【正文】 切記不能不經(jīng)過(guò)分析論證隨意遷移.)引導(dǎo)學(xué)生理解在驗(yàn)證大氣壓強(qiáng)存在的實(shí)驗(yàn)中, , 如果某些物理量不易測(cè)定, 可以想辦法將實(shí)驗(yàn)裝置做一定的改裝, , 哪種方法更科學(xué)、自己改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,學(xué)生最后得出與托里拆利實(shí)驗(yàn)相近甚至相同的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法, 此時(shí)再告訴學(xué)生該實(shí)驗(yàn)叫托里拆利實(shí)驗(yàn), :(1)從瓶口吞雞蛋這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們可以想到, 如果知道了大氣施加給雞蛋上半部分的壓力F 和雞蛋上半部分的面積S , 就可以利用公式P=, 顯然用這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置無(wú)法測(cè)出大氣壓強(qiáng).(2)從馬德堡半球?qū)嶒?yàn)我們同樣可以想到, 如果知道了大氣施加給半球的壓力F 和半球的面積S , 就可以利用公式P= 與剛好把半S球拉開(kāi)時(shí)的拉力的大小相等, 測(cè)出拉力的大小就可以知道F , 我們可以把半球改裝成正方體容器, 這樣面積S , 但是, 由于需要很大的拉力才能把半球拉開(kāi), 而且剛好把半球拉開(kāi)的力并不容易確定出來(lái), 所以上述實(shí)驗(yàn)缺乏可行性.(3)從倒置水杯實(shí)驗(yàn)我們可以想到, , 但杯底對(duì)水的壓強(qiáng)無(wú)法得到, 顯然用這樣的實(shí)驗(yàn)裝置無(wú)法測(cè)出大氣壓強(qiáng).(4)從有孔的可樂(lè)瓶能裝水這一實(shí)驗(yàn)我們可以想到, , 但瓶?jī)?nèi)水的上方氣體的壓強(qiáng)無(wú)法得到, 顯然用這樣的實(shí)驗(yàn)裝置也無(wú)法則出大氣壓強(qiáng).(5)將上面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)考慮, 我們發(fā)現(xiàn)都是水上方的壓強(qiáng)無(wú)法確定, 那么, 如果我們想辦法讓水上方的壓強(qiáng)為零(這樣容器頂不會(huì)對(duì)水產(chǎn)生壓強(qiáng)), 也不讓水的上方有氣體(這樣就沒(méi)有氣體壓強(qiáng)作用在水的上方), 于是, 只要我們測(cè)出水柱的高, 算出水柱的壓強(qiáng),我 圖1 們就能得到大氣壓強(qiáng)(實(shí)驗(yàn)裝置如圖1 所示).(6)我們遇到新問(wèn)題是, 當(dāng)我們?cè)噲D把裝水的容器上方抽成真空時(shí), 水面在不斷地向上升, 為了讓水不接觸容器頂, 容器得不斷地加長(zhǎng)(放錄像: 抽出管中的空氣時(shí), 可以把水抽到高達(dá)10 m 以上).顯然, , 我們考慮到在這樣的裝置下, 大氣壓強(qiáng)等于液體的壓強(qiáng), , 如果換用密度較大的液體, , 發(fā)現(xiàn)當(dāng)水銀上方抽成真空時(shí), 水銀柱的高度不到1m , , 考慮到使用抽氣機(jī)把液面上方的空氣抽成真空既不方便, 也不好實(shí)現(xiàn), 我們想到, 先把一圖1段長(zhǎng)1 m 左右的玻璃管內(nèi)裝滿水銀, 再將其倒置于水銀槽內(nèi), 這樣, 當(dāng)管內(nèi)水銀面下降時(shí), 上方自然成為真空(如圖1 所示).這樣的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)步驟最早是由托里拆利設(shè)計(jì)的, 實(shí)驗(yàn)7(教師做該實(shí)驗(yàn))第一步: 規(guī)范操作托里拆利實(shí)驗(yàn)全過(guò)程, :傾斜玻璃管, 讓學(xué)生讀出水銀柱的豎直高度。(3)空易拉罐, 面團(tuán), 浸過(guò)酒精的棉花, 火柴。第五章附教學(xué)案例“大氣的壓強(qiáng)”教學(xué)設(shè)計(jì)秦春華(陜西省西安市第八十三中學(xué))設(shè)計(jì)思想“大氣的壓強(qiáng)”是初中《物理》第一冊(cè)第十一章第一節(jié)的內(nèi)容, 這節(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)的特點(diǎn)和規(guī)律以及液體內(nèi)部壓強(qiáng)的公式之后, , 與前面所學(xué)的固體壓強(qiáng), , 要求學(xué)生理解大氣壓強(qiáng)的存在和大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因, 會(huì)用大氣壓強(qiáng)解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象, 并且知道托里拆利實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么, , ,對(duì)于為什么能用托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)出大氣壓強(qiáng),托里拆利實(shí)驗(yàn)的原理是什么總是不能很好地理解, , 在這節(jié)課的教學(xué)中, 筆者對(duì)這一部分的教學(xué)模式做了大膽的創(chuàng)新改進(jìn), 即在使學(xué)生認(rèn)識(shí)到大氣存在壓強(qiáng)之后, ,不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題, 不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn), 、教學(xué)前的準(zhǔn)備 天平, 事先抽成真空的燒瓶, 馬德堡半球,抽氣機(jī), 托里拆利實(shí)驗(yàn)整套裝置, 另外還有物理興趣小組的學(xué)生在這節(jié)課之前自制的驗(yàn)證大氣存在壓強(qiáng)的四套實(shí)驗(yàn)裝置(1)熟雞蛋, 瓶子, 浸過(guò)酒精的棉花, 火柴。