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〔关键词〕 大气压;实验;探索;
反思
〔中图分类号〕 G633.7
〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004—0463(2009)
07(B)—0056—02
北师大版八年级物理《大气压强》一课,主要内容有三方面,分别是体验大气压的存在、大气压的测定和大气压的应用。我根据学情和总课时计划分两课时完成,第一课时完成前两点,第二课时完成第三点。现将第一课时教学互动过程和教后反思概述如下:
一、创设物理问题情境,打开课堂教学窗口
上课伊始,我说:“同学们,依大家的生活经验,容器漏了还能装水吗?”学生异口同声回答:“不能。”然后我向同学们展示一装满水的矿泉水瓶,告诉大家“瓶子千疮百孔”,看着学生满脸怀疑的表情,我拧开瓶盖,水从瓶底和侧壁流出,学生惊叹不已,随之我又拧紧瓶盖,水流停止。这时学生的好奇心已提至高潮,乘学生兴趣正浓,继续演示小试管上升实验,再叫两名同学一起演示高度不同的覆杯实验,学生感觉实验非常神奇,很想知道其中的奥妙,我引导学生回忆液体压强存在的原因,从而引出了大气压强。这种引入方式很自然地让学生体验了大气压的存在。
接下来叫两名学生上台做马德堡半球实验,让学生再次体验大气压的存在,由此过渡到大气压到底有多大,应如何测量?
二、重视获得知识结果,突出知识形成过程
以前面演示的覆杯实验为例,引导学生先观察比较师生所用实验器材的区别,再提出相关的问题,培养学生质疑提问的能力。有的学生问道:“我们观察到大气压能托住不同高度的水柱,大气压还能托住更高的水柱吗?”在大家的猜想中,我用更长的试管灌满水,堵住管口,倒插在水槽中,松开管口慢慢往上提(管口不离开水面,下同),学生观察到管中的水仍然充满,再次启发学生提问,我按照学生的方案换用一支一米细长玻璃管,重复上述过程。当大家观察到大气压能托住一米高的水柱时,我问道:“大气压还能托住8米、10米甚至更高的水柱吗?”以提出问题培养学生丰富的想象力。学生从多次实验中体会到是大气压托住了管中的水柱,由此轻松过渡到大气压的测定,可以利用液体压强间接测量大气压。但是实验中发现由于水的密度太小,要求玻璃管太长,实验存在困难,启发学生由p=ρgh可知,增大液体密度可以减小液柱高度,所以,科学家最早就选择了密度大的液体汞做此实验,这就是著名的托里拆利实验。由于水银有毒,课堂上不便于演示,因而利用多媒体课件,播放在海平面上做的托里拆利实验,让学生真正感受到实验的真实性和结果的准确性。在以往的教学中,因为水银有毒,在课堂上一般不做此实验,只是讲一下托里拆利实验的原理和方法,或者直接播放录像,忽视了知识形成的过程。本节课设计多次用水做实验,遇到困难,启发学生改进实验,培养了学生的知识迁移能力,体现了新课程的探究理念,有效地突破了本节课的难点。接着教师在黑板上写出:p0=ρ汞gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m =1.013×105Pa ,并指导学生估算出大气压能托住大约10米高的水柱,进一步体会用水做实验的困难,证实了前面的猜想。
三、合理组织学生实验,加强实践探索活动
活动一:将学生每四人分成一个小组,每组提供小烧杯一个,粗细不同吸管两个,装多半杯水的纸杯一个。巧妙利用课后习题,组织学生用吸管移取液体,要求每次尽可能多移取,各小组展开比赛。我在巡视中发现大多数学生能够充分利用所学知识解决问题。例如,有的学生用粗管,不用细管,有的学生发现用细管斜插入纸杯后迅速提起能移取液体,而用粗管斜插入纸杯再提起时却失败了,还有学生利用前面刚学的连通器的原理将纸杯捏扁,吸管插入杯内能进入更多的液体等。学生在实验过程中能及时发现问题,并能正确的处理问题,通过动手实验体会到用吸管能移取液体正是大气压强作用的效果。
