趙艷
摘 要:設計理念:1.尊重學生課堂主體地位,發(fā)揮教師的主導作用2.本著“從生活走向物理、物理服務于生活”的理念。通過教學激發(fā)大家的學習興趣,學生通過動手動腦、探究創(chuàng)新,引導學生在教學中得到鍛煉和提高,最終完成教學目標。
關鍵詞:大氣壓強;物理教材;物理課堂;教學設計
一、設計理念
(一)尊重學生課堂主體地位,發(fā)揮教師的主導作用
課程標準中指出,學生是課堂學習的主體,教師是課堂的組織者、促進者。本節(jié)課設計,采取小組討論,學生實驗,音視頻講解等多種形式,激發(fā)學生的學習興趣,讓學生主動參與到課堂活動中。教學內容的設計上遵循由易到難,符合學生的認知規(guī)律,保護學生的學習積極性。
(二)本著“從生活走向物理、物理服務于生活”的理念
大氣壓強與生活聯(lián)系緊密,但大氣壓強學生直觀感受不強,學習起來比較抽象難懂。本節(jié)內容設計采用大量生活實例,激發(fā)學習興趣,促進學生對概念的理解。學習之后,布置學生制作“打點滴”模型,讓學生感受生活處處有物理。在制作模型過程中,能更好的培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
二、教材分析
大氣壓強是人教版八年級下冊第九章第3節(jié)的內容,是在學習了壓強和液體壓強知識后對壓強知識的延伸,也是學習流體壓強與流速關系的基礎。在初中物理課程中,起到承前啟后的作用,也是保持學生知識連貫性的重要一課。
本節(jié)內容可以分為“大氣壓強存在”、“大氣壓測量”和“大氣壓的應用”三部分。
“大氣壓強存在”通過事例和實驗學生能夠快速獲得理解,并且形象的事例能夠引起學生迫切學習的愿望。讓學生真實感受大氣壓強的存在也是后兩部分的基礎。
“大氣壓測量”是本節(jié)課的重點。托里拆利實驗的設計思路是這個測量的難點,需要不斷地搭建學生學習的支架,降低難度,分化難點。大氣壓強的推導過程是液體壓強和大氣壓強的知識融合,是知識連貫應用的重要體現(xiàn)。
“大氣壓的應用”是學生興趣所在。最靈活的學習是應用,學習的最終目的也是應用,拓展大氣壓的應用是對這節(jié)課內容的檢測也是本節(jié)課的升華
三、教學目標
(一)知識與技能
1.通過觀察,實驗、檢驗大氣壓強的存在。
2.了解大氣壓強的估測方法以及托里拆利實驗。
3.了解生活中利用大氣壓強的現(xiàn)象 。
(二)過程與方法
1.通過觀察,實驗、檢驗大氣壓強的存在。
2.通過對托里拆利實驗的學習,使學生認識和理解用液體壓強來研究大氣壓強的等效替代的科學方法。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
1.通過列舉大氣壓強的實例,認識大氣壓強在生產(chǎn)生活中的重要作用。
2.通過觀察、探究,培養(yǎng)學生實事求是的精神。
四、教學過程
(一)實驗激趣,引發(fā)思考
與大氣壓強有關的趣味實驗很多, 如“覆杯實驗”、瓶口吞雞蛋,馬德堡半球實驗等。
1.在課堂導入環(huán)節(jié),教師演示“覆杯實驗”。把玻璃杯裝滿水,蓋上紙片,倒置過來。觀察水是否從杯里流出。
2.緩緩改變玻璃杯口的朝向,觀察現(xiàn)象。
“覆杯實驗”現(xiàn)象明顯,操作簡單,能快速集中學生注意力。實驗現(xiàn)象“水沒從杯中流出來”,與學生預設的現(xiàn)象可能不一致。這便容易引發(fā)學生思考:到底是什么托住了水和紙片?
教師引導學生分析可知:下方空氣托住了紙片。改變杯口朝向可以類比液體壓強,得出大氣各個方向都有壓強的特點。分析過程中,學生也漸漸形成了大氣能托起水柱的意識,為理解托里拆利實驗打下基礎。
(二)直觀體驗,感受深刻
“覆杯實驗”學生初步認識大氣壓強的存在,但大氣壓看不見,摸不著,學生的體驗并不深刻。設計兩個學生實驗:
1.兩個飲料瓶插入吸管,一個瓶口塞緊一個瓶口打開,讓學生分別吸兩個瓶中的飲料。
2.鐵桶皮裝少量水,加熱至沸騰,蓋上蓋澆冷水。
吸飲料是學生習以為常的事,用橡皮塞堵住瓶口,飲料卻吸不出來。鐵桶皮加熱后,澆冷水迅速收縮。這樣的直觀感受能幫助學生認識到大氣壓強確實存在,也能幫助學生分辨生活中與大氣壓強有關的現(xiàn)象。
3.在此基礎上,提出問題:尋找生活中與大氣壓強有關的現(xiàn)象。
(三)分組探究,尋找方法
1.馬德堡半球實驗、感受大氣壓的大小
教師播放馬德保半球實驗視頻,回顧大氣壓強發(fā)現(xiàn)的歷史.馬德堡半球實驗是物理學史與教學的有機結合,讓學生了解物理學的盛事,又能感受大氣壓強的“威力”,引發(fā)“大氣壓強究竟有多大”的疑問。為大氣壓的測量做鋪墊。
2.根據(jù)和吸盤、測力計等器材,小組設計實驗,完成大氣壓強大小的測量。
大氣壓強究竟有多大?根據(jù)p=F/S ,測出物體所受壓力和物體的受力面積即可。在學完固體壓強的基礎上,這個實驗思路是學生能夠聯(lián)想到的。課前提供學生吸盤、水平板和彈簧測力計,根據(jù)教材上“想想做做”,由學生完成大氣壓強的測量。
這個實驗將固體壓強、大氣壓強聯(lián)系到一起,做到溫故知新。在設計實驗和完成測量的過程中,能充分發(fā)揮學生的主體作用,在認知范圍內,展開思考和實踐研究。
由于吸盤內空氣難以排盡,測力計示數(shù)變化太快等因素,學生測量結果存在一定的誤差。教師宜引導學生繼續(xù)改進實驗方法。
(四)分化難點,點撥迷惑
學生完成小組實驗之后,教師提問將學生的思路引導到用液體壓強來計算大氣壓。
1.不能用測固體壓強的辦法,能否改用測液體壓強來測量大氣壓呢?
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2.能否測“覆杯實驗”中水的壓強來測量大氣壓強?