陳永玲
“氣體的壓強”課堂教學(xué)實錄與反思
陳永玲
1.激情導(dǎo)入。
師:同學(xué)們看過《笑傲江湖》嗎?(投影《笑傲江湖》里任我行的圖片。)
生:(異口同聲)看過。
師:這是金庸先生的作品,里面有一個人物是日月神教的教主——任我行,名字很牛哦,他會一種神功——“吸星大法”,可以吸走別人的功力,很厲害。告訴同學(xué)們一個秘密,老師也會“吸星大法”呢?。▽W(xué)生哄堂大笑。)
師:不信?好,下面就讓同學(xué)們見識見識。(教師拿起一罐飲料,用手掌吸起了易拉罐。)
師:這是普通的未開封的易拉罐,掌聲在哪里?(學(xué)生驚奇不已,然后掌聲雷動。)
師:其實這并不是什么“神功”,想知道這其中的原因嗎?讓我們一起來學(xué)習(xí)“氣體的壓強”吧。(投影“氣體的壓強”這幾個字,同時板書。)
2.新知導(dǎo)學(xué)。
師:這是一個飲料瓶。(教師拿出一個改裝過的飲料瓶。)
師:同學(xué)們看,瓶子四面的薄膜有什么變化?(教師將瓶子裝滿水。)
生1:鼓起來了。
生2:凸出來了。
師:說明瓶內(nèi)的液體對薄膜有壓強嗎?
生3:有。
師:咦,瓶子四面的薄膜又有什么變化?(教師倒出瓶子里的水,再向瓶內(nèi)充氣。)
生4:又鼓起來了。
師:這說明了什么呢?
生5:說明瓶內(nèi)的氣體對薄膜有壓強。
師:原來氣體和液體一樣,也會產(chǎn)生壓強。地球的表面有一層厚厚的氣體,稱為大氣,那大氣對處于其中的物體有壓強嗎?(投影問題:大氣有壓強嗎?學(xué)生思考。)
師:請同學(xué)們繼續(xù)觀察。(教師用抽氣機又抽出瓶子里的空氣。)
師:咦,瓶子四面的薄膜又發(fā)生了什么改變?
生6:凹進去了。
師:是誰把薄膜壓癟了的呢?
生7:大氣。
生8:空氣。
師:這個現(xiàn)象說明了什么呢?
生9:說明大氣對薄膜有壓強。
師:是的,說明大氣有壓強。(教師擰開瓶蓋,薄膜又恢復(fù)原狀。)
師:咦,不是說大氣有壓強的嗎?怎么薄膜不變形了呢?
生10:因為瓶內(nèi)的氣體產(chǎn)生的壓強和瓶外大氣產(chǎn)生的壓強大小相等,作用抵消了。
師:再請同學(xué)們觀察一個實驗。(教師在易拉罐內(nèi)放少量水,用酒精燈加熱,罐口有少量白汽冒出。)
師:加熱會使罐內(nèi)的什么氣體增多?
生11:水蒸氣。
師:罐口的白氣是什么?
生12:是水蒸氣遇冷液化形成的小水珠。
(罐口有較多白氣時,停止加熱,用橡皮泥迅速堵住罐口,很快,易拉罐就癟了。)
師:是誰把易拉罐壓癟了?(學(xué)生驚奇,張大嘴巴。)
生13:是大氣。
師:這個現(xiàn)象說明了什么?
生14:大氣有壓強。
師:在易拉罐內(nèi)放少量水并加熱,目的是什么呢?