活动二:前面演示的用1米长的托里拆利管中灌满水,倒置在水槽中的实验,假设在管的顶部打一小孔,管中的水将:
A. 向上喷出
B. 保持原高度不变
C. 向下落回水槽
让学生先做出猜想,有一部分学生能根据本节课所学知识理性分析选C,而大部分学生凭感觉选A,学生通过讨论各抒己见,这时及时指导学生充分利用刚才移取到小烧杯中的水和吸管创设实验情境,验证自己的猜想,我进行巡视并让实验做得好的同学给大家演示,再引导大家一起体验,解决问题。这一环节突出了直观的实验效果,淡化了抽象的理论分析。然后布置课后作业,设计实验:利用大气压的知识设计一种水杯,只要滴入少量水,就可以涌出许多水来。将学生的思维和实践结合起来,从而激发学生的学习积极性。最后教师提出新问题:吸管移取液体的实验中,管内不是真空,大气压为什么能托住一段水柱?这时结束第一课时,自然过渡到第二课时的小知识:体积和压强的关系。
四、积极进行教学反思,落实领悟课改理念
1. 用自制的漏水瓶子引入新课,激发了学生浓厚的探究兴趣,学习物理知识,要让学生真正进入创设的物理情境中去,使学生对问题极具新鲜感和探究欲。比如,在覆杯实验中,有的学生提出问题:硬纸片掉不下来,是不是被水粘住了?我们该设计怎样的实验去证明。我创设的物理情境是:教师用剪掉瓶底的饮料瓶代替杯子,拧开瓶盖水流出足以说明纸片不是水粘住的。
2.重视获得知识的结果,更要突出知识形成的过程。在教学中,不是让学生记住某些结论,而是要让学生弄清物理知识的来龙去脉,进而发掘学生学习物理的潜能,把握物理知识内在的规律,培养学生对物理规律和概念的领悟能力,从而达到一定的教学效果。比如,本节课设计突出了观察、质疑、验证、改进等层层递进的探究模式,第一课时通过一系列引导和讨论,让学生在不知不觉中重温了科学家经历的实践过程,第二课时重在培养学生的口头表达能力和创新能力。
3.证明大气压强的实验很多,而且都能激发学生的好奇心,例如,瓶口吞鸡蛋、水往高处流、气球模拟拔火罐等,第一课时小实验过多,学生过于激动,不利于学生的思维递进,为了突出知识的形成过程,这些有趣的小实验可以放在第二课时,便于展开讨论,本节课的设计以最直观的覆杯实验为例,环环相扣引导学生踏入探究之路,充分体现了课程改革的新理念。
反思
〔中图分类号〕 G633.7
〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004—0463(2009)
07(B)—0056—02
北师大版八年级物理《大气压强》一课,主要内容有三方面,分别是体验大气压的存在、大气压的测定和大气压的应用。我根据学情和总课时计划分两课时完成,第一课时完成前两点,第二课时完成第三点。现将第一课时教学互动过程和教后反思概述如下:
一、创设物理问题情境,打开课堂教学窗口
上课伊始,我说:“同学们,依大家的生活经验,容器漏了还能装水吗?”学生异口同声回答:“不能。”然后我向同学们展示一装满水的矿泉水瓶,告诉大家“瓶子千疮百孔”,看着学生满脸怀疑的表情,我拧开瓶盖,水从瓶底和侧壁流出,学生惊叹不已,随之我又拧紧瓶盖,水流停止。这时学生的好奇心已提至高潮,乘学生兴趣正浓,继续演示小试管上升实验,再叫两名同学一起演示高度不同的覆杯实验,学生感觉实验非常神奇,很想知道其中的奥妙,我引导学生回忆液体压强存在的原因,从而引出了大气压强。这种引入方式很自然地让学生体验了大气压的存在。
接下来叫两名学生上台做马德堡半球实验,让学生再次体验大气压的存在,由此过渡到大气压到底有多大,应如何测量?
