用“和谐互助”教学策略激发学生学习潜能的研究
——以《大气压强》一课教学实录()1为例

2015-12-02 07:50嘉荫县第二中学栗克贤
黑龙江教育(教育与教学) 2015年4期
关键词:大气压半球纸片

◎嘉荫县第二中学 栗克贤

用“和谐互助”教学策略激发学生学习潜能的研究
——以《大气压强》一课教学实录()1为例

◎嘉荫县第二中学 栗克贤

编者按:

对《大气压强》同一节课,来自嘉荫县第二中学的栗克贤、克山县第二中学的管艳华、讷河市孔国中心学校的汪顺平三位老师,用不同的教学模式,采用不同的教学风格进行了课堂教学。每位老师对本节课的探究、对重难点的处理都独树一帜,此期我们将展示三位老师对这一课的教学探索。

【三维目标】

1.知识与技能:

(1)知道大气压强现象;(2)会初步应用大气压强的知识解释简单现象;(3)知道大气压与高度的关系。

2.过程与方法:

(1)学会运用观察、实验等方法获取信息;(2)初步学会运用比较、分析、归纳等方法得出结论。

3.情感、态度与价值观:培养学生乐于尝试以实验手段探索自然奥秘和实事求是的科学态度。

【重点难点】

1.大气压强的存在是重点;

2.大气压强的存在和测量是难点,用大气压强解释生产生活中的一些现象也是难点。

【教学过程】

一、课前预习,知识回顾

根据学生课前对本节内容的预习,观看PPT课件,师生共同完成知识回顾中的题。

1.大气对浸在它的压强叫大气压强____,简称____。单位____。

2.液体压强的特点:同一深度时,各方向的压强;同一液体时,越深压强____;液体的内侧也存在____压强的大小与该液体的____,____有关。

3.液体压强的公式____。

4.我们生活在大气层的底部,那大气有没有向各个方向的压强呢?

二、交流探究,重在点拨

【大气压强的存在】

第一组:覆杯实验。PPT出示实验要求。

1.先将硬纸片平放在平口玻璃杯口,再用手按住并倒放过来,让学生注意观察,放手后,纸片会怎样?为什么?师生一同站起交流汇报:

生:我看到硬纸片落下来。因为硬纸片的周围都是空气,即使空气有压强那么硬纸片上下表面受到的压强也是相等的,所以硬纸片会掉下来。

师:你们总结得非常全面,对前面所学的知识也有了很好的掌握。

2.PPT出示实验要求:玻璃杯内装满水,仍用硬纸片盖住玻璃杯口,用手按住并倒置过来,注意观察放手后纸片会怎么样?把杯子向各个方向转动后制片有什么变化吗?

思考:纸片为什么能托住一杯水,而托不住一杯空气呢?

师生一同站起交流汇报:

生:我们发现硬纸片没有掉下来。可能是硬纸片与水紧贴着,被水吸上了。向各个方向转动水杯,纸片也没掉下来。

师:我认为水对硬纸片有压强,但是空气对硬纸片也有压强。空气对硬纸片的压强大于水对硬纸片的压强,所以不会掉下来。为什么托不住一杯空气呢?因为硬纸片的上下表面上都是空气,两个面受到的压强相等,纸片有自身的重量就掉下来了。向各个方向转动水杯,纸片也没掉下来,说明气体向各个方向都有压强。

生:我们组发现做这个实验时要把杯子里的水装满才能做成功,或是把杯子口先抹上一圈水,这样实验更容易成功。

第二组:被空气压扁的饮料瓶。PPT出示实验要求。

1.用手轻轻挤压饮料瓶,观察到____。

2.把饮料瓶内倒入少量的热水,用力晃动后倒出热水,并迅速盖紧盖子,停一会观察到____。

结论:说明____的存在。

(一组演示,其他组观察讨论。师生一同交流结果,完成PPT出示的填空。)

第三组:瓶子吞蛋实验。PPT出示实验要求。

取一玻璃瓶,将剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口,没有落入瓶内。然后把浸过有酒精的棉花点燃再将鸡蛋放在瓶口,观察鸡蛋会怎样运动?这说明什么?

生:我观察到鸡蛋运动到瓶子里了。这说明大气压强的存在。

师:我们知道了大气压强的存在了,那么大气压强给我们怎样的感受呢?(让学生亲身感受大气压的存在)PPT出示实验要求。

1.每人各拿一个吸盘挂钩轻轻合在一起,两人把吸盘拉开;

2.然后将两个吸盘用力对齐挤在一起,再拉开。体会两次有什么不同?

