大气压强存在实验的改进

沙河市第三中学 纪春霞

实验是初中物理教学的重要内容和有效手段，新课标要求我们改革传统的实验设计理念，强化对物理实验的精心设计，强化实验教学情境的有效创设，努力将生活元素渗透其中，以此来激发学生学习物理的兴趣，从而使学生理解和分析物理知识的能力得到提升。

人教版物理八年级上册《科学之旅》中也明确提出了学习物理的重要方法之一：善于观察，乐于动手。要想让学生乐于动手，我们设计的实验就需要满足以下几个条件：

第一，实验材料常见，学生容易得到；

第二，实验操作简单，学生容易做到；

第三，实验现象明显，能引起学生兴趣。

由于大气压强很抽象，学生难以理解，这就要求我们在这部分教学中，充分利用身边熟悉的物体，巧妙设计实验，对课本上的一些实验进行改进和创新，给学生呈现直观清晰的实验现象，帮助他们很好地理解大气压强的存在。为此，笔者利用生活中常见的材料，巧妙地设计了以下实验。

实验一、瓶吸气球实验

（一）实验器材。

饮料瓶、气球、开水适量。

（二）实验过程。

1.首先在饮料瓶中倒适量开水，让饮料瓶均匀受热，然后把水倒掉。

2.接着将一气球口对口套在饮料瓶口上，观察到这样的实验现象：露在瓶外的气球很快被吸入瓶内，而且吸进瓶内的气球不断鼓起来，就像被吹了气一样（实验现象见图1、图2）。

（三）现象解释。

把热水倒入饮料瓶中再倒出来，瓶中空气受热膨胀后变得很稀薄，同时瓶内气体压强变得很小，在外界大气压的作用下瓶口气球被压入瓶内，并不断往里充气，气球就鼓起来。这充分证明了大气压强的存在。

（四）改进后的实验优点。

这个实验是对传统的瓶吞鸡蛋实验的改进。传统的瓶吞鸡蛋实验对瓶口和鸡蛋的尺寸都有要求，而且实验完毕后，不易取出鸡蛋，不能重复做，还造成了浪费。瓶吸气球实验比瓶吞鸡蛋实验，要经济，易操作，用时短，现象明显，实验成功率高，方便在各个班级重复演示。

实验二、双试管实验

（一）实验器材。

大试管、小试管（小试管要刚好能装进大试管中为宜，小试管内部卷有一层彩色薄纸，并在小试管内部用502 胶固定一段细线，细线下吊有一颗五星）。

（二）实验过程。

1.先将小试管插入大试管中，把两支试管口朝下同时倒过来，可观察到小试管会掉下来的实验现象（见图3）。

2.再用烧杯往大试管中倒入适量的水，将小试管插入装水的大试管中。

3.再次将两支试管口朝下同时倒过来，观察实验现象：可以清楚地看到小试管带着五星在大试管中缓慢上升，直到大试管的顶部（见图4）。

（三）现象解释。

没有装水时，大试管中的小试管的上方和下方都有大气压，小试管在重力作用下掉下来；装水后，大试管中的小试管上方没有了大气压，下方有大气压，在外界大气压的作用下小试管被压入大试管顶部，形象生动地证明了大气压强的存在。

（四）改进后的实验优点。

笔者对原有的双试管实验进行了改进，使其具有异于原有实验的如下优点：

1.在小试管的内部卷上一层彩色薄纸，在小试管上升过程中，学生观察得更清楚。

2.在小试管内部固定一段细线，这样当小试管进入大试管中时，很容易将小试管从大试管中拉出来，避免实验结束时，为了取出小试管而损坏试管，可以重复实验。

3.在细线上悬挂小五星，小试管上升的同时带着五星一齐上升，使学生切身感受到大气压的神奇力量，从而提高学生的学习兴趣和探索问题的积极性。

实验三、模拟马德堡半球实验

（一）实验器材。

市场上购置的两个吸力盘。

（二）实验过程。

1.将两个吸力盘平面部分对接在一起，挤出中间的空气（见图5）。

2.请两位力气大的学生，像拔河一般分别向两边拉，结果怎么也拉不开。

3.用手指在对接平面部分掰开一个缝，空气进入，吸盘很轻松就被拉开。

（三）改进后的实验优点。

历史上的马德堡半球实验（见图6）作为一个经典实验，验证了大气压强的存在和作用。

现用教科书在讲述有关内容时，要求重新演示这个实验，但由于繁琐的实验准备和较长的演示时间，教学实践中，老师往往只是采用口述，并不做演示。改进的实验弥补了上述遗憾，利用生活中常见的材料模拟了马德堡半球实验，操作简单，节省时间，效果明显，而且贴近学生实际生活，取得了良好的课堂效果。

在多年的教学实践中，笔者按照以上实验方法指导学生做分组实验，取得了良好的教学效果。这些实验材料都是生活中唾手可得的，学生可以通过亲自动手实践，来体验实验探究的快乐，在快乐中轻松学到知识！