以實(shí)驗(yàn)為創(chuàng)新源泉，問(wèn)題情境為創(chuàng)新動(dòng)力，實(shí)踐為路徑，進(jìn)行初中物理課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變，提高教學(xué)質(zhì)量。第四章結(jié)束語(yǔ)新課程明確提出“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”，“科學(xué)探究作為發(fā)現(xiàn)科學(xué)事實(shí)、揭示科學(xué)規(guī)律的過(guò)程和方法，在科學(xué)教育中有重要的意義”，教學(xué)要有質(zhì)量就要真正做到“授人以漁”，必須以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、探究，指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力。同時(shí)一個(gè)好的教師，重要的是要與學(xué)生心靈相通，彼此信任，彼此尊重，與學(xué)生和諧相處，真正成為學(xué)生的知心朋友，解決他們的實(shí)際困難。教師應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)優(yōu)美，風(fēng)趣，活躍的課堂情景，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；學(xué)生應(yīng)充分發(fā)揮主體作用，積極主動(dòng)地參與思考，共同創(chuàng)造具有時(shí)代特征的開(kāi)放、自主、合作、探究式的和諧課堂氣氛。因此，教師在教學(xué)中應(yīng)認(rèn)真組織教學(xué)，挖掘教學(xué)中的藝術(shù)性，努力激發(fā)學(xué)生的興趣，從而促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，注意力集中、積極開(kāi)展思維活動(dòng)，理解深透、知識(shí)掌握牢固。為了使學(xué)生積極地進(jìn)入思維狀態(tài)并能獲得成果，所設(shè)計(jì)的問(wèn)題必須是典型的、有趣的和具有層次性的，要符合學(xué)生的最近發(fā)現(xiàn)區(qū)，而這些在經(jīng)歷了教學(xué)實(shí)踐后，當(dāng)然就有了更深的體會(huì)和更好的改進(jìn)。物理是有趣而又有用的,教師在有限的課堂教學(xué)中不可能給學(xué)生傳授知識(shí)面面俱到,大量的知識(shí)要靠學(xué)生通過(guò)思考去分析、理解、掌握,因此注重培養(yǎng)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,成為教師教學(xué)中行之有效的途徑。教師要轉(zhuǎn)變課堂教學(xué)中的角色，在新的課堂中教師不再是一個(gè)主講者，而是課堂教學(xué)的參與者和組織者。教師有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境進(jìn)行課堂教學(xué)活動(dòng)，不但可以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，提高學(xué)生注意力，活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且可以誘發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考，開(kāi)啟學(xué)生心靈，開(kāi)發(fā)學(xué)生智能，從而達(dá)到事半功倍的課堂教學(xué)效果。在應(yīng)用舊知識(shí)時(shí)也不要僵化，而是要具體問(wèn)題具體分析、具體處理，形成從不同角度分析、遷移知識(shí)解決問(wèn)題的意識(shí)和能力。在知識(shí)遷移能力的形成過(guò)程中，既要培養(yǎng)解決類似問(wèn)題的“定勢(shì)”，形成知識(shí)遷移的一般性規(guī)律和方法，又要形成在遇到用習(xí)慣方法難以解決的有關(guān)問(wèn)題時(shí)能夠從其他角度去分析、解決問(wèn)題的能力，要形成發(fā)散思維的意識(shí)與能力，這也是培養(yǎng)知識(shí)遷移能力的重要要求。思維“定勢(shì)”是指先于一定活動(dòng)而指向該活動(dòng)的一種準(zhǔn)備狀態(tài)。在具體的訓(xùn)練過(guò)程中，要注意問(wèn)題情境的轉(zhuǎn)換。問(wèn)題情境是問(wèn)題的呈現(xiàn)方式。轉(zhuǎn)換問(wèn)題情境，將問(wèn)題進(jìn)行類化。構(gòu)建具有清晰、概括、包容性的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移基礎(chǔ)。那么如何進(jìn)行知識(shí)遷移教學(xué)呢？進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)，這是實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移的根本前提現(xiàn)代教學(xué)論強(qiáng)調(diào)要實(shí)現(xiàn)有意義學(xué)習(xí)，避免機(jī)械性學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)理解對(duì)知識(shí)保持和應(yīng)用的作用，即我們的目的不是為了記憶而學(xué)習(xí)，而是為了應(yīng)用而學(xué)習(xí)，有的學(xué)生在學(xué)習(xí)中重視對(duì)知識(shí)的機(jī)械性、生硬性記憶，其結(jié)果是一方面導(dǎo)致對(duì)知識(shí)掌握程度和效率的低下，另一方面也將嚴(yán)重影響運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力的發(fā)揮。