讲课的时候,先把那个看不见的大气压给学生看。我把课本里的覆杯实验改了改,用一个普通的水瓶和一张薄薄的卫生纸来做。当我们把水瓶倒过来,全班都在屏住呼吸,纸居然能稳稳托住水!等到我在瓶身上扎个小孔,水一下子就流出来了。这样一对比,大家就明白了,纸没湿是因为大气压把水“按”在了瓶子里。然后再把瓶子转来转去,纸片均匀地凹进去,学生们又发现了:大气压是从四面八方压过来的,而且它的力气比水柱还要大。 讲托里拆利实验的时候,说到10米高的水柱,学生们的脑袋还是一片空白。我拿了一段带阀门的玻璃管,先把里面的空气抽掉再加水。水柱一直冲到离水面大约10米的地方才停下来。这个画面一出,教室里立刻安静了下来,大家才知道原来大气压真的能托起像一层楼那么高的水柱。视频放完以后我就解释说:“如果换成密度更大的水银,需要的高度就更高了,所以760毫米的汞柱也是理所应当的。” 接下来讲影响封闭气体压强的两个因素:体积和温度。我用了矿泉水瓶和乒乓球来做演示。我把注射器的活塞往外拉或者往里推的时候,瓶内的体积变大变小就会导致气压跟着变。这样几次来回以后,学生们就能亲眼看见气体是怎么“呼吸”的了。 还有一个实验是把热水浇到瘪掉的乒乓球上。热水一淋上去球就慢慢鼓起来了——这是妈妈辈常用的“土办法”,其实也是一个物理小魔术。温度升高了气体分子就会跑得更欢、撞得更频繁,所以气压也随之升高。学生们看着球自己鼓起来都挺惊讶的。 我用的这些器材都是超市里常见的东西:矿泉水瓶、注射器、乒乓球还有塑料袋。这些东西成本不高又容易上手,能把枯燥的公式变成可以摸得着、感受得到的生活片段。再配上一段段简短的实验视频作为补充资料,学生们预习或者复习的时候都能随时回放关键的瞬间——抽象的概念就这样被拆成一块块拼图慢慢装进大脑里了。 遇到实验做不成功的时候别泄气,就把失败当作一个新素材来记录下来;如果器材不够好也没关系,“简陋”反而能成为一个亮点。只要现象清晰、画面生动,哪怕是个小小的实验室也能上演一场精彩的“大气压魔术”。