生:轻轻合在一起很容易就拉开了,用力把两个吸盘挤在一起拉开就得多少用点力了。

师:这是两个很小的吸盘产生的效果是这样,那么如果把它换成两个直径大一些的半球来做这个实验会是怎样的呢?(展示马德堡半球的相关资料,向学生介绍马德堡半球实验。告诉学生历史上首次证明大气压强存在的实验是著名的马德堡半球实验。)

师:以上实验都说明什么问题呢?

生:以上实验说明了大气压强的存在。

板书:大气对浸在它里面的物体的压强叫大气压强,简称大气压。

【大气压的测量】

师:既然大气压强这么大,能使瓶子吞掉鸡蛋,能把瓶子压扁,还能托起一个杯子高的水柱,那么它究竟能托起多高的水柱呢?我们这里条件有限,做不了这个实验,可是有人在条件允许的情况下做了这个实验,下面我们来看看。(播放视频。)

师:大气压能支持大约十米高的水柱,根据液体压强公式P=ρgh分析支持这个高度的原因。

(教师提示:假设在与管外液面相平处有个小小的页片。)

生:经过我们组分析讨论得出了这样一个原因,小页片上下表面受到的压力相同,那么受到的压强也相同。P1受到的压强是十米高水柱产生的压强,P2是与管外液面相平的大气产生的压强,所以P1=P2,也就是P大气= ρgh。

师:没有补充我们来看下一个继续探究,(PPT出示探究内容),根据公式P=ρgh假设大气压强与液体压强相等,P1=P2,P液体=ρgh要想大大降低液柱的高度应该怎么办?

生:应该提高液体的密度。(PPT出示密度表。)

师:你认为应该选用哪种液体?

生:水银。

A.玻璃管上方有没有空气?是什么?B.管子倾斜后,水银柱的高度变化吗?C.换用更粗或更细的管子时,水银柱的高度变化吗?

师:意大利科学家托里拆利也跟你们想得一样,他用水银精确地测出了大气压强值。下面来看实验(播放演示PPT)。

板书:大气压的测量,托里拆利实验P0=760mm水银柱=1.01×105Pa。

师:现实生活中应用托里拆利实验原理制造出各种测量大气压强的仪器(PPT出示)。

生:水银气压计,测量精确,携带不方便,常用于室内。金属盒气压计(无液气压计)测量方便,常用于室外。

师:如果你带着这里的一种气压计去登山,你认为在登山的过程中,山脚下、半山腰、山顶上,他们的气压会一样吗?

生:我觉得会变小。

板书:大气压强随海拔的增加而降低。

【液体沸点和气压关系】

师:那么我们在青藏高原上能煮熟饭吗?那么用什么来煮饭呢?

生:青藏高原的海拔很高,气压很低,水在七八十度就沸腾了,这样的温度煮不熟饭,应该用压力锅来煮饭。

结论:液体受到的压强大,其沸点高;液体受到的压强小,其沸点低。

【应用大气压的实例】

师:我们了解了大气压这么多,谁能说出生活中哪些是利用大气压的实例?

生:家里的吸盘挂钩,用吸管喝饮料,抽钢笔水时先把里面的气挤压出去。都是利用先把内部的空气挤压出去,使内部大气压小于外部大气压,挂钩就能粘到墙上,我们才能喝到饮料,才能抽进来钢笔水。

师:这些都是生活中的一些实例,我们看看还有哪些?(播放视频略。)通过这些实例我们知道了大气压能

应用到生活中的好多地方。大家阅读教材第42页的科学世界,了解它的工作过程。

三、巩固练习,教师释疑(略)

四、总结归纳,评价到位

下面谁来回顾一下这节课所学的内容。

生:1.通过活动,我们知道在地球周围有大气压的存在,并且了解了大气压产生的原因。2.从奥托·格里克设计的马德堡半球实验证明了大气压不但存在,而且是非常大。3.根据托里拆利实验,测量出了大气压强的值为1.013×105Pa。一标准大气压1.013×105Pa。4.大气压随高度上升而减小。5.液面上的气压越高,液体的沸点越高;反之,气压越低,液体的沸点越低。

师:好。你总结得很好。说明你在本节课学习中,能主动参与实验探究,做到认真观察、积极思考、表达能力强。希望大家向他学习。

五、当堂检测,开放作业。(略)

六、板书设计:

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