，精心選取才能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2多角度驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)教學(xué)

液體壓強(qiáng)的產(chǎn)生原因是液體受到重力的作用和液體具有流動(dòng)性，所以液體對(duì)各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，其大小的影響因素是液體密度和深度，卻與液體的重力沒有關(guān)系。以下是3種課本上沒有但又能激發(fā)學(xué)生換角度對(duì)液體內(nèi)部壓強(qiáng)進(jìn)行驗(yàn)證的方法。

2.1 自制噴泉實(shí)驗(yàn)

器材：透明塑料筒（側(cè)壁和底部穿有小孔），大玻璃筒，流動(dòng)性好的液體。

操作方法：如圖2所示，按照?qǐng)D示將塑料桶往下壓即可出現(xiàn)噴泉。

結(jié)論：幾個(gè)孔的噴泉，說明液體內(nèi)部各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；底部的孔形成的噴泉隨深度的變化不一樣，可得出液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系是：深度越深，噴泉越明顯，說明液體壓強(qiáng)越大。

2.2 液柱壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)

器材：玻璃管（直徑30-40mm，長(zhǎng)25cm），大量筒，熟料片，酒精，燒杯。

操作方法：

⑴用塑料片嚴(yán)密地?fù)踝〔ＡЧ艿囊欢?，用手按住塑料片把玻璃管豎直插入裝有水的量筒中，如圖3所示。

⑵用燒杯將染紅的水慢慢倒入玻璃管中，直到管內(nèi)外液面相平，這時(shí)塑料片上下表面的壓強(qiáng)一樣，塑料片掉下來。說明液體壓強(qiáng)與液柱的深度有關(guān)。

⑶重復(fù)操作⑴，然后將染紅的酒精慢慢倒入玻璃管中，當(dāng)管內(nèi)酒精液面跟量筒內(nèi)液面相平時(shí)，塑料片不會(huì)下落，直到酒精液面高出水面一定高度時(shí)，塑料片才下落。這說明液體的壓強(qiáng)不但與液柱的深度有關(guān)，還跟液體的密度有關(guān)，如圖4所示。

結(jié)論：液體壓強(qiáng)與液柱的深度和液體密度有關(guān)。

2.3 控制變量法

初中生在學(xué)液體壓強(qiáng)一節(jié)之前已經(jīng)掌握了控制變量法，引導(dǎo)中學(xué)生通過噴泉實(shí)驗(yàn)思考到將液體換成另一液體，這樣的大膽假設(shè)是值得肯定的。作為中學(xué)物理教師，則可以將噴泉實(shí)驗(yàn)和液柱壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生們想出在噴泉實(shí)驗(yàn)中的塑料筒和大玻璃筒中分別注入密度相差比較大的液體，進(jìn)而達(dá)到一個(gè)實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的全部因素。

3總結(jié)

初中物理實(shí)驗(yàn)是中學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的重要手段，是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣，具有初步觀察事物、分析問題、解決問題能力的關(guān)鍵[3]。課程標(biāo)準(zhǔn)已從知識(shí)與技能變?yōu)楝F(xiàn)在的三維目標(biāo)4]。其中,過程與方法就是要求學(xué)生在物理知識(shí)與技能的探索與學(xué)習(xí)過程中，掌握一些簡(jiǎn)單的科學(xué)探究方法，形成比較有效的物理思想。據(jù)此，教師理應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，讓其自由發(fā)揮，適時(shí)給予引導(dǎo)，達(dá)到“受之魚，不如授之漁”的教學(xué)目的，通過3個(gè)不同于書本中的實(shí)驗(yàn)，可以達(dá)到教學(xué)的目的，培養(yǎng)學(xué)生每一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚨嘟嵌人季S，達(dá)到“動(dòng)腦又動(dòng)手”的目的。

[參考文獻(xiàn)]

[1]韓兆偉.高中物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的思維能力(J).考試周刊,2013（6）：1.

[2]義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理（8年級(jí)）[M].上海；上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2001.

[3]曹志清.談初中物理教學(xué)中的趣味[J].中學(xué)物理，2012,30(4):4—5.

[4]閻金鐸,郭玉英.中學(xué)物理教學(xué)概論[M].北京:高等教育出版社,2009.