【教学设计策略】

　　（1）教师向学生演示实验：用注射器封闭一定质量的空气，如图2所示。从注射器上的分度线直接读出空气体积，再从压强传感器上读出空气压强。

　　图2气体被压缩

　　教师引导学生思考：在演示该实验的过程中，改变气体的体积一定要缓慢进行，为什么要这样做呢？（其目的是让注射器内部空气与外界空气充分进行热交换而达到热平衡，使注射器内部空气的温度始终保持不变）。

　　（2）教师引导学生认真观察实验现象并记录实验数据，并把所获取的实验数据记录在如下的表格中。

　　（3）教师引导学生分析实验数据。首先是定性分析。在教师引导学生观察了实验数据之后，问：如果气体压强变大，则气体体积将如何变化？反之，如果气体压强变小，则气体体积又将如何变化？（如果气体压强变大，则气体体积将变小；反之，如果气体压强变小，则气体体积将变大。）

　　教师引导学生进一步分析实验数据，不难发现：虽然在压强和体积这两个物理量中，一个物理量变大的同时另一个物理量变小，但压强与体积这两个物理量的乘积确大致相同。由此引导学生猜想：压强变化是否与体积变化成反比呢？

　　其次是定量分析。教师引导学生处理实验数据：以体积为横坐标，以压强为纵坐标，建立直角坐标系，根据实验数据在直角坐标系中描点连线，得到“玻意尔定律”的？妆-V图像。通过观察“玻意尔定律”的？妆-V图像，不难发现，该？妆-V图像基本遵循数学上的“反比律”。此时，教师应向学生进一步说明：在物理学史上，大量实验已证明，在玻意尔实验过程中，如果不考虑实验过程中的系统误差和偶然误差，“玻意尔定律”的？妆-V图像就一定遵循数学上的“反比律”。

　　（4）教师引导学生归纳总结出实验结论：对于一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比。这个结论叫“玻意尔定律”，这就是玻意尔在1662年对外公布的自己的实验发现。

　　3.“玻意尔定律”之讨论

　　【教学设计理念】

　　在继续讲授新课环节中，基于初步形成“玻意尔定律”的基础上，教师应引导学生去准确表述“玻意尔定律”并加以讨论，使学生进一步理解“玻意尔定律”。

　　（1）准确表述“玻意尔定律”：①文字表达；②数学表达；③图像表达。

　　（2）强调“玻意尔定律”中的关键词、公式中各字母的物理意义及单位。

　　（3）讲明“玻意尔定律”公式中各物理量的单位。

　　（4）指出“玻意尔定律”的成立条件和适用范围。

　　【教学设计策略】

　　（1）教师应引导学生去准确表述“玻意尔定律”，而准确表述“玻意尔定律”有以下几种方式。

　　①“玻意尔定律”的文字表达

　　对于一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比。

　　②“玻意尔定律”的数学表达

　　如果用？妆1、V1和？妆2、V2分别表示一定质量的理想气体在等温过程中任意两个状态的压强和体积，那么“玻意尔定律”就可以用数学表达式（公式）表达为

　　■=■或？妆1V1=？妆2V2或？妆V=k（常数），条件：T=C（常数）

　　③“玻意尔定律”的图像表达，如图3所示，？妆-V图像是反比曲线，这一条反比曲线叫等温线。

　　图3玻意尔定律图像

　　（2）教师应向学生强调“玻意尔定律”中的关键词、公式中各字母的意义。

　　①关键词：“理想气体”、“等温”、“反比”。

　　②公式中各字母的意义：？妆1、V1分别表示理想气体处于第一个状态下的压强和体积；？妆2、V2分别表示理想气体处于第二个状态下的压强和体积。

　　（3）教师应向学生讲明？妆、V两个物理量的单位。

　　在用“玻意尔定律”公式进行计算时，？妆、V两个物理量常采用配套单位。

　　即，p1→pa，V1→cm3p2→pa，V2→cm3；p1→pa，V1→mLp2→pa，V2→mL；T→k

　　（4）教师应向学生指出：“玻意尔定律”的成立条件和适用范围。

　　①成立条件：一定质量的理想气体，温度不变。

　　②适用范围：温度不能过低，压强不能过大。

　　4.“玻意尔定律”之运用

　　【教学设计理念】

　　在“玻意尔定律”的巩固应用环节中，基于用多维度去准确表达“玻意尔定律”，弄清“玻意尔定律”的成立条件和适用范围的基础上，练习运用“玻意尔定律”去解释物理现象、推断物理结果、解决物理问题，训练学生科学思维，交给学生科学的学习方法，提高学生分析解决物理问题的能力，同时让学生能进一步理解物理规律和巩固物理规律。

　　【教学设计策略】

　　（1）如图4所示，请同学们用“玻意尔定律”解释输液器的原理。

　　图4

　　教师引导学生解释：因为随着药液流出，瓶中的液柱稍有降低，上方气体体积稍有变大，压强稍有减小，使得瓶口处的总压强稍小于外界大气压强，外部大气压强就将空气从进气管压入瓶中加以补充，使瓶口处的压强基本上保持在一个大气压，如此等等，使药液能均匀稳定地滴下，不随瓶中药液的逐渐减少而改变。而在开始时，瓶中气体的压强大约为一个大气压，瓶口处的压强略大于一个大气压，所以在开始的一小段时间内总是滴得很快。

　　（2）用打气筒给一自行车内胎打气。设每按一次打气筒，可打入压强为1.0×105pa的空气125cm3。这个自行车内胎容积为2.0L，假设胎内原来没有空气，那么按了20次后，胎内空气的压强有多大？设打气过程中温度始终不变。

　　教师引导学生解析一

　　以每次打入胎内的这部分空气为研究对象。

　　初状态：压强p1=1.0×105pa，体积V1=125cm3。

　　末状态：压强p2′=？，体积V2=2.0L=2.0×103cm3，体积。

　　根据玻意尔定律：p1V1=p2′V2，

　　得：p2′==■p1==■×1.0×105pa=6.25×103pa

　　打了20次空气之后，胎内气体的压强：p2=np2′=1.25×105pa

　　教师引导学生解析二

　　以打入胎内的所有空气为研究对象。

　　初状态：压强p1=1.0×105pa，体积V1=125×20cm3。

　　末状态：压强p2=？，体积V2=2.0L=2.0×103cm3，

　　根据玻意尔定律：p1V1=p2V2，，

　　得：p2=■p1==■×1.0×105pa=1.25×105pa

　　四、结语

　　物理规律是中学物理的重要教学内容，我们应该认真去研究物理规律的教学特点，改革课堂教学方法，合理选择教学手段，娴熟运用教学技能，优化课堂教学过程，努力完成物理规律的教学任务。

　　参考文献

　　[1]李新乡，张军朋主编.物理教学论.北京：科学出版社，2005.

　　[2]冯杰主编.中学物理课程与教学论.北京：北京大学出版社，2010.

　　[3]孙枝莲主编.中学物理教学论.北京：北京师范大学出版社，2010.

　　[4]韩景春，邹万全主编.物理教学论.香港：银河出版社，2004.

　　[5]刘力编著.新课程理念下的物理教学论.北京：科学出版社，2010.

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