（本文已經發表在物理教學類期刊，引用請註明出處）
摘要：生活中可用於初中物理《大氣壓強》的實驗素材很多，本文從教學的維度介紹瞭良心壺在大氣壓強一節中的應用，激發學生的學習興趣的同時，也弘揚瞭中華傳統文化，達到科學精神和人文精神的巧妙融合。
關鍵詞：良心壺 大氣壓強
一、引言
我們知道，生活中可用於初中物理《大氣壓強》的實驗素材很多，諸如“吞蛋實驗”、“覆杯實驗”、“瓶中吹氣球”等耳熟能詳的趣味實驗。這些實驗各顯其能，各有利弊，例如“覆杯實驗”多用於引入大氣壓強概念，但過於傳統，學生容易感到乏味。“吞蛋實驗”多用於課前演示，激發學生的學習興趣，但此實驗成敗率低，容易受到環境、溫度等因素的影響。而作為中國傳統酒器的“良心壺”可以彌補以上不足。良心壺是古代王公貴族喝酒作樂的酒器，壺體為一豐神飄逸的壽星造型，如圖1所示。它是著名耀州瓷的代表作之一，同時也是非常不錯的商務禮品，那麼這樣看似普通的茶壺是如何和大氣壓強扯上關系的呢？
圖1
看似普通的良心壺其實具有復雜的內部設計結構，其使用原理則是源於大氣壓的存在。有學者在其文章中指出良心壺的設計依據瞭大氣壓強的原理，但對其原理的闡述很簡略，除此之外，文章也沒有涉及其在教學中的應用。
二、良心壺的原理
普通的茶壺隻能倒出一種液體，而良心壺的最突出的特點是可以倒出兩種不同的液體。為瞭更加清晰的說明其原理，我們給出瞭良心壺的剖面圖，如圖2、3、4、5。
如圖2所示，在茶壺的內部有上下兩個膽，兩膽互不相通，每膽各有一個註液孔和一個出液孔。其中位於上方的A膽的註液孔在茶壺頂部相當於肩的位置，自此可以直接註入液體。而B膽的註液孔在茶壺把手的下方，註入液體時需要將茶壺倒立，液體方可從把手流入膽內。從圖中我們還可以看出盡管兩膽互不相通，但兩膽的出液孔都在茶壺的壺嘴處。
當在A、B兩膽註入不同顏色的液體時，將A、B兩膽的註液孔堵住，如圖3。兩膽內上方空氣體積由於液體的下降而變大，壓強隨之變小，降到一定程度時，外部大氣壓強和壺內壓強相等，液體不會留下來。而僅將A膽的註液孔堵住時，如圖4，B膽內液體和大氣完全相通，B膽內液體能夠流出。同理，如圖5，B膽堵住註液孔，A膽內液體流出。
三、良心壺在《大氣壓強》教學中的應用
良心壺的原理和大氣壓有關，那麼在教學中便可使用此道具豐富中學物理教學內容。良心壺和其他教學道具相比不易察覺其原理，因此對於初中學生來說比較神秘。因此教學中可以放在教學設計的導入環節以帶給學生神奇的視覺體驗，激發學生的求知欲望。表格1是關於良心壺在課堂導入環節的應用的具體教學設計。
教師演示器材：良心壺 、餐盤、紅色蓋佈、玻璃杯四隻。
課前準備：良心壺的A膽裝入紅色液體，B膽裝入清水。
師：同學好，上課之前先給大傢做一個魔術。
（掀開蓋在良心壺的紅色蓋佈）
師：看，這是什麼？
生：茶壺。
師：這可不是一般的茶壺，這是一個神壺。我們來看看它裡面有什麼？
（食指和小指堵住A膽和B膽的註液孔，倒水，什麼都沒有倒出）
師：裡面什麼都沒有。
生：（默許）
師：我能讓它倒出紅色的水~
（小指堵住B膽，A膽紅色水流出）
生：（驚訝）
師：我還能讓它倒出純凈的水~
（拇指堵住A膽，B膽無色水流出）
生：（議論紛紛）
師：我還能再讓它倒出紅色的水！
（重復以上動作）
生：（認真觀看，感到疑惑）
師：想知道其中的奧秘嗎？其實啊，是大氣壓強幫瞭我們的忙，那麼下面就讓我們一起走進探索大氣壓強的神秘之旅。
（用紅色蓋佈蓋上茶壺）
在魔術表演結束以後，隨即進入大氣壓強的教學。但茶壺為什麼可以倒出兩種不同顏色的液體始終是學生心中的疑團，因此，教學任務結束後，應該對魔術進行揭密。在對良心壺進行揭密的過程中很容易將之原理和奧秘直接告訴學生，這樣的處理是把知識強加給學生，不利於初中學生的思維擴散。
為瞭更好的讓學生明白良心壺的原理，可以借助另外一個小魔術——“魔瓶出水”。
教師演示器材： 礦泉水瓶，足夠的水
課前準備： 在礦泉水瓶的瓶蓋和瓶底各鉆一小孔
師：現在，同學們已經知道瞭大氣壓強的存在以及粗側瞭大氣壓的大小。那麼現在，再來看一個小魔術。
（將礦泉水瓶底部小孔堵住，向內註水，水滿後蓋上蓋子，手按緊瓶蓋上的水）
師：這是一隻魔瓶，我讓它出水，它就出水，我讓它停水，它就停水。
生：（好奇）
師：出水
（小心松開按在瓶蓋上的手，水流出）
師：停水
（小心按緊瓶蓋上的孔，水停止流出）
生：（議論紛紛，猜測）
師：出水、停水、出水、停水
（手的動作幅度變大，讓學生猜測出水停水的原因）
（動畫講解“磨瓶出水”的基本原理）
師：那麼同學們還記不記得我們上課之前的茶壺？它是如何能夠做到既不出水、又出紅水、又出白水的？
生：也有孔。（熱烈的討論）
（動畫講解良心壺的基本原理）
經過這樣循循善誘的處理，讓學生自己去摸索良心壺的基本原理，還能鍛煉學生的聯想、類比能力，充分將學生放在課堂的主體地位。
四、總結和反思
總體來說，良心壺魔術在教學中的效果還是不錯的，但是對於壺的使用已經一些細節問題仍不可忽視。
（1）一次灌水的茶壺不要使用次數太多。目前窯廠做的良心壺都是純手工制作，精度有限。多次使用後，兩膽的水容易混合，因此如果是兩種顏色的水，將會因為混合顏色不純。因此，灌水後的茶壺最好隻使用一節課，倒水次數為4到6次，下次使用重新灌水。
（2）魔術結束後應將茶壺蓋住。魔術會給學生帶來刺激的視覺體驗，但會造成學生在接下來新課中的分心，因此，魔術結束後應及時蓋住茶壺，分散學生對茶壺的興趣和註意力。
良心壺在課堂中的應用既激發瞭學生的求知欲望，同時也是對中華傳統文化的一種弘揚，體現瞭非常規物理實驗在教學中的應用。生活處處有物理，用一顆敏銳的眼光察覺生活中的物理，為一生的教學事業積累寶貴的財富。
參考文獻
[1]申莉華. 大匠體物,妙思入神——物理知識在中國古代幾種飲器中的應用[J]物理教學探討.2005(32),8:33~34.