初中物理測(cè)量大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)策略

熊安新

摘要：物理課堂教學(xué)必須以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢韺?shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的趣味性、直觀性和可信度，從而強(qiáng)化對(duì)概念、規(guī)律的認(rèn)識(shí)和理解。因此，在初中物理教學(xué)中應(yīng)該充分利用好教材中每一個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，并從學(xué)校及學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，讓學(xué)生參與進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)原理及過(guò)程的分析及改進(jìn)，從而使實(shí)驗(yàn)操作更加簡(jiǎn)單易行、可見(jiàn)度大、效果明顯，并使學(xué)生獲得一定的成就感。初中物理中測(cè)量大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)是八年級(jí)下冊(cè)的重要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。本節(jié)課是在學(xué)生掌握了壓強(qiáng)的概念、壓強(qiáng)的公式和單位、液體壓強(qiáng)等之后開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。由于在日常生活不容易感受的大氣壓強(qiáng)，因此氣體壓強(qiáng)也比固體、液體壓強(qiáng)更加抽象，實(shí)驗(yàn)開(kāi)展起來(lái)對(duì)學(xué)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(shí)際教學(xué)過(guò)程中的一些心得體會(huì)。

關(guān)鍵詞：初中；物理；測(cè)量；大氣壓強(qiáng)；實(shí)驗(yàn)；教學(xué)

教育家曾說(shuō)過(guò)，學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程就是他們自主的進(jìn)行探索的過(guò)程，而不是由教師對(duì)其進(jìn)行灌輸。教師僅僅起著一個(gè)引導(dǎo)的作用，學(xué)生才是學(xué)生的主體。物理課堂要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)，才能充分引導(dǎo)學(xué)生建立探索性思維。教師應(yīng)有效利用初中課本的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生參與到其中。測(cè)量大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)是新課標(biāo)教材八年級(jí)下冊(cè)中重要的一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。要求學(xué)生在掌握了壓強(qiáng)公式的基礎(chǔ)上動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。

一、初中物理測(cè)量大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備

一般做實(shí)驗(yàn)的第一步要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，通過(guò)相關(guān)的講解和對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡牧私?，誘導(dǎo)學(xué)生去選擇正確的實(shí)驗(yàn)器械。要求學(xué)生根據(jù)所選器械，進(jìn)行分小組討論，設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量大氣壓強(qiáng)。

二、教學(xué)策略

1.分組討論、引導(dǎo)置疑

讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)與學(xué)生多媒體投影實(shí)驗(yàn)方案，有些學(xué)生選擇抽空氣壓力監(jiān)測(cè)方案，并要求學(xué)生進(jìn)行可行性分析，并簡(jiǎn)要說(shuō)明學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計(jì)，不能在測(cè)功機(jī)拔出吸管發(fā)現(xiàn)了中學(xué)的過(guò)程中，我趁機(jī)問(wèn)：怎么辦？讓學(xué)生思考解決方法：（1）測(cè)力儀的范圍更廣（2）；較小的吸盤(pán)。

2.拓展思路、注重能力的全面提升

為了擴(kuò)大學(xué)生的思維，學(xué)生可以模仿使用注射器來(lái)測(cè)試大氣壓的實(shí)驗(yàn)程序，在這個(gè)過(guò)程中請(qǐng)學(xué)生演示。在演示過(guò)程中，有很多學(xué)生發(fā)現(xiàn)活塞拉力彈簧范圍直到彈簧測(cè)力計(jì)不是拉動(dòng)注射器。這時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生分析原因，通過(guò)對(duì)學(xué)生的討論找到原因，可能是我們提供的彈簧測(cè)力計(jì)范圍太小，也可能是由于注射器過(guò)多所致。因此，更小的體積的注射器更換（2ml），繼續(xù)證明。

3.強(qiáng)化分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能力，注意讓學(xué)生

培養(yǎng)科學(xué)的求實(shí)精神，因?yàn)榇髿鈮毫τ凶约旱臄?shù)據(jù)，所以在實(shí)驗(yàn)中要注意避免學(xué)生“實(shí)驗(yàn)為預(yù)期結(jié)果”現(xiàn)象?？梢灶A(yù)見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)測(cè)量的大氣壓力與標(biāo)準(zhǔn)值不同。因此，應(yīng)注意對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析。做完實(shí)驗(yàn)后，由不同的組測(cè)量大氣壓力進(jìn)行采集，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生分析錯(cuò)誤，學(xué)生很容易得到排氣分析可能的原因?qū)е聹y(cè)量結(jié)果偏小，然后繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生分析是否有其他因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，學(xué)生不難想到活塞與氣缸壁之間的摩擦?xí)a(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差。有些人甚至把學(xué)生發(fā)現(xiàn)的拉力彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)過(guò)程中由于抖動(dòng)等原因，是不可讀的，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。特別是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要避免直接導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤的原因，直接向?qū)W生學(xué)習(xí)，但要讓學(xué)生體驗(yàn)思維過(guò)程，必須提高學(xué)生的思維品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

