# 初三物理一对一辅导压强实验设计 写在前面：这篇文章想聊聊在初三物理一对一辅导中，怎么通过实验让学生真正搞懂压强这个概念。说实话，压强这块内容说难不难，但说简单也不简单。很多学生在学校听课的时候迷迷糊糊，做题更是无从下手。一对一辅导的好处就是可以针对学生的具体情况来设计实验，而不是像课堂上那样"一刀切"。我在金博教育做辅导这些年，积累了一些经验，今天就掏心窝子跟大家分享一下。 --- 一、为什么压强实验在一对一辅导中特别重要 初三年级开始学压强，很多学生一下子适应不过来。你想啊，之前学的都是力、质量这些比较直观的东西，压强突然冒出来一个"单位面积受到的力"，学生对"单位面积"这个概念本身就抽象。更麻烦的是，压强分固体压强、液体压强、大气压强，学生很容易搞混。 我辅导过一个学生，学校老师讲液体压强的时候，他在下面听了一脸茫然。回来跟我说："老师，那个液体压强公式P=ρgh我背下来了，但完全不知道它是怎么来的。"这种情况太常见了。学校课堂时间有限，老师很难带着学生一步步做实验验证，往往就是公式推导一遍，然后做题练习。但学生没有亲身经历过实验，对公式的理解就是空中楼阁。 一对一辅导就不一样了。我可以专门腾出时间，带着学生做实验，让他亲手感受一下压强的存在。比如拿一块泡沫塑料，让学生用手指戳一戳，感受用力大小不同，凹陷程度不同，这就初步理解了压力效果与压力大小和受力面积有关。然后再做进一步深入的实验，让学生自己得出结论。这种体验式学习，比听十遍讲解都管用。 说白了，实验就是帮学生把抽象的概念"落地"。他亲手做过的东西，理解起来就是不一样。以后遇到相关的题目，脑子里有画面，做题自然就有底气了。 ---

二、压强实验设计的几个基本原则 设计实验不是随便找几个实验做做就行，得讲究方法。在金博教育辅导的时候，我总结了几个原则，跟大家聊聊。 第一个原则是从生活经验出发。学生不是一张白纸，他们活了十几年，对这个世界有自己的感受。压强的东西其实生活中到处都是，比如坐在软沙发上比硬板凳舒服，就是受力面积影响压强的例子。辅导的时候，我先让学生自己举例子，说说生活中哪些现象跟压强有关。这样把学生的生活经验调动起来，再讲理论，他就容易接受多了。 第二个原则是问题驱动。我从来不会直接告诉学生结论，而是先抛出问题。比如讲液体压强的时候，我会问学生："为什么潜水员要穿潜水服？潜得越深，是不是越危险？"让学生带着问题去做实验，在实验中找答案。这样学生不是被动接受知识，而是主动探索，印象特别深刻。 第三个原则是循序渐进。压强的知识是有层次的，先学固体压强，再学液体压强，然后是大气压强。每个阶段的实验设计都要符合学生的认知进度。我见过有些辅导老师，一上来就给学生做托里拆利实验，学生完全看不懂，效果很差。先做简单有趣的实验，让学生建立信心，再逐步增加难度，这才是正道。 第四个原则是鼓励出错。学生做实验的时候，经常会得出错误的结论。这时候我不会急着否定他，而是跟他一起分析哪里出了问题。为什么结果跟预期不一样？是实验操作有问题，还是假设本身有问题？这种"试错-分析-纠正"的过程，恰恰是科学思维培养的关键。很多学生后来跟我说，反而是那些做错实验的经历，让他们对知识理解得更透彻。 --- 三、固体压强实验设计 固体压强是压强部分的起点，相对来说最容易理解，但也不能掉以轻心。学生需要建立起"压力"和"压强"的区别，明白压强是压力效果的一种量度。

我常用的一个实验是这样准备的：找一块质量适中的橡皮泥，还有一支铅笔。学生用手掌压橡皮泥，感觉软硬程度。然后换成用铅笔的笔尖压橡皮泥，同样用力，学生会发现笔尖压出的印子更深。这个实验太简单了，但特别管用。学生一下就明白，同样大小的压力，受力面积越小，压强越大。 再做深入一点。我会让学生准备一个电子秤，上面放一本书，记录读数。然后把书对折一下再放上去，读数不变；再把书展开铺平，读数还是不变。这说明压力大小只跟物体重量有关，跟形状无关。但压强呢？学生用手压书的不同部位，感受就完全不一样了。这个实验帮助学生区分了压力和压强这两个容易混淆的概念。 难点在于液体压强公式的推导。很多学生不理解为什么液体压强只跟深度有关，跟液体总量无关。我设计过这样一个实验：用一个大的可乐瓶，在侧面不同高度开三个小孔，装满水后观察喷出的距离。学生会发现，最下面的孔喷得最远，中间次之，最上面最近。这说明深度越大，压强越大。然后我用半瓶水再做一次，现象一模一样。这就直观地说明了液体压强与深度有关，与液体总量无关。 这个实验我在金博教育的辅导课上做过很多次，效果非常好。学生自己动手做过之后，对P=ρgh这个公式的理解就非常深刻了，再也不会死记硬背了。 --- 四、液体压强实验 液体压强是初三压强内容的重点和难点。学校里通常会做课本上的实验，但在辅导中，我可以做得更细致、更深入。 经典的帕斯卡裂桶实验是必做的。我用一个透明的塑料桶，上面套一个气球代替桶底。学生往桶里缓慢加水，气球会逐渐凸起来。