二、重视获得知识结果,突出知识形成过程
以前面演示的覆杯实验为例,引导学生先观察比较师生所用实验器材的区别,再提出相关的问题,培养学生质疑提问的能力。有的学生问道:“我们观察到大气压能托住不同高度的水柱,大气压还能托住更高的水柱吗?”在大家的猜想中,我用更长的试管灌满水,堵住管口,倒插在水槽中,松开管口慢慢往上提(管口不离开水面,下同),学生观察到管中的水仍然充满,再次启发学生提问,我按照学生的方案换用一支一米细长玻璃管,重复上述过程。当大家观察到大气压能托住一米高的水柱时,我问道:“大气压还能托住8米、10米甚至更高的水柱吗?”以提出问题培养学生丰富的想象力。学生从多次实验中体会到是大气压托住了管中的水柱,由此轻松过渡到大气压的测定,可以利用液体压强间接测量大气压。但是实验中发现由于水的密度太小,要求玻璃管太长,实验存在困难,启发学生由p=ρgh可知,增大液体密度可以减小液柱高度,所以,科学家最早就选择了密度大的液体汞做此实验,这就是著名的托里拆利实验。由于水银有毒,课堂上不便于演示,因而利用多媒体课件,播放在海平面上做的托里拆利实验,让学生真正感受到实验的真实性和结果的准确性。在以往的教学中,因为水银有毒,在课堂上一般不做此实验,只是讲一下托里拆利实验的原理和方法,或者直接播放录像,忽视了知识形成的过程。本节课设计多次用水做实验,遇到困难,启发学生改进实验,培养了学生的知识迁移能力,体现了新课程的探究理念,有效地突破了本节课的难点。接着教师在黑板上写出:p0=ρ汞gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m =1.013×105Pa ,并指导学生估算出大气压能托住大约10米高的水柱,进一步体会用水做实验的困难,证实了前面的猜想。
三、合理组织学生实验,加强实践探索活动
活动一:将学生每四人分成一个小组,每组提供小烧杯一个,粗细不同吸管两个,装多半杯水的纸杯一个。巧妙利用课后习题,组织学生用吸管移取液体,要求每次尽可能多移取,各小组展开比赛。我在巡视中发现大多数学生能够充分利用所学知识解决问题。例如,有的学生用粗管,不用细管,有的学生发现用细管斜插入纸杯后迅速提起能移取液体,而用粗管斜插入纸杯再提起时却失败了,还有学生利用前面刚学的连通器的原理将纸杯捏扁,吸管插入杯内能进入更多的液体等。学生在实验过程中能及时发现问题,并能正确的处理问题,通过动手实验体会到用吸管能移取液体正是大气压强作用的效果。
活动二:前面演示的用1米长的托里拆利管中灌满水,倒置在水槽中的实验,假设在管的顶部打一小孔,管中的水将:
A. 向上喷出
B. 保持原高度不变
C. 向下落回水槽
让学生先做出猜想,有一部分学生能根据本节课所学知识理性分析选C,而大部分学生凭感觉选A,学生通过讨论各抒己见,这时及时指导学生充分利用刚才移取到小烧杯中的水和吸管创设实验情境,验证自己的猜想,我进行巡视并让实验做得好的同学给大家演示,再引导大家一起体验,解决问题。这一环节突出了直观的实验效果,淡化了抽象的理论分析。然后布置课后作业,设计实验:利用大气压的知识设计一种水杯,只要滴入少量水,就可以涌出许多水来。将学生的思维和实践结合起来,从而激发学生的学习积极性。最后教师提出新问题:吸管移取液体的实验中,管内不是真空,大气压为什么能托住一段水柱?这时结束第一课时,自然过渡到第二课时的小知识:体积和压强的关系。
四、积极进行教学反思,落实领悟课改理念
1. 用自制的漏水瓶子引入新课,激发了学生浓厚的探究兴趣,学习物理知识,要让学生真正进入创设的物理情境中去,使学生对问题极具新鲜感和探究欲。比如,在覆杯实验中,有的学生提出问题:硬纸片掉不下来,是不是被水粘住了?我们该设计怎样的实验去证明。我创设的物理情境是:教师用剪掉瓶底的饮料瓶代替杯子,拧开瓶盖水流出足以说明纸片不是水粘住的。
2.重视获得知识的结果,更要突出知识形成的过程。在教学中,不是让学生记住某些结论,而是要让学生弄清物理知识的来龙去脉,进而发掘学生学习物理的潜能,把握物理知识内在的规律,培养学生对物理规律和概念的领悟能力,从而达到一定的教学效果。比如,本节课设计突出了观察、质疑、验证、改进等层层递进的探究模式,第一课时通过一系列引导和讨论,让学生在不知不觉中重温了科学家经历的实践过程,第二课时重在培养学生的口头表达能力和创新能力。
3.证明大气压强的实验很多,而且都能激发学生的好奇心,例如,瓶口吞鸡蛋、水往高处流、气球模拟拔火罐等,第一课时小实验过多,学生过于激动,不利于学生的思维递进,为了突出知识的形成过程,这些有趣的小实验可以放在第二课时,便于展开讨论,本节课的设计以最直观的覆杯实验为例,环环相扣引导学生踏入探究之路,充分体现了课程改革的新理念。