陳永玲
“氣體的壓強(qiáng)”課堂教學(xué)實(shí)錄與反思
陳永玲
1.激情導(dǎo)入。
師:同學(xué)們看過(guò)《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(guò)。
師:這是金庸先生的作品,里面有一個(gè)人物是日月神教的教主——任我行,名字很牛哦,他會(huì)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(gè)秘密,老師也會(huì)“吸星大法”呢!(學(xué)生哄堂大笑。)
師:不信?好,下面就讓同學(xué)們見(jiàn)識(shí)見(jiàn)識(shí)。(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(kāi)封的易拉罐,掌聲在哪里?(學(xué)生驚奇不已,然后掌聲雷動(dòng)。)
師:其實(shí)這并不是什么“神功”,想知道這其中的原因嗎?讓我們一起來(lái)學(xué)習(xí)“氣體的壓強(qiáng)”吧。(投影“氣體的壓強(qiáng)”這幾個(gè)字,同時(shí)板書(shū)。)
2.新知導(dǎo)學(xué)。
師:這是一個(gè)飲料瓶。(教師拿出一個(gè)改裝過(guò)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(mǎn)水。)
生1:鼓起來(lái)了。
生2:凸出來(lái)了。
師:說(shuō)明瓶?jī)?nèi)的液體對(duì)薄膜有壓強(qiáng)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?jī)?nèi)充氣。)
生4:又鼓起來(lái)了。
師:這說(shuō)明了什么呢?
生5:說(shuō)明瓶?jī)?nèi)的氣體對(duì)薄膜有壓強(qiáng)。
師:原來(lái)氣體和液體一樣,也會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)。地球的表面有一層厚厚的氣體,稱(chēng)為大氣,那大氣對(duì)處于其中的物體有壓強(qiáng)嗎?(投影問(wèn)題:大氣有壓強(qiáng)嗎?學(xué)生思考。)
師:請(qǐng)同學(xué)們繼續(xù)觀察。(教師用抽氣機(jī)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(jìn)去了。
師:是誰(shuí)把薄膜壓癟了的呢?
生7:大氣。
生8:空氣。
師:這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了什么呢?
生9:說(shuō)明大氣對(duì)薄膜有壓強(qiáng)。
師:是的,說(shuō)明大氣有壓強(qiáng)。(教師擰開(kāi)瓶蓋,薄膜又恢復(fù)原狀。)
師:咦,不是說(shuō)大氣有壓強(qiáng)的嗎?怎么薄膜不變形了呢?
生10:因?yàn)槠績(jī)?nèi)的氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)和瓶外大氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小相等,作用抵消了。
師:再請(qǐng)同學(xué)們觀察一個(gè)實(shí)驗(yàn)。(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(huì)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(shí),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(shuí)把易拉罐壓癟了?(學(xué)生驚奇,張大嘴巴。)
生13:是大氣。
師:這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了什么?
生14:大氣有壓強(qiáng)。
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(lái)的空氣,停止加熱,水蒸氣降溫液化成水,使罐內(nèi)的壓強(qiáng)小于外面的壓強(qiáng)。
師:非常正確。在剛才的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)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(qiáng)不等,將大氣壓強(qiáng)的作用表現(xiàn)出來(lái)。(投影實(shí)驗(yàn)器材:玻璃杯、飲料瓶、吸盤(pán)、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(qǐng)同學(xué)們仿照老師的實(shí)驗(yàn)思路,也來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明大氣有壓強(qiáng),給同學(xué)們5分鐘時(shí)間,看哪個(gè)小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案最多,開(kāi)始。(投影計(jì)時(shí),學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),教師巡視并指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。)
師:時(shí)間到,請(qǐng)各小組展示你們的實(shí)驗(yàn)。
(小組1展示實(shí)驗(yàn):用吸盤(pán)吸玻璃片。)
生16:擠出吸盤(pán)內(nèi)的空氣,大氣就把吸盤(pán)壓在玻璃上了。(有其他小組在吸盤(pán)的掛鉤上掛了鉤碼。)
(小組2展示實(shí)驗(yàn):在玻璃杯內(nèi)裝滿(mǎn)水,用硬紙片蓋住杯口,再將玻璃杯倒置,水不會(huì)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(shí)驗(yàn):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(lái)是因?yàn)榇髿鈮簭?qiáng),教師作了解釋?zhuān)衅渌?。?/p>
(小組4展示實(shí)驗(yàn):注射器推至底端后,手堵住小孔,再拉活塞就費(fèi)力了。)
生19:是大氣把活塞壓在底端的。
師:除了實(shí)驗(yàn),同學(xué)們想一想生活中有哪些實(shí)例也能說(shuō)明大氣有壓強(qiáng)呢?
生20:用吸管吸飲料、塑料掛鉤、病人掛鹽水……
師:從實(shí)驗(yàn)到生活中的實(shí)例充分證明大氣對(duì)處于其中的物體有壓強(qiáng)(板書(shū):1.大氣有壓強(qiáng)),這種壓強(qiáng)叫作大氣壓強(qiáng),簡(jiǎn)稱(chēng)大氣壓。既然大氣有壓強(qiáng),我們?yōu)槭裁礇](méi)有感覺(jué)到呢?
