中學(xué)物理課程資源的開(kāi)發(fā)與利用

隨著我國(guó)基礎(chǔ)教育課程改革的深入開(kāi)展，課程資源的重要性日益凸顯出來(lái)。課程的實(shí)施，一方面取決于課程資源的豐富程度，另一方面更取決于課程資源開(kāi)發(fā)和運(yùn)用水平。在課程資源建設(shè)過(guò)程中，教師是最重要、最直接的參與者。教師具備積累、利用和開(kāi)發(fā)課程資源的能力，就能更好地促進(jìn)學(xué)生有個(gè)性地全面發(fā)展，有效地實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)。

下面我們以一個(gè)具體的教學(xué)案例（人教版《物理》九年級(jí)全一冊(cè)第14章第3節(jié)“大氣壓強(qiáng)”），來(lái)體會(huì)物理教師是如何開(kāi)發(fā)和利用物理課程資源的。《課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)這節(jié)課的要求是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)壓強(qiáng)的概念，能用壓強(qiáng)公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，了解測(cè)量大氣壓強(qiáng)的方法。具體的教學(xué)過(guò)程如下。

一、回顧歷史、模擬實(shí)驗(yàn)

【事件1】重現(xiàn)馬德堡半球?qū)嶒?yàn)：教師利用教科書(shū)上的圖片，講述格里克當(dāng)年所做的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)；教師用實(shí)驗(yàn)室里的馬德堡半球演示儀器進(jìn)行演示，重現(xiàn)歷史，學(xué)生協(xié)助教師操作實(shí)驗(yàn)。

【事件2】學(xué)生做“分離塑料吸盤(pán)”的小實(shí)驗(yàn)：教師事先讓學(xué)生準(zhǔn)備好兩個(gè)帶拉鉤的塑料吸盤(pán)（直徑大約4cm，超市可以買(mǎi)到），讓學(xué)生模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，分離塑料吸盤(pán)，并讓學(xué)生沿著不同的方向拉吸盤(pán)。

【教學(xué)過(guò)程說(shuō)明】教師重現(xiàn)了歷史上的偉大實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。學(xué)生利用塑料吸盤(pán)模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，感受學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，體驗(yàn)成功，同時(shí)為分析大氣壓強(qiáng)的方向做好了鋪墊。

二、感受大氣壓強(qiáng)

【事件3】演示實(shí)驗(yàn)一：杯蓋提杯。教師用百搭杯蓋將裝滿水的玻璃杯提起。學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，思考蓋能提起一杯水的原因。

【事件4】演示實(shí)驗(yàn)二：吸管吸水。教師把玻璃管放入飲料中，用手堵住吸管的一端，把玻璃管提出水面，飲料留在吸管中；松開(kāi)手指，飲料流下。學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，思考杯蓋能提起一杯水的原因。學(xué)生利用手中喝飲料的塑料吸管做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象、分析原因。

【事件5】演示實(shí)驗(yàn)三：吞蛋實(shí)驗(yàn)。教師在臉盆中放入熱水，用熱水加熱玻璃瓶，大約10秒，倒出熱水，迅速把剝好的熟雞蛋放入瓶口（雞蛋直徑大于玻璃瓶口徑）。把玻璃瓶放入準(zhǔn)備好的冷水中，并不斷向瓶身澆冷水，雞蛋被吞進(jìn)瓶中。

【教學(xué)過(guò)程說(shuō)明】利用生活中常見(jiàn)的物品創(chuàng)設(shè)情境，將物理與生活聯(lián)系起來(lái)，引起學(xué)生的興趣，啟發(fā)學(xué)生積極思考。尤其是“吞蛋實(shí)驗(yàn)”的效果生動(dòng)、明顯，學(xué)生熱情參與，倍感新奇。

【事件6】教師引導(dǎo)學(xué)生思考：這些現(xiàn)象產(chǎn)生的共同原因是什么？學(xué)生通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)探究，歸納概括出大氣壓力和大氣壓強(qiáng)的概念。引導(dǎo)學(xué)生分析演示實(shí)驗(yàn)中各個(gè)物體所受大氣壓強(qiáng)的方向。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出大氣壓力和大氣壓強(qiáng)的概念，并對(duì)上述實(shí)驗(yàn)物體進(jìn)行受力分析。

【教學(xué)過(guò)程說(shuō)明】教師提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生探究原因，得出結(jié)論。學(xué)生先前已經(jīng)學(xué)習(xí)了平衡力的知識(shí)，教師提示學(xué)生要學(xué)會(huì)遷移已有的知識(shí)解決新問(wèn)題。

【事件7】教師提問(wèn)：怎樣測(cè)量大氣壓強(qiáng)？激起學(xué)生再次探究的欲望。

三、測(cè)量大氣壓強(qiáng)