二、培養(yǎng)遷移能力在物理教學(xué)活動(dòng)中，所有的概念、公式無(wú)一沒(méi)有遷移的作用，只有通過(guò)遷移，才能使已有知識(shí)的領(lǐng)會(huì)得到進(jìn)一步鞏固。用計(jì)算機(jī)作為輔助演示實(shí)驗(yàn)的工具,則可充分發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì),在傳統(tǒng)演示教具中無(wú)法涉及的地方大顯身手,彌補(bǔ)學(xué)生直觀感覺(jué)的不足, 減少其抽象思維的難度,有益于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教材又有一部分內(nèi)容沒(méi)有與之配套的直觀教具,因此無(wú)法在課堂教學(xué)中進(jìn)行演示。用計(jì)算機(jī)模擬演示實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容對(duì)中學(xué)生的抽象思維能力提出了較高的要求。將演示實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)教師可以把某些演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探索性實(shí)驗(yàn),使之達(dá)到不同層次的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)。將演示實(shí)驗(yàn)改為邊教邊實(shí)驗(yàn)(隨堂實(shí)驗(yàn))邊教邊實(shí)驗(yàn)是教師提出問(wèn)題,讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐,探索問(wèn)題發(fā)生的原因,從而得到結(jié)論的方式。增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的趣味性與可見(jiàn)度培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能很好地推動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí),補(bǔ)充做一些典型的趣味實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步研究所發(fā)生的物理現(xiàn)象,從中培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。研究、改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)教材中有些演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)效果不是太好,這時(shí),教師可以組織學(xué)生一起參與對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。教材中原有的實(shí)驗(yàn)并不能完全滿足培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的需要,有些章節(jié)涉及的實(shí)驗(yàn)也很少。為了突出學(xué)生的主體地位,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,教師應(yīng)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),要發(fā)掘物理演示實(shí)驗(yàn)中巧妙的構(gòu)思和方法,以實(shí)驗(yàn)為依托,拓寬其思路,挖掘其內(nèi)涵,通過(guò)形式多樣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。這時(shí),教師是實(shí)驗(yàn)的主體,處于主動(dòng)地位。二、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的應(yīng)用性學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)的有機(jī)組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的載體。在課堂教學(xué)中，我們應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)事物的未來(lái)大膽進(jìn)行想象，經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生“異想天開(kāi)”或“別出心裁”，從而增進(jìn)他們的創(chuàng)新技能。再次，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力，對(duì)學(xué)生形成創(chuàng)新能力有積極作用。其次，適當(dāng)要求學(xué)生討論，開(kāi)拓學(xué)生思維?！八季S永遠(yuǎn)是從疑問(wèn)開(kāi)始的。因此，教師要積極創(chuàng)設(shè)多種多樣的教學(xué)情景進(jìn)行訓(xùn)練，使“創(chuàng)新”成為一種行為習(xí)慣。創(chuàng)設(shè)輕松愉快的教學(xué)氣氛，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)教師應(yīng)放下架子，與學(xué)生交朋友，使師生間建立起一種信任感，并在最能體現(xiàn)學(xué)生主人地位的課堂上，尊重學(xué)生，給學(xué)生自由活動(dòng)的時(shí)間和空間