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物理实验探究实录基于核心素养的初中

2019-02-20

师道(教研) 2019年4期
关键词:皮碗量筒水银

文/广州市番禺区市桥侨联中学

“大气压”新课的引入开始了,我改变了以往由老师做实验、学生观察的方法,给每个学生发一个小皮碗,说:“大家玩一玩这个皮碗,看谁会玩;玩的过程中你能发现什么?”

每个学生都在玩,能有东西在上课玩,使他们感到兴奋和激动。

“它是一个吸盘,可以吸桌子。”

“要挤出里面的空气才能吸。”

“可以吸书皮,但不吸书里面的纸。”

“从边上撬开一点边就能拨开。”

“放一些水可以吸的快一些。”

“可以吸到玻璃上,还可以在吸盘上挂书包。”

“两只皮碗对在一起,也拉不开。”

学生都以为是“吸”上去的,我就问:“它为什么能吸上?有时又吸不上?”没有预习的学生答不上来,学生把求知的目光转向老师。我让大家看我做实验:一个杯子盛满水,用一张纸片盖上后,问:“我把这个杯子倒转,口和纸片在下面,会怎样?”有些学生说会漏水。当我做完后水不会漏下来,学生很兴奋。我趁机问学生:“谁压住了纸片,为什么水不把纸片压下来,还有什么东西向上压纸片?”学生答:“只有空气了。”

“这是大气压。空气和水类似,由于流动性,使它内部向各个方向都有压强,大气层不均匀,又与水不相同。”

“这里有一个铁做的半球,把里面的空气抽出来,马就拉不开了,谁上来试试?”学生争先恐后都要上来试,我叫了3位学生上台做,两个人拉不开,四个人拉不开,六个也拉不开。学生提出问题:“大气压很大,到底大气压的数值是多少?”学生的学习兴趣越来越高。

大气压到底有多大呢?大家做实验看,一个小杯子在大盆里装满水,倒立杯子的底部和中部离开水面(杯口在水里),水充满了杯子。问:再把杯子换成量筒,水会怎样?(实验证实充满。)有什么问题吗?你发现了什么问题。

有的说:两次都充满水。

有的说:没有充满(杯子里有空气)。

有一个学生说:水面会下降。(量筒底部有个破洞)。

我说,大家认真观察一下,相互比较,为什么有不同的结果?

学生发现:如果量筒里漏进空气,水不满,但水也不会流出来。

那位学生找出水下降的原因:量筒的底部有一个小洞,当空气进入量筒时,水面下降。

如果没有空气进入量筒,量筒也不破洞,那么如果这个量筒无限长,它会充满水吗?学生说:不会压那么高吧?我问:如果把水换成酒精会怎样?换成其他液体会怎样?打开液体密度表,用什么液体做,会压的高,什么液体会低?学生找到了水银。我说有一个著名的实验测出了大气压的数值,就是用水银做的,但是由于水银有毒,不能给大家做,只能在多媒体投影上看托里拆利实验影片。大气压能把水银压760mm高,大家计算这么高的水银有多大的压强?计算后得到十万帕左右。

继续启发学生应用所学知识解释身边的现象:

我拿一个大试管里盛水后,里面套一个小试管,反转口向下,当水流下来时,小试管向上走,我问:“为什么试管向上走?”——大气压。

我拿出一个大吸盘(吸下水道的吸盘)问:“干什么用?”

做一个气球被大气压压进烧瓶的实验(用气球代替课本的鸡蛋实验更有动感)。

你们能提出来一些生活中利用大气压例子吗?

“喝纸盒饮料时纸盒会被压瘪。”

“用吸管吸饮料。”

“打针的针管吸药水。”

“钢笔吸墨水。”

“皮碗衣钩可以挂衣服。”

“吸尘器。”

“向封闭的饮料盒里吹气也可以吸。”

接着我再问:“刚才大家提了很多建议,谁能解释这些现象吗?说一个现象再用所学知识讲解”。

“用刚才做的皮碗吸窗户的玻璃,把皮碗里面的空气挤出来,里面没有空气,外面有大气压,就把它紧紧地压上了。”

“用吸管吸走里面的空气,外面的大气压就把饮料压进嘴里。”

“向纸盒饮料吹气,里面的气压大于外面的大气压,也能把饮料压进嘴里。”

——学生不但会解释大气压的现象,而且把知识扩展了。

最后我总结说:“你们的观察力很好,以后的几节课里,我们再继续探讨。还有很多问题,例如高山上的气体多少?高山上气压如何?人是如何呼吸的?高山上煮鸡蛋能熟吗?打气筒怎样打气?等等,都是我们将要学习的知识,我们以后继续发现和分析生活中的现象。希望大家继续努力,到上高中、大学时都有更新更多的发现。”

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