【事件8】學(xué)生實(shí)驗(yàn)“粗略測(cè)量大氣壓強(qiáng)”。①教師給學(xué)生提供的器材有：內(nèi)壁經(jīng)過(guò)潤(rùn)滑處理、容積為1ml的玻璃注射器（活塞尾部系好細(xì)線）；量程為10N的彈簧秤1個(gè)；刻度尺1把。②教師給出實(shí)驗(yàn)原理：p=F/S。③學(xué)生討論大氣壓力F和受力面積S的測(cè)量方法。對(duì)各種測(cè)量方法，師生共同分析和評(píng)價(jià)，找出合理的測(cè)量方案。④合理的方案是：將注射器活塞推到底，用手堵住針孔端，用測(cè)力計(jì)拉活塞，拉動(dòng)瞬間，記下測(cè)力計(jì)示數(shù)，即為大氣壓力F（F約為2.6N）。用注射器容積V（1ml）除以注射器全部刻度所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度l（3.5cm），得到注射器活塞的橫截面積，即為受力面積S（S約為0.28cm2）。利用公式求出大氣壓強(qiáng)（p約為0.93×105Pa）。⑤教師對(duì)學(xué)生活動(dòng)進(jìn)行總結(jié)，給予鼓勵(lì)。

【教學(xué)過(guò)程說(shuō)明】在探究實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)及時(shí)糾正學(xué)生在理解、測(cè)量環(huán)節(jié)上的錯(cuò)誤，通過(guò)探究讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到解決科學(xué)問(wèn)題需要經(jīng)歷的過(guò)程，體驗(yàn)探究過(guò)程的艱辛與快樂(lè)。動(dòng)手實(shí)驗(yàn)可加深學(xué)生對(duì)大氣壓力及其作用面積的理解。

【事件9】播放精確測(cè)量大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)“托里拆利實(shí)驗(yàn)”。教師通過(guò)網(wǎng)上下載的視頻，播放托里拆利實(shí)驗(yàn)的測(cè)量過(guò)程。教師讓學(xué)生計(jì)算大氣壓強(qiáng)的數(shù)值，最終得出標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：p0=760mmHg≈1.013×105Pa。

【教學(xué)過(guò)程說(shuō)明】用托里拆利實(shí)驗(yàn)精確地測(cè)量出大氣壓強(qiáng)的數(shù)值。由于水銀有毒，學(xué)生不易操作，教師可用視頻教學(xué)。

【事件10】教師提問(wèn)：為什么托里拆利實(shí)驗(yàn)用的是水銀，而不是生活中常見(jiàn)的水？

學(xué)生動(dòng)筆計(jì)算，得出至少需要10m高的玻璃管，才能用水做大氣壓實(shí)驗(yàn)，不容易實(shí)現(xiàn)。

【教學(xué)過(guò)程說(shuō)明】教師的提問(wèn)，使學(xué)生的思維又一次活躍起來(lái)，使學(xué)生更深刻地理解大氣壓的數(shù)值。

四、生活中的大氣壓

【事件11】教師列舉大氣壓強(qiáng)對(duì)人體的影響，讓學(xué)生利用本節(jié)課知識(shí)分析生活中應(yīng)用大氣壓強(qiáng)的實(shí)例，如用吸管喝飲料、鋼筆吸墨水、高壓鍋煮飯；播放圖片：大氣壓強(qiáng)隨海拔高度改變的圖片。引導(dǎo)學(xué)生分析大氣壓強(qiáng)隨海拔高度變化的規(guī)律。

【教學(xué)過(guò)程說(shuō)明】將理論與實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生體會(huì)物理與生活的聯(lián)系。培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于思考，善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的好習(xí)慣。

五、教師向?qū)W生提供學(xué)習(xí)的參考網(wǎng)站

以上是“大氣壓強(qiáng)”一課的探究教學(xué)，對(duì)其中所涉及的課程資源列表整理如下。

在這節(jié)課中，教師充分利用了實(shí)驗(yàn)室資源，組織學(xué)生開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)。活動(dòng)中教師和學(xué)生充分利用身邊的廉價(jià)材料和器具，利用多媒體收集學(xué)生難以見(jiàn)到的、具有重要物理意義的歷史事件；利用視頻向?qū)W生展示了精確測(cè)量大氣壓強(qiáng)的細(xì)節(jié)，完成了課堂上難以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)操作。教師向?qū)W生提供的網(wǎng)絡(luò)資源，開(kāi)闊了學(xué)生的視野，進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與應(yīng)用。社會(huì)是學(xué)生生活和學(xué)習(xí)的環(huán)境，可以彌補(bǔ)學(xué)校資源的不足，教師最后提示學(xué)生通過(guò)報(bào)刊、電視、科技館、公共圖書(shū)館等社會(huì)資源了解大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用，讓學(xué)生關(guān)心電視中的科學(xué)節(jié)目。

(責(zé)任編輯 易志毅）