生15:使罐內(nèi)的水蒸氣增多,排出原來的空氣,停止加熱,水蒸氣降溫液化成水,使罐內(nèi)的壓強小于外面的壓強。
師:非常正確。在剛才的兩個實驗中,老師用了不同的方法,減少罐內(nèi)的氣體,使罐內(nèi)外的壓強不等,將大氣壓強的作用表現(xiàn)出來。(投影實驗器材:玻璃杯、飲料瓶、吸盤、注射器、水、玻璃片、硬紙片、鉤碼。)
師:老師給同學(xué)們準(zhǔn)備了一些器材,請同學(xué)們仿照老師的實驗思路,也來設(shè)計一個實驗證明大氣有壓強,給同學(xué)們5分鐘時間,看哪個小組設(shè)計的實驗方案最多,開始。(投影計時,學(xué)生設(shè)計實驗,教師巡視并指導(dǎo)學(xué)生實驗。)
師:時間到,請各小組展示你們的實驗。
(小組1展示實驗:用吸盤吸玻璃片。)
生16:擠出吸盤內(nèi)的空氣,大氣就把吸盤壓在玻璃上了。(有其他小組在吸盤的掛鉤上掛了鉤碼。)
(小組2展示實驗:在玻璃杯內(nèi)裝滿水,用硬紙片蓋住杯口,再將玻璃杯倒置,水不會流出。)
生17:是大氣托住了杯內(nèi)的水。(有其他小組用飲料瓶倒置的。)
(小組3展示實驗:用滴管吸水。)
生18:是大氣把水壓入滴管里的。(有小組也認(rèn)為滴管里的水不掉下來是因為大氣壓強,教師作了解釋,有其他原因。)
(小組4展示實驗:注射器推至底端后,手堵住小孔,再拉活塞就費力了。)
生19:是大氣把活塞壓在底端的。
師:除了實驗,同學(xué)們想一想生活中有哪些實例也能說明大氣有壓強呢?
生20:用吸管吸飲料、塑料掛鉤、病人掛鹽水……
師:從實驗到生活中的實例充分證明大氣對處于其中的物體有壓強(板書:1.大氣有壓強),這種壓強叫作大氣壓強,簡稱大氣壓。既然大氣有壓強,我們?yōu)槭裁礇]有感覺到呢?
生21:因為人體內(nèi)的壓強和大氣壓相等,相互平衡,作用效果相互抵消了。
師:可是在十七世紀(jì)中期,人們因為沒有感覺,堅決不相信大氣壓是存在的,德國有一位熱愛科學(xué)的市長做了一個著名的實驗向人們證明大氣壓的存在,哪位同學(xué)愿意給大家說一說這個實驗的情況?(一個學(xué)生講解馬德堡半球?qū)嶒?。?/p>
師:今天咱們就一起再現(xiàn)當(dāng)年的馬德堡半球?qū)嶒?,有請兩位大力士。(學(xué)生表演馬德堡半球?qū)嶒?。?/p>
師:馬德堡半球?qū)嶒灨嬖V我們:大氣壓不但存在,而且很大,那大氣壓究竟有多大呢?(投影問題:大氣壓究竟有多大呢?學(xué)生思考。)
生22:托里拆利測出了大氣壓的值:1.0× 105Pa,稱為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
師:(板書:2.標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P=1.0×105Pa)現(xiàn)在我們教室里的大氣壓等于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓嗎?(投影預(yù)習(xí):估測大氣壓的值。)在測量之前,請同學(xué)們回答這幾個問題。
(學(xué)生回答投影的問題,這些問題涉及測大氣壓力和橫截面積的幾個注意點,橫截面積的測量是預(yù)習(xí)完成的。)
師:下面咱們就來測一測大氣壓的值。
(學(xué)生實驗估測大氣壓的值,教師巡視并指導(dǎo),學(xué)生匯報實驗數(shù)據(jù),教師記錄數(shù)據(jù)。)
師:這是什么?(教師出示氣壓計。)
(學(xué)生介紹氣壓計。)
師:氣壓計測的值和同學(xué)們測的結(jié)果為什么不一樣呢?
(學(xué)生分析產(chǎn)生誤差的原因。)
師:標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值已經(jīng)知道,為什么還要用氣壓計隨時隨地監(jiān)測大氣壓的值呢?難道說大氣壓會變化?(投影問題:大氣壓是變化的嗎?學(xué)生思考。)
(學(xué)生說出大氣壓變化的原因。)
師:(板書:3.大氣壓變化的原因:高度、季節(jié)、天氣等)大氣壓的變化對人們的生產(chǎn)生活有什么影響呢?
(學(xué)生舉例說明大氣壓的變化對人們的影響:高原反應(yīng)、大風(fēng)、高壓鍋等,然后投影視頻“水又重新沸騰了”,學(xué)生總結(jié)高壓鍋的原理:氣壓減小時液體的沸點降低,氣壓增大時沸點升高。)
3.自主小結(jié)。
師:通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你學(xué)到了什么?(投影所有問題,學(xué)生總結(jié)。)
4.新知應(yīng)用。
師:(投影“手掌吸易拉罐”,展示易拉罐的底部。)現(xiàn)在,你知道其中的道理了嗎?
