覆杯实验的反思

覆杯实验的反思
南昌县八一中学刘宗平
覆杯实验是初中科学教学中经常演示的一个实验。

该实验通过卡片能托住倒置的杯子里的水，来验证大气压的存在。

通常做这个实验时，教师会强调杯中要充满水，不能漏气，如果漏气，实验就会失败。

事实果真如此吗?
周新雅教授在给我们国培学员上课时提出：用半杯水做覆杯实验能成功吗？很多教师会认为不可能成功，他们通常这样解释：如果杯子中有空气的话，杯子内外的大气压强相等，卡片肯定会掉下来。

然而周教授在讲授《覆杯实验》专题中通过大量的实验，证明用半杯水做覆杯实验的成功率极高！
听完这节专题课后，我有以下反思：
一、可以这样说，半杯水做覆杯实验只不过是把整杯水做实验放大了而已。

它们成
功的原因都是由卡片微小的下移引起的。

为什么这样说呢？我们来分析一下卡片受
力情况：卡片受到向下的力有杯中水的重力、水上方空气压强所产生的压力、卡片
自身的重力，卡片受到向上的力有大气压强所产生的压力、卡片和杯口之间水浸润
所产生的张力。

在这里卡片自身的重力及水的张力太小可以忽略不计。

但是水的张
力虽小，可作用却不小！它关系到实验的成败。

为什么这样说呢？原因是卡片和杯
口水的张力阻止了卡片和杯口水的流出，而卡片微小的下移却使杯中水上方的空气
体积增加，气压减小，所产生的压力也自然减小，使得杯外的大气压强大于杯中水
上方空气的压强，所以无论是装满水还是半杯水覆杯实验都能做成功，而且半杯水
成功率更高。

因此它们都能验证大气压的存在。

很多实验也同覆杯实验一样看似简
单，但是如果用心去做，还是会有很多内容可以挖掘，不断地带给我们惊喜。

二、发现问题是科学研究的“人口”，不能发现问题便谈不上科研能力。

发现问题的能
力是创造力的重要标志，而发现问题能力的重要标志是观察力和思考力。

观察与思
考是捕捉问题的关键所在，只有观察没有思考（研究）是“视而不见”，说明没有科
学头脑。

只有思考而没有观察，思考便成为空想。

因此，教师要为学生创设实验情
境，引导学生观察与思考，培养学生发现问题的能力。

覆杯实验有力地说明了这一
点。

有的老师觉得用半杯水做覆杯实验来验证大气压的存在，学生会觉得难以理解，教师也很难向初中生解释，干脆用满杯水来做覆杯实验。

这样做就剥夺了学生亲身
体验学习的机会。