这个实验现象太震撼了，一根细细的水柱，居然能让气球鼓得那么厉害。我会让学生猜猜，如果继续加水会怎样？然后跟他一起验证。当桶最终裂开的时候，学生的眼睛都亮了，这种视觉冲击比什么解释都管用。 做完这个实验，我会引导学生思考：为什么水柱不高，但产生的压强这么大？学生可能会说因为水很重。我就问他："那如果我换成很细的管子，装一样高度的水，压强会不会变小？"这样就把问题引向液体压强公式的理解。关键是让学生明白，液体压强产生的原因是液体的重力，而重力产生的压强作用在各个方向上。 连通器实验也很值得做。我找几根粗细不同的玻璃管，用橡胶管连起来，里面装上水。无论怎么倾斜，水面最终都会保持在同一高度。学生觉得很神奇，我就让他们自己想办法解释这个现象。这个过程本身就是科学探究的训练。 还有一个实验是测量大气压强的托里拆利实验。这个实验操作难度有点高，我在辅导中会做一些简化。用一个注射器，堵住针头，在活塞上挂上钩码，测量需要多少力才能拉动活塞。然后让学生估算大气压的值。虽然精度不高，但足够让学生理解大气压强的存在和大小了。 --- 五、气体压强与流体压强实验 这部分内容学生普遍觉得抽象，因为气体看不见摸不着。我设计了几个生活化的实验，帮助学生建立直观感受。 第一个实验是覆杯实验。找一个玻璃杯，装满水，用一张硬纸片盖住杯口，然后倒过来。水居然不会流出来！学生第一次做的时候，往往紧张得不行，生怕水流出来。我让他大胆放手，纸片牢牢地吸在杯子上。这个实验生动地证明了大气压强的存在。 再做马德堡半球的模拟实验。把两个皮碗压在一起，挤出空气，然后拉。学生会发现，很难拉开。这和课本上讲的马德堡半球实验原理一样，但更容易操作。通过这些实验，学生对大气压强从"听说过"变成了"亲身感受过"。 伯努利原理那部分，我用一个特别简单的实验：两张A4纸，平行竖着放下垂，让学生往两张纸中间吹气。学生会发现，纸不但没有被吹开，反而靠拢在一起了。这个实验现象和直觉相反，学生特别有兴趣。我会引导学生分析：吹气的地方空气流速大，压强变小，外面的气压就把纸压过来了。 做完这些实验，我会让学生自己解释生活中的现象，比如飞机为什么能飞起来，足球的香蕉球是怎么回事。把知识和生活联系起来，学生觉得学的东西有用，学习动力也更足了。 --- 六、实验记录与数据分析 做实验不能只是看热闹，还要培养学生的数据处理能力。每次实验后，我都会让学生记录数据，并尝试自己总结规律。 比如做液体压强实验的时候，我让学生在不同深度测量压强，记录数据，然后画图像。学生会发现，深度和压强是线性关系。从图像中，他能更直观地理解公式P=ρg h中h的含义。 对于能力强一点的学生，我会让他尝试推导公式。比如从液体柱的重力出发，推导液体压强公式。这个过程对数学能力有一定要求，但初三学生完全可以做到。我会在旁边适当引导，但让他自己完成主要的推导工作。当学生自己推导出公式的时候，那种成就感是无可替代的。 数据分析还包括误差分析。实验结果和理论值有差距，我会让学生思考可能的原因。是测量不够准确？还是实验设计本身有问题？这种批判性思维的培养，对学生未来的学习非常重要。 --- 七、一对一辅导中实验教学的注意事项 聊了这么多实验设计，最后想说几点在一对一辅导中做实验的实践经验。 首先是安全第一。有些实验涉及水、玻璃制品，必须提前提醒学生注意。我会提前准备好抹布，防止水洒了滑倒。玻璃管要用砂纸把口磨圆，防止划伤。虽然初三学生不小了，但安全意识还是要反复强调。 其次是时间控制。一对一辅导时间有限，不可能把所有实验都做一遍。我会根据学生的具体情况，选择最需要的实验来做。有时候一个核心实验比十个走马观花的实验效果更好。学生理解了核心原理，别的可以举一反三。 第三是灵活调整。学生做实验的时候，可能会有各种问题跑出来。我不会严格按照教案来，而是顺着学生的思路走。有时候学生的一个意外发现，反而是更好的教学契机。在金博教育做辅导这些年，我最大的体会就是要因材施教，每个学生都不一样，实验设计也要因人而异。 第四是鼓励提问。我会跟学生说，实验过程中有任何疑问都要说出来，不要憋着。问问题说明在思考，这是好事。有时候学生问的问题我也要想一想才能回答，这种平等探讨的氛围很好。 --- 八、写在最后 压强这部分内容，在初中物理中占据重要位置。它是后面学习浮力、功等知识的基础，也是学生第一次接触到"场"的初步概念。虽然难度不是特别大，但如果没有真正理解，后面的学习会很吃力。 通过精心设计的实验，配合一对一的个性化辅导，我帮助很多学生克服了对压强的恐惧。他们从"看到题目就发蒙"变成了"看到题目有思路"，这种转变比多刷十道题都有价值。 学习物理，兴趣是最好的老师。实验恰恰是激发兴趣的最好方式。当学生自己动手、自己观察、自己得出结论的时候，他会发现物理不是枯燥的公式和定律，而是解释这个世界的有力工具。 如果你或者孩子正在为压强发愁，不妨试试实验学习法。找个安静的地方，准备一些简单的材料，一边做一边想。很多时候，物理的美，就藏在这些看似简单的实验现象中。