生21:因?yàn)槿梭w內(nèi)的壓強(qiáng)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?yàn)闆](méi)有感覺(jué),堅(jiān)決不相信大氣壓是存在的,德國(guó)有一位熱愛(ài)科學(xué)的市長(zhǎng)做了一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)向人們證明大氣壓的存在,哪位同學(xué)愿意給大家說(shuō)一說(shuō)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的情況?(一個(gè)學(xué)生講解馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。)
師:今天咱們就一起再現(xiàn)當(dāng)年的馬德堡半球?qū)嶒?yàn),有請(qǐng)兩位大力士。(學(xué)生表演馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。)
師:馬德堡半球?qū)嶒?yàn)告訴我們:大氣壓不但存在,而且很大,那大氣壓究竟有多大呢?(投影問(wèn)題:大氣壓究竟有多大呢?學(xué)生思考。)
生22:托里拆利測(cè)出了大氣壓的值:1.0× 105Pa,稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
師:(板書(shū):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?jiǎn)??(投影預(yù)習(xí):估測(cè)大氣壓的值。)在測(cè)量之前,請(qǐng)同學(xué)們回答這幾個(gè)問(wèn)題。
(學(xué)生回答投影的問(wèn)題,這些問(wèn)題涉及測(cè)大氣壓力和橫截面積的幾個(gè)注意點(diǎn),橫截面積的測(cè)量是預(yù)習(xí)完成的。)
師:下面咱們就來(lái)測(cè)一測(cè)大氣壓的值。
(學(xué)生實(shí)驗(yàn)估測(cè)大氣壓的值,教師巡視并指導(dǎo),學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),教師記錄數(shù)據(jù)。)
師:這是什么?(教師出示氣壓計(jì)。)
(學(xué)生介紹氣壓計(jì)。)
師:氣壓計(jì)測(cè)的值和同學(xué)們測(cè)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(jì)隨時(shí)隨地監(jiān)測(cè)大氣壓的值呢?難道說(shuō)大氣壓會(huì)變化?(投影問(wèn)題:大氣壓是變化的嗎?學(xué)生思考。)
(學(xué)生說(shuō)出大氣壓變化的原因。)
師:(板書(shū):3.大氣壓變化的原因:高度、季節(jié)、天氣等)大氣壓的變化對(duì)人們的生產(chǎn)生活有什么影響呢?
(學(xué)生舉例說(shuō)明大氣壓的變化對(duì)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(shí)液體的沸點(diǎn)降低,氣壓增大時(shí)沸點(diǎn)升高。)
3.自主小結(jié)。
師:通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你學(xué)到了什么?(投影所有問(wèn)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(qǐng)同學(xué)們嘗試一下,易拉罐不掉下來(lái)就可以帶走哦?。ń處熌贸鑫鍌€(gè)易拉罐,擺在講臺(tái)上,學(xué)生嘗試并帶走易拉罐。)
5.知識(shí)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(qǐng)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(qiáng)”第一課時(shí),是一節(jié)科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)課。我的基本設(shè)計(jì)思路是:生活——物理——生活,通過(guò)層層設(shè)問(wèn)激發(fā)學(xué)生探究并掌握相關(guān)的知識(shí)。
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(jì)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(duì)學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)獲得的知識(shí)完全放手,做到真正的“讓”學(xué)。同時(shí),對(duì)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(lái)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(guò)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(shuō)《笑傲江湖》作開(kāi)場(chǎng),以同學(xué)們都很驚奇的“手掌吸易拉罐”這個(gè)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(lái),為接下來(lái)的新知學(xué)習(xí)打好了基礎(chǔ)。在探究過(guò)程中,再結(jié)合生活實(shí)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(shí)要點(diǎn)。
3.新知傳授,引導(dǎo)方法。
在本節(jié)課的教學(xué)中,因?yàn)闅怏w看不見(jiàn)、摸不著,所以我利用自制的器材,把氣體壓強(qiáng)與液體壓強(qiáng)進(jìn)行對(duì)比,幫助學(xué)生先完善“氣體也有壓強(qiáng)”的知識(shí)儲(chǔ)備,為學(xué)生更好地理解“大氣有壓強(qiáng)”服務(wù)。同時(shí)采用兩個(gè)不同的演示實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生建立壓力差的概念,讓學(xué)生通過(guò)對(duì)比去發(fā)現(xiàn)其中共性的東西,體會(huì)并掌握設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本思想,從而輕松地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去證明大氣有壓強(qiáng)。
4.反饋延伸,穩(wěn)固興趣。
我設(shè)計(jì)了趣味實(shí)驗(yàn)作為新知學(xué)習(xí)的反饋,學(xué)生到講臺(tái)上努力用手掌吸起易拉罐時(shí),臺(tái)上臺(tái)下融為一片,學(xué)生們?cè)谳p松愉快的心境下,不知不覺(jué)地主動(dòng)參與了知識(shí)的形成和運(yùn)用過(guò)程,穩(wěn)固了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,同時(shí)也讓學(xué)生懂得:沒(méi)有神秘的“吸星大法”,只有未知的科學(xué)知識(shí)。
在本節(jié)課的教學(xué)中,還有幾點(diǎn)是值得思考的,比如在學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)這一環(huán)節(jié)中,由于有些學(xué)生出于好奇,會(huì)無(wú)目的地?cái)[弄器材,游離課堂,所以我限定了學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,想讓學(xué)生養(yǎng)成一個(gè)有目的、有時(shí)間觀念的好習(xí)慣,提高課堂效率,但是這可能會(huì)使部分動(dòng)手能力差、反應(yīng)慢的學(xué)生感覺(jué)有壓力,不能如期完成實(shí)驗(yàn)。在馬德堡半球?qū)嶒?yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中,沒(méi)有讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)與生活中的實(shí)例對(duì)比來(lái)體會(huì)大氣壓究竟有多大,導(dǎo)致學(xué)生只有“大”的概念,沒(méi)有“大”的程度感受。
總之,實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué)教師)