梁曉紅
〔關鍵詞〕 大氣壓;實驗;探索;
反思
〔中圖分類號〕 G633.7
〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2009)
07(B)—0056—02
北師大版八年級物理《大氣壓強》一課,主要內(nèi)容有三方面,分別是體驗大氣壓的存在、大氣壓的測定和大氣壓的應用。我根據(jù)學情和總課時計劃分兩課時完成,第一課時完成前兩點,第二課時完成第三點?,F(xiàn)將第一課時教學互動過程和教后反思概述如下:
一、創(chuàng)設物理問題情境,打開課堂教學窗口
上課伊始,我說:“同學們,依大家的生活經(jīng)驗,容器漏了還能裝水嗎?”學生異口同聲回答:“不能。”然后我向同學們展示一裝滿水的礦泉水瓶,告訴大家“瓶子千瘡百孔”,看著學生滿臉懷疑的表情,我擰開瓶蓋,水從瓶底和側(cè)壁流出,學生驚嘆不已,隨之我又擰緊瓶蓋,水流停止。這時學生的好奇心已提至高潮,乘學生興趣正濃,繼續(xù)演示小試管上升實驗,再叫兩名同學一起演示高度不同的覆杯實驗,學生感覺實驗非常神奇,很想知道其中的奧妙,我引導學生回憶液體壓強存在的原因,從而引出了大氣壓強。這種引入方式很自然地讓學生體驗了大氣壓的存在。
接下來叫兩名學生上臺做馬德堡半球?qū)嶒?讓學生再次體驗大氣壓的存在,由此過渡到大氣壓到底有多大,應如何測量?
二、重視獲得知識結果,突出知識形成過程
以前面演示的覆杯實驗為例,引導學生先觀察比較師生所用實驗器材的區(qū)別,再提出相關的問題,培養(yǎng)學生質(zhì)疑提問的能力。有的學生問道:“我們觀察到大氣壓能托住不同高度的水柱,大氣壓還能托住更高的水柱嗎?”在大家的猜想中,我用更長的試管灌滿水,堵住管口,倒插在水槽中,松開管口慢慢往上提(管口不離開水面,下同),學生觀察到管中的水仍然充滿,再次啟發(fā)學生提問,我按照學生的方案換用一支一米細長玻璃管,重復上述過程。當大家觀察到大氣壓能托住一米高的水柱時,我問道:“大氣壓還能托住8米、10米甚至更高的水柱嗎?”以提出問題培養(yǎng)學生豐富的想象力。學生從多次實驗中體會到是大氣壓托住了管中的水柱,由此輕松過渡到大氣壓的測定,可以利用液體壓強間接測量大氣壓。但是實驗中發(fā)現(xiàn)由于水的密度太小,要求玻璃管太長,實驗存在困難,啟發(fā)學生由p=ρgh可知,增大液體密度可以減小液柱高度,所以,科學家最早就選擇了密度大的液體汞做此實驗,這就是著名的托里拆利實驗。由于水銀有毒,課堂上不便于演示,因而利用多媒體課件,播放在海平面上做的托里拆利實驗,讓學生真正感受到實驗的真實性和結果的準確性。在以往的教學中,因為水銀有毒,在課堂上一般不做此實驗,只是講一下托里拆利實驗的原理和方法,或者直接播放錄像,忽視了知識形成的過程。本節(jié)課設計多次用水做實驗,遇到困難,啟發(fā)學生改進實驗,培養(yǎng)了學生的知識遷移能力,體現(xiàn)了新課程的探究理念,有效地突破了本節(jié)課的難點。接著教師在黑板上寫出:p0=ρ汞gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m =1.013×105Pa ,并指導學生估算出大氣壓能托住大約10米高的水柱,進一步體會用水做實驗的困難,證實了前面的猜想。
三、合理組織學生實驗,加強實踐探索活動
活動一:將學生每四人分成一個小組,每組提供小燒杯一個,粗細不同吸管兩個,裝多半杯水的紙杯一個。巧妙利用課后習題,組織學生用吸管移取液體,要求每次盡可能多移取,各小組展開比賽。我在巡視中發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學生能夠充分利用所學知識解決問題。例如,有的學生用粗管,不用細管,有的學生發(fā)現(xiàn)用細管斜插入紙杯后迅速提起能移取液體,而用粗管斜插入紙杯再提起時卻失敗了,還有學生利用前面剛學的連通器的原理將紙杯捏扁,吸管插入杯內(nèi)能進入更多的液體等。學生在實驗過程中能及時發(fā)現(xiàn)問題,并能正確的處理問題,通過動手實驗體會到用吸管能移取液體正是大氣壓強作用的效果。
活動二:前面演示的用1米長的托里拆利管中灌滿水,倒置在水槽中的實驗,假設在管的頂部打一小孔,管中的水將:
A. 向上噴出
B. 保持原高度不變
C. 向下落回水槽
讓學生先做出猜想,有一部分學生能根據(jù)本節(jié)課所學知識理性分析選C,而大部分學生憑感覺選A,學生通過討論各抒己見,這時及時指導學生充分利用剛才移取到小燒杯中的水和吸管創(chuàng)設實驗情境,驗證自己的猜想,我進行巡視并讓實驗做得好的同學給大家演示,再引導大家一起體驗,解決問題。這一環(huán)節(jié)突出了直觀的實驗效果,淡化了抽象的理論分析。然后布置課后作業(yè),設計實驗:利用大氣壓的知識設計一種水杯,只要滴入少量水,就可以涌出許多水來。將學生的思維和實踐結合起來,從而激發(fā)學生的學習積極性。最后教師提出新問題:吸管移取液體的實驗中,管內(nèi)不是真空,大氣壓為什么能托住一段水柱?這時結束第一課時,自然過渡到第二課時的小知識:體積和壓強的關系。
四、積極進行教學反思,落實領悟課改理念
1. 用自制的漏水瓶子引入新課,激發(fā)了學生濃厚的探究興趣,學習物理知識,要讓學生真正進入創(chuàng)設的物理情境中去,使學生對問題極具新鮮感和探究欲。比如,在覆杯實驗中,有的學生提出問題:硬紙片掉不下來,是不是被水粘住了?我們該設計怎樣的實驗去證明。我創(chuàng)設的物理情境是:教師用剪掉瓶底的飲料瓶代替杯子,擰開瓶蓋水流出足以說明紙片不是水粘住的。
2.重視獲得知識的結果,更要突出知識形成的過程。在教學中,不是讓學生記住某些結論,而是要讓學生弄清物理知識的來龍去脈,進而發(fā)掘?qū)W生學習物理的潛能,把握物理知識內(nèi)在的規(guī)律,培養(yǎng)學生對物理規(guī)律和概念的領悟能力,從而達到一定的教學效果。比如,本節(jié)課設計突出了觀察、質(zhì)疑、驗證、改進等層層遞進的探究模式,第一課時通過一系列引導和討論,讓學生在不知不覺中重溫了科學家經(jīng)歷的實踐過程,第二課時重在培養(yǎng)學生的口頭表達能力和創(chuàng)新能力。
3.證明大氣壓強的實驗很多,而且都能激發(fā)學生的好奇心,例如,瓶口吞雞蛋、水往高處流、氣球模擬拔火罐等,第一課時小實驗過多,學生過于激動,不利于學生的思維遞進,為了突出知識的形成過程,這些有趣的小實驗可以放在第二課時,便于展開討論,本節(jié)課的設計以最直觀的覆杯實驗為例,環(huán)環(huán)相扣引導學生踏入探究之路,充分體現(xiàn)了課程改革的新理念。