指导学生探索液体内部压强规律初探

胡景忠

新课程改革的一个突出特点是学习方式的改革，新课程标准大力提倡研究性学习方式——即学生生动活泼地、独立自主地、探索性地学习。摆在教师面前的一个重要课题则是如何引导或指导学生进行研究性学习。笔者就如何指导学生探索液体内部压强规律进行以下研究。

1 教师提供探索方案，学生实施探索行动

要指导好学生的研究性学习，教师应认真钻研教材，深入研究课堂教学内容，率先进行一些研究性实验，为课堂设计出一些科学的、确实可行的探索方案。在研究性学习的初级阶段，教师可为学生提供探索方案，让学生独立地实施探索行动，从而自行得出科学规律。如探索液体内部压强规律时可提供以下2个非常新颖的方案。

1.1 方案一

1）器材。玻璃水槽1个；透明塑料瓶（矿泉水瓶）1个；酒精灯1盏；铁丝（Ф=0.1 cm）1段；钳子1把；自来水等。

2）制作。①点燃酒精灯，用钳子夹取铁丝一端在酒精灯上加热；②用热铁丝在透明塑料瓶的侧壁上从下而上烫3个小孔（不完全在一条直线上，便于观察水流射程），每个小孔间隔3 cm～4 cm。

3）操作及现象。将水槽中加入适量的自来水，将侧壁带孔的空塑料瓶用力快速插入水槽中，从瓶口向下观看，可见有3股水流射入瓶内，且自上而下水流的射程依次增大（如图1所示）；将带孔的塑料瓶从水槽中取出，用手掌握住上面的3个小孔，并注满水，然后拿开手打开3个小孔，可见有3股水流从瓶内射出，自上而下水流的射程依次增大（如图2所示）。

4）规律。学生通过上述探索性实验，加上自己的思考、分析可得出如下规律：在液体内部随着深度的增加压强增大。

1.2 方案二

1）器材。长玻璃管2根（l＝50 cm，Φ内=0.8 cm）；短玻璃管1根（l＝35 cm，Φ内=0.8 cm）；透明塑料瓶（饮料瓶1.25升）1个；小塑料酸奶瓶1个；洗洁灵（或其他洗涤剂）少许；酒精灯1盏，钢锉1把。

2）制作。点燃酒精灯将一根玻璃管一端加热烤软，并弯曲成直角，用钢锉截取上述直角玻璃管使拐角变短，其目的是便于从透明塑料瓶口插入（如图3所示）。用剪刀将透明塑料瓶颈以上部分剪掉（如图4所示），使瓶口增大。在小酸奶瓶中加入少许洗洁灵（或其他洗涤剂），再加入适量的水，配制成易吹出泡泡的溶液，备用。将去掉瓶颈的空塑料瓶注满水。

3）操作及现象。将35 cm长的直玻璃管上端口蘸取少量洗涤剂溶液后，再将其下端口缓缓插入塑料瓶内的水中。当玻璃管下端插入水中约1 cm～2 cm时，可见玻璃管上口处出现一个小液泡（如图5所示），且随着玻璃管下移，液泡不断增大，当玻璃管下降到塑料瓶底时，液泡可胀大到直径约4 cm大小；当向上提玻璃管时，液泡又逐渐缩小，可反复进行实验，仔细观察。

用带拐角的玻璃管上端开口蘸取洗涤剂溶液后，将拐角一端缓缓插入塑料瓶内的水中。当玻璃管下端插入水中约1 cm～2 cm时，可见玻璃管上口处出现一个小液泡（如图6所示），且随着玻璃管下移，液泡不断增大，当玻璃管下降到塑料瓶底时，液泡可胀大到直径约4 cm大小；当向上提玻璃管时，液泡又逐渐缩小；当玻璃弯管停留在水瓶某一深度处，保持深度不变，使玻璃管拐角绕竖直管缓缓旋转360°角时，液泡的大小保持不变。可反复进行实验，仔细观察。

4）规律。学生经过上述有趣的探索实验并加以分析后，不难得出下列结论：液体内部各处、各个方向都有压强，且同一深度处的各个方向压强都相等；液体内部压强随深度的增加而增大。

2 鼓励学生自行设计方案，验证科学规律

研究性学习不能只停留在教师提供方案的层次，为了激发学生的创新能力，加深对所学学科科学规律的理解和掌握，教师要鼓励学生自己设计有创意的简单实验方案，对科学规律进行验证，并写出实验研究报告。然后教师对每位学生的实验研究报告给出实事求是的评价。久而久之，学生将会逐渐适应和喜欢上这种研究性学习的方式，同时学生的各种能力将得到培养。