生23:用力擠出了手和罐底部分的空氣,大氣壓就將易拉罐壓在手心了。
師:請同學(xué)們嘗試一下,易拉罐不掉下來就可以帶走哦?。ń處熌贸鑫鍌€易拉罐,擺在講臺上,學(xué)生嘗試并帶走易拉罐。)
5.知識延伸。
師:(演示:小瓶直接倒置,水不流出。)只是大氣壓的原因嗎?請同學(xué)們課后繼續(xù)探究,下節(jié)課將探究的結(jié)果與老師和同學(xué)分享。
這節(jié)課是“氣體的壓強”第一課時,是一節(jié)科學(xué)探究的實驗課。我的基本設(shè)計思路是:生活——物理——生活,通過層層設(shè)問激發(fā)學(xué)生探究并掌握相關(guān)的知識。
1.課前預(yù)習(xí),“讓”學(xué)引思。
在本節(jié)課的教學(xué)中,我給學(xué)生設(shè)計了預(yù)習(xí)學(xué)案,作為自主學(xué)習(xí)的指引,目的是為了預(yù)設(shè)學(xué)習(xí)情境,引導(dǎo)學(xué)生思考,對學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)獲得的知識完全放手,做到真正的“讓”學(xué)。同時,對于學(xué)習(xí)能力薄弱的學(xué)生,采用組織幫扶、小組合作的學(xué)習(xí)方式來提高其學(xué)習(xí)效率。
2.新課引入,生疑激趣。
新課引入,是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)之一。在本節(jié)課教學(xué)中,我用了同學(xué)們都熟悉且都感興趣的武俠小說《笑傲江湖》作開場,以同學(xué)們都很驚奇的“手掌吸易拉罐”這個物理現(xiàn)象為主導(dǎo)引入。學(xué)生張大的嘴巴、驚奇的眼神、熱烈的掌聲告訴我:引入很成功。學(xué)生的好奇心和求知欲都被完全激發(fā)了出來,為接下來的新知學(xué)習(xí)打好了基礎(chǔ)。在探究過程中,再結(jié)合生活實際讓學(xué)生“生疑——探究——解疑”,在興趣的導(dǎo)引下,自然生成知識要點。
3.新知傳授,引導(dǎo)方法。
在本節(jié)課的教學(xué)中,因為氣體看不見、摸不著,所以我利用自制的器材,把氣體壓強與液體壓強進行對比,幫助學(xué)生先完善“氣體也有壓強”的知識儲備,為學(xué)生更好地理解“大氣有壓強”服務(wù)。同時采用兩個不同的演示實驗,引導(dǎo)學(xué)生建立壓力差的概念,讓學(xué)生通過對比去發(fā)現(xiàn)其中共性的東西,體會并掌握設(shè)計實驗的基本思想,從而輕松地設(shè)計實驗去證明大氣有壓強。
4.反饋延伸,穩(wěn)固興趣。
我設(shè)計了趣味實驗作為新知學(xué)習(xí)的反饋,學(xué)生到講臺上努力用手掌吸起易拉罐時,臺上臺下融為一片,學(xué)生們在輕松愉快的心境下,不知不覺地主動參與了知識的形成和運用過程,穩(wěn)固了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,同時也讓學(xué)生懂得:沒有神秘的“吸星大法”,只有未知的科學(xué)知識。
在本節(jié)課的教學(xué)中,還有幾點是值得思考的,比如在學(xué)生設(shè)計實驗這一環(huán)節(jié)中,由于有些學(xué)生出于好奇,會無目的地擺弄器材,游離課堂,所以我限定了學(xué)生設(shè)計實驗的時間,想讓學(xué)生養(yǎng)成一個有目的、有時間觀念的好習(xí)慣,提高課堂效率,但是這可能會使部分動手能力差、反應(yīng)慢的學(xué)生感覺有壓力,不能如期完成實驗。在馬德堡半球?qū)嶒灲虒W(xué)環(huán)節(jié)中,沒有讓學(xué)生通過實驗與生活中的實例對比來體會大氣壓究竟有多大,導(dǎo)致學(xué)生只有“大”的概念,沒有“大”的程度感受。
總之,實驗是物理之本,生活是物理之源,思維是物理之魂。在物理教學(xué)中,我們應(yīng)注意三者互相結(jié)合,使課堂更加有效,更加豐富多彩。
(作者為江蘇省建湖縣上岡實驗初級中學(xué)教師)