第九章第3节 创新实验 连通器实验装置改进---2023-2024学年教科版物理八年级下学期

初中物理教科版八年级下册第九章第三节创新实验：《连通器实验装置改进》 一、使用教材 本节选自初中物理教科版八年级下册第九章第三节。《连通器》是《液体压强》一节的拓展与延伸，同时也为学习大气压强提供方法支撑，在知识结构上有承上启下的作用。 从知识角度来看，学生已经掌握了液体压强的特点；从认知角度来看，学生已经对科学实验探究流程较为熟悉。连通器是液体压强的重要应用，但学生缺乏感性认识与理性分析，因此在教学中要着重引导学生仔细观察、认真思考、积极讨论、动手实验、总结反思。 二、实验教学目标 （1） 物理观念：了解连通器原理； （2） 科学思维：培养学生观察、比较、分析以及归纳总结的思维方法； （3） 科学探究：通过实验自主探究，得到连通器中同种液体不流动时，各容器内的液面相平的特点； （4） 科学态度与责任：通过探究活动，培养学生的创新精神、实事求是的科学态度。 三、实验器材 本实验中用到的实验器材有：自制改进玻璃连通器一套，无孔橡胶塞1个，带有细直玻璃管的橡胶塞一个，注水容器一个，吹风机一个，食用油半瓶，水平仪一个。 四、实验创新要点 教材可改进之处： 图1 教材装置图 实验装置十分简单，实验内容非常简略，学生只能观察位置不同的两个相同注射器，比较管中液面高度；并且装置体积较小，实验效果不明显，在实际教学中难以让学生对连通器原理产生直观清晰的认识。 我的创新设计： 图2 实验装置图 1 此装置可以通过在玻璃管口安装橡皮塞，实现任意数量玻璃管构成连通器； 2 可以观察竖直方向管径、形状不同的容器对液面高度是否有影响； 3 可以观察底端管径不同的容器对液面高度是否有影响； 4 利用该装置，既可以进行连通器的实验，又可以探究流体压强与流速的关系，实现了装置多功能一体化； 5 装置体积大，实验现象明显，便于学生观察，实验结果一目了然。 五、实验设计思路及方法设计 在实验1中，（见图3）第一次实验时，通过比较1号管与3号管，可知液面高度与底端容器管径大小无关；通过比较3号管与5号管，可知液面高度与竖直方向容器形状无关；通过2号管、4号管与3号管比较，2、4号管内形成密闭环境，因此液面高度与3号管不同，而2号管内的细直玻璃管上端开口，直接与大气相连，与3号管构成连通器，故液面高度相同，且能说明，液面高度与竖直方向管径无关。在第四次实验时，通过1号管与其他管比较，可知各管内液面相平的前提条件是同一液体。通过观察实验现象并分析讨论，可得出以下结论：连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的液面相平。 此实验运用到了控制变量法、观察法、比较法。 图3 实验1现象图 图4 实验1数据表格 实验2中（见图5），通过3号管与4号管液面高度比较，并经过分析讨论可得出结论：对于流动的气体，在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。此实验运用到了控制变量法、观察法、比较法、归纳法。 图5 实验二现象图 六、自我反思与评价 （1）本实验装置可以实现一器多用，节约空间和成本，提高教学效率； （2）实验现象明显，能让学生更直观地通过观察实验现象进行分析讨论，得出实验结论； （3）学以致用，通过实验得出的结论可以运用到实际生产生活中 学科网（北京）股份有限公司 $$