4.引導(dǎo)學(xué)生參與教材的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

為了達(dá)到更好的教學(xué)效果，在分析誤差產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探索，并在實(shí)驗(yàn)誤差的基礎(chǔ)上，適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。首先，注射器、小鐵筒、砂等設(shè)備彈簧測(cè)力計(jì)。經(jīng)過(guò)小組討論，一些學(xué)生建議將注射器直立。因此，盡管活塞和氣缸壁之間的摩擦力仍然存在，但活塞的向下重力可以抵消活塞，從而減少摩擦引起的誤差。然后你可以繼續(xù)詢問(wèn)如何測(cè)量活塞上的氣壓，最好是靜止的。為學(xué)生提供可以掛在活塞下的小桶上的裝置，以拉動(dòng)活塞桶。我只是愛(ài)動(dòng)腦筋的學(xué)生展示具體的操作，為了找到桶拉動(dòng)活塞必須增添氣氛對(duì)砂、壓力活塞活塞拉只要測(cè)量桶和沙子的重量就行了，和措施可以減少靜態(tài)條件下的實(shí)驗(yàn)誤差。最后，對(duì)學(xué)生的思維和收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行了確認(rèn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與大氣壓力值進(jìn)行了比較。完成以上工作后，必須要求學(xué)生進(jìn)行有效的總結(jié)。學(xué)生總結(jié)了改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)：第一，摩擦引起的誤差減小；第二，靜態(tài)過(guò)程中的測(cè)量數(shù)據(jù)更易讀、更準(zhǔn)。當(dāng)整個(gè)過(guò)程結(jié)束后，學(xué)生們就順勢(shì)問(wèn)這個(gè)過(guò)程很難，學(xué)生覺(jué)得這是不難理解的過(guò)程；然后繼續(xù)鼓勵(lì)學(xué)生只要他們的大腦遇到這樣的問(wèn)題會(huì)得到意想不到的結(jié)果，幫助學(xué)生找到成就感。

5.總結(jié)問(wèn)題，分析問(wèn)題

在完成以上各項(xiàng)工作以后，要對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。首先，要站在全局的角度上考慮，此次需要的實(shí)驗(yàn)器材，及實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程的難易程度。其次，要從第一步開(kāi)始總結(jié)，在哪一步會(huì)出現(xiàn)誤差。比如，第一次使用彈簧計(jì)拉活塞時(shí)，超出了彈簧機(jī)的彈力范圍，這個(gè)時(shí)候換用小的注射器后，同時(shí)應(yīng)換彈簧計(jì)。因?yàn)閺椈捎?jì)因使用不當(dāng)超出量程后，會(huì)造成后續(xù)的測(cè)量不準(zhǔn)，故應(yīng)換彈簧計(jì)。另外，拉彈簧計(jì)時(shí)應(yīng)緩慢拉動(dòng)活塞，不能用力過(guò)猛，忽然一下拉掉活塞。這樣數(shù)據(jù)會(huì)非常不準(zhǔn)確。還有就是在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，要等彈簧計(jì)靜止時(shí)進(jìn)行讀數(shù)，不然很容易因?yàn)閿?shù)據(jù)讀取不準(zhǔn)出現(xiàn)誤差。最后，鼓勵(lì)學(xué)生在日后的物理學(xué)習(xí)中要多動(dòng)腦多動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和探索能力。

三、結(jié)論

在新課標(biāo)的指導(dǎo)下，對(duì)初中物理教學(xué)的要求已不僅僅是把實(shí)驗(yàn)結(jié)論直接灌輸給學(xué)生，讓其記憶，而是充分利用初中課本中的實(shí)驗(yàn)，去引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，做實(shí)驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)等，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和探索能力。在初中物理的學(xué)習(xí)中建立起物理思維，通過(guò)物理的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)家的探索方法，領(lǐng)悟物理思維的嚴(yán)謹(jǐn)。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要把時(shí)間花在引導(dǎo)學(xué)生思考上，鼓勵(lì)自己思考，分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]周志艷.大氣壓強(qiáng)教學(xué)設(shè)計(jì)研究[D].廣西師范大學(xué)，2016.

[2]畢文川.初中物理師生合作實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)[D].云南師范大學(xué)，2016.

[3]成春英.初中物理測(cè)量大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)策略[J].學(xué)周刊，2016，01：155.

[4]陳揚(yáng)清.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新思路[J].教育教學(xué)論壇，2016，02：254-255.

（作者單位：云南省普洱市鎮(zhèn)沅縣恩樂(lè)鎮(zhèn)中學(xué) 666500）endprint