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教学浅析“空气的力量”

2015-05-05沈威

试题与研究·教学论坛 2015年1期
关键词:托里大气压半球

沈威

一、教材分析

《空气的“力量”》这节课位于沪科版八年级下册第八章第三节,是压强知识体系中的重要组成部分。这节课在《压力的作用效果》和《液体的压强》这两节课之后,所以学生在有了一定压强知识的基础上来学习大气压强,就不是很难理解了。虽然本节课没有计算公式,但在中考中却占有重要的位置,同时学好本节课对学生学习高中压强知识也有着极其重要的作用。

二、如何引入新课

1.教师通过PPT展示,并加以讲解的方式向学生介绍了我们生活的环境———我们生活的地球是一个蔚蓝色的星球。厚厚的气体包围着坚实的大地,保护、养育地球上的生命,这层厚厚的气体,人们通常称之为大气层。

2.学生在有了固体、液体压强知识的基础上,学生对压强这个以前来说非常陌生的词汇有了一定的认识,当有压力时,固体就会对它接触的物体产生压强;而对于液体,它还有一个特点,即“流动性”,所以液体对浸在它其中的物体向各个方向都有压强。对于我们要学习的大气它也有这两个要素:①空气有质量,在地球引力的作用下,就会产生压力。②大气像液体一样也有流动性。因此大气对浸在其中的物体就会产生压强。

3.上面在理论上推出在我们周围存在着大气压强,而物理是一门实验学科,教师可以通过一些有趣的小实验来验证大气压的存在。例如,①瓶吞鸡蛋实验:点燃一张纸放在瓶子里,把一个煮熟并剥了皮的鸡蛋放在瓶口,不一会儿看到鸡蛋进入瓶中。②套管实验:取一大一小的试管,小试管恰能在大试管中自由移动,将大试管中灌满水,小试管插在大试管中,将其倒置,小试管便自己向上运动到大试管顶部。这些实验充分证明了一点:我们周围存在着大气压强,并且大气对浸在它里面的物体向各个方向都有压强。

三、如何讲授新课

1.通过实验和PPT展示,学生对大气压有了一定的认识,让学生自己阅读课本,然后让学生自己试着总结对大气压有几点认识,教师对学生的总结加以概括:①定义:大气对浸在它里面的物体都有压强,这个压强叫大气压强,简称“大气压”或“气压”。②产生原因:大气受重力和具有流动性。③方向:向各个方向。④验证大气压存在的实验:马德堡半球实验。⑤生活中应用大气压强:吸管、吸盘、针管吸药液、手压式抽水机、拔火罐等。

2.在学生对大气压有了初步认识后,教师继续引导学生思考我们身边的大气压有多大?让学生思考通过所学的压强的知识来粗略计算大气压强的值。比如:取个吸盘、一块光滑的玻璃、一个小桶和一些水,让吸盘压在光滑玻璃上,吸盘下挂上小桶,在小桶中逐渐加水,直到恰好把吸盘拉下,测出小桶和水的质量m,用刻度尺测出吸盘的直径D,算出吸盘的面积S,根据压强公式P=F/S=G/S=mg/S就可以算出大气压强,让学生思考算出的这个大气压强的值要比真实值会偏小,为什么呢?原因是:吸盘内的空气可能没有完全排出。教师继续讲解精确测出大气压强值的实验——托里拆利实验,这个实验学生不能自己动手做,所以教师可以用PPT进行演示,演示结束后,教师提几个问题,请学生思考:①第一步为什么要在长约1m的玻璃管内灌满水银?②开始时,水银为什么会下落?③为什么水银下落到一定高度后不再继续下降?④试管倾斜,水银柱的高度会变吗?长度会变吗?试管变粗或变细的时候,水银柱的高度会变吗?在学生回答时,教师要正确地引导学生:水银柱开始会下降,是因为水银受重力的作用,当下降到一定高度后,水银就不会再下降了,是因为大气压的作用,外界大气压能支持760mm的水银柱,通过我们之前学习过的液体压强知识,通过液体压强公式计算大气压强的值,知道一标准大气压强的值是1.013×105Pa。

3.大气压也跟液体压强一样,随着深度的增加而有所变化,我们知道大气随着高度的增加越来越稀薄,所以大气压强随高度的增加而减小。从而人们发明了测量大气压强的仪器——气压计:空盒气压计、汞气压计等。

四、本节课用到的教学方法

由于初中学生的理解能力和感知能力都比较薄弱,而且他们对自然的好奇心也比较重,所以对大气压强比较抽象的知识而言,教师就要更加努力钻研,用浅显易懂的方法让学生接受我们周围存在着大气压强。

1.教师演示法:覆杯实验、套管实验、瓶吞鸡蛋实验,这些实验都能证明我们周围的的确确存在着大气压强。是大气压托住了一整杯的水,是大气压使小试管进入大试管中,是大气压使鸡蛋进入瓶子中。

2.实验感知法:取两个半球,把它们压紧,用抽气机把半球内的空气抽成真空,请几位同学上来拉半球,好几个同学费了很大力气才能把两个半球拉开。这个实验证明了大气压强的存在并说明大气压强很大。

3.多媒体演示法:在做测大气压强值实验时——托里拆利实验,由于水银有毒,学生不能做此实验,教师就用PPT进行演示,教师先预设几个问题,学生带着问题看PPT动画,这样学生就能很好地理解托里拆利实验。

4.联想实践法:由于托里拆利实验不能做,学生深入思考还能通过什么方法测出大气压强的值,教师提示:通过公式P=F/S计算大气压强值。比如用一个吸盘压在光滑玻璃下面,用弹簧测力计拉吸盘,当吸盘恰被拉下时,读出弹簧测力计的值,从而计算大气压强,对比分析此方法测出的大气压强值要比真实值偏大还是偏小,分析为什么?

5.分组讨论法:由于托里拆利实验不是很容易理解,让学生带着教师提出的几个问题进行分组讨论,这样学生可以集思广益,通过讨论得出最佳答案。

五、对本节课的反思

通过大气压强的这节课,如何让学生学好物理,让初中学生卸下“物理难,难于上青天”的包袱,我有几点看法:

1.“多做”:尽量多做实验,让学生在现象中总结规律,得出结论。

2.“多思”:教师应避免多说话,尽量给学生多思考的时间,让他们理解并记忆都需要时间。

3.“多练”:让学生自己动脑思考,动手设计实验,培养他们解决物理问题的能力。

(作者单位:黑龙江省大庆市第一中学)

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