第七届全国中小学实验说课活动
实验说课稿
名称：液体压强实验改进“实践性课堂”初探
教材：人教版教材八年级下第九章第二节液体压强
液体压强实验改进“实践性课堂”初探
初中物理“实践性课堂”是以教材为载体，将实践贯穿于课堂教学，让学生在实践中感受知识的产生与提炼过程，在实践中提升应用知识解决实际问题的能力。本实验是在人教版教材八年级下册第九章第二节《液体的压强》基础上，对“探究影响液体压强的因素”这一教材内探究型实验进行拓展延伸至开放型实验“帕斯卡裂桶改进实验”。整堂课中学生在教材《液体压强》中对定性的结论已初步掌握，对液体压强和深度的关系也有一定的认识，但对“帕斯卡裂桶实验的经典故事”缺乏了解，及科学家创新性实验的思路及过程比较陌生。为了让学生在情感态度与价值观中感受创新性思维，体验实验的改进过程，从而感悟研究物理的过程和方法。整堂课以学生观察实验现象、参与实验改进过程、引导学生分析实验数据为主线，来培养学生观察实践及科学素养。
一、实验目标
1、利用传感器及数据采集器将液体内部压强直观呈现在屏幕上，实现定性了解到定量研究的过程，使学生具有使用科学、评估科学数据的能力。
2、模拟“帕斯卡裂桶实验”。使学生学会选择合适的材料进行实验，提高解决实际问题的能力。
3、鼓励学生在校外对教材内实验进行拓展与改进，培养学生实验创新意识。
二、实验思路
1、利用自制气球实验作为引课内容，在原教材实验基础上进一步演示液体深度对液体压强的影响(如图1所示)，帮助学生理解液体压强大小与液体质量等因素无关，更进一步认识同种液体，深度对液体压强的直观影响。
2、在自制气球对比实验的基础上，利用生活中常见的气球、塑料桶、玻璃容器、塑料袋代替木桶模拟“帕斯卡裂桶实验”，同时利用DIS数字化实验系统记录实验过程中不同材料在相对密闭的环境中能承受液体压强的极限值。
3、对实验数据进行分析，确定最优实验方案来模拟帕斯卡裂桶实验。改进帕斯卡裂桶实验，并利用传感器和数据采集器量化深度对液体压强的影响。
三、帕斯卡裂桶实验改进过程
1、利用气球模拟帕斯卡桶裂实验（如图2）。
优点：气球容易形变，与传感器连接的探头容易放入气球并能观察到气球在强大水压作用下爆裂的现象，学生全程处于紧张、期待的状态，注意力高度集中。
不足：整个实验中随着注水量不断增大，传感器采集的数据虽有整体增大趋势但数据不够稳定。不能从数据直接分析出液体压强随深度增加而增大，给学生理解带来困扰。
原因分析：气球在不断注水的过程中，其内部液体压强从气球弹性形变到非弹性限度内形变经历了比较复杂的变化过程，所以数据忽大忽小不够稳定，数据虽具有整体增大的趋势但不够稳定，直至气球破裂瞬间传感器数据迅速减小。
2、利用塑料桶模拟帕斯卡桶裂实验。（如图3）
优点：相对气球实验来说塑料桶不容易发生形变，传感器采集到的数据比较稳定，能够很好的说明液体压强随深度增加而增大的结论。
不足：用橡皮塞密封塑料桶，随着注水深度的增加密封用的橡皮塞容易被强大的水压顶开。由于橡皮塞的密封问题，导致容器在强大水压的作用下不能产生裂开的视觉效果。
原因分析：塑料非刚性物质，它具有一定的弹性和韧性，此外橡皮塞密封的问题不能实现“裂桶”的效果。
3、利用钢化玻璃容器模拟帕斯卡裂桶实验。（如图4）
优点：传感器采集到的数据比较稳定，能够很好的说明液体压强随深度增大而增加的结论。
缺陷：由于橡皮塞的密封问题很难产生容器破裂的视觉效果而且造价相对较高，即便能做到橡胶塞完全密封，玻璃被压碎后的瞬间危险性非常大，需要在特殊的环境中完成该实验。
4、利用保鲜袋模拟“帕斯卡裂桶实验”。
优点：保鲜袋弹性较小，注满水后形变较小，容易密封，效果明显。既可以观察到保鲜袋在水压作用下瞬间裂开的直观现象同时可以看到传感器数值随水深度的增加而增大的过程，在保鲜袋裂开的瞬间压强数值迅速减小，便于学生对数据变化进行理论分析。塑料袋取材于生活用品，成本低廉，方便学生在家进行实践性实验。
四、反思与评价
1、探头与传感器的结合将微小的深度量化为数据，在数据的支撑下使实验结果更具有科学性、严谨性。
2、模拟“帕斯卡桶裂实验”的过程中不论是效果较好的保鲜袋还是气球在实验的过程中带给学生较大的视觉冲击力，能够增强学生的学习兴趣。
3、从最初的自制气球实验到用不同材料模拟帕斯卡裂桶实验，实现了提高学生对实验数据分析的能力，使学生学会从不同角度思考问题，追求实验创新，促进校外实验活动开展。
4、自具教具，取材日常生活用品，给学生一种亲切感，拉近物理与生活的距离，让学生感受到科学的真实性，同时实验现象直观有趣，对比明显，能够进一步引起学生的求知欲和探索欲。同时可以引导学生利用身边一些常见物品在课后完成拓展性小实验，锻炼学生的动手能力。实现课堂教学到课后实践活动的延伸。真正落实物理课程理念：从生活走向物理，从物理走向社会。
