基于核心素養(yǎng)的初中物理實(shí)驗(yàn)探究實(shí)錄

佟雪梅

“大氣壓”新課的引入開始了，我改變了以往由老師做實(shí)驗(yàn)、學(xué)生觀察的方法，給每個(gè)學(xué)生發(fā)一個(gè)小皮碗，說：“大家玩一玩這個(gè)皮碗，看誰會(huì)玩;玩的過程中你能發(fā)現(xiàn)什么？”

每個(gè)學(xué)生都在玩，能有東西在上課玩，使他們感到興奮和激動(dòng)。

“它是一個(gè)吸盤，可以吸桌子。”

“要擠出里面的空氣才能吸。”

“可以吸書皮，但不吸書里面的紙。”

“從邊上撬開一點(diǎn)邊就能撥開。”

“放一些水可以吸的快一些。”

“可以吸到玻璃上，還可以在吸盤上掛書包。”

“兩只皮碗對(duì)在一起，也拉不開。”

學(xué)生都以為是“吸”上去的，我就問：“它為什么能吸上？有時(shí)又吸不上？”沒有預(yù)習(xí)的學(xué)生答不上來，學(xué)生把求知的目光轉(zhuǎn)向老師。我讓大家看我做實(shí)驗(yàn)：一個(gè)杯子盛滿水，用一張紙片蓋上后，問：“我把這個(gè)杯子倒轉(zhuǎn)，口和紙片在下面，會(huì)怎樣？”有些學(xué)生說會(huì)漏水。當(dāng)我做完后水不會(huì)漏下來，學(xué)生很興奮。我趁機(jī)問學(xué)生：“誰壓住了紙片，為什么水不把紙片壓下來，還有什么東西向上壓紙片？”學(xué)生答：“只有空氣了。”

“這是大氣壓。空氣和水類似，由于流動(dòng)性，使它內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，大氣層不均勻，又與水不相同。”

“這里有一個(gè)鐵做的半球，把里面的空氣抽出來，馬就拉不開了，誰上來試試？”學(xué)生爭(zhēng)先恐后都要上來試，我叫了3位學(xué)生上臺(tái)做，兩個(gè)人拉不開，四個(gè)人拉不開，六個(gè)也拉不開。學(xué)生提出問題：“大氣壓很大，到底大氣壓的數(shù)值是多少？”學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣越來越高。

大氣壓到底有多大呢？大家做實(shí)驗(yàn)看，一個(gè)小杯子在大盆里裝滿水，倒立杯子的底部和中部離開水面（杯口在水里），水充滿了杯子。問：再把杯子換成量筒，水會(huì)怎樣？（實(shí)驗(yàn)證實(shí)充滿。）有什么問題嗎？你發(fā)現(xiàn)了什么問題。

有的說：兩次都充滿水。

有的說：沒有充滿（杯子里有空氣）。

有一個(gè)學(xué)生說：水面會(huì)下降。（量筒底部有個(gè)破洞）。

我說，大家認(rèn)真觀察一下，相互比較，為什么有不同的結(jié)果？

學(xué)生發(fā)現(xiàn)：如果量筒里漏進(jìn)空氣，水不滿，但水也不會(huì)流出來。

那位學(xué)生找出水下降的原因：量筒的底部有一個(gè)小洞，當(dāng)空氣進(jìn)入量筒時(shí)，水面下降。

如果沒有空氣進(jìn)入量筒，量筒也不破洞，那么如果這個(gè)量筒無限長(zhǎng)，它會(huì)充滿水嗎？學(xué)生說：不會(huì)壓那么高吧？我問：如果把水換成酒精會(huì)怎樣？換成其他液體會(huì)怎樣？打開液體密度表，用什么液體做，會(huì)壓的高，什么液體會(huì)低？學(xué)生找到了水銀。我說有一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)測(cè)出了大氣壓的數(shù)值，就是用水銀做的，但是由于水銀有毒，不能給大家做，只能在多媒體投影上看托里拆利實(shí)驗(yàn)影片。大氣壓能把水銀壓760mm高，大家計(jì)算這么高的水銀有多大的壓強(qiáng)？計(jì)算后得到十萬帕左右。

繼續(xù)啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解釋身邊的現(xiàn)象：

我拿一個(gè)大試管里盛水后，里面套一個(gè)小試管，反轉(zhuǎn)口向下，當(dāng)水流下來時(shí)，小試管向上走，我問：“為什么試管向上走？”——大氣壓。

我拿出一個(gè)大吸盤（吸下水道的吸盤）問：“干什么用？”

做一個(gè)氣球被大氣壓壓進(jìn)燒瓶的實(shí)驗(yàn)（用氣球代替課本的雞蛋實(shí)驗(yàn)更有動(dòng)感）。

你們能提出來一些生活中利用大氣壓例子嗎？

“喝紙盒飲料時(shí)紙盒會(huì)被壓癟。”

“用吸管吸飲料。”

“打針的針管吸藥水。”

“鋼筆吸墨水。”

“皮碗衣鉤可以掛衣服。”

“吸塵器。”

“向封閉的飲料盒里吹氣也可以吸。”

接著我再問：“剛才大家提了很多建議，誰能解釋這些現(xiàn)象嗎？說一個(gè)現(xiàn)象再用所學(xué)知識(shí)講解”。

“用剛才做的皮碗吸窗戶的玻璃，把皮碗里面的空氣擠出來，里面沒有空氣，外面有大氣壓，就把它緊緊地壓上了。”

“用吸管吸走里面的空氣，外面的大氣壓就把飲料壓進(jìn)嘴里。”

“向紙盒飲料吹氣，里面的氣壓大于外面的大氣壓，也能把飲料壓進(jìn)嘴里。”

——學(xué)生不但會(huì)解釋大氣壓的現(xiàn)象，而且把知識(shí)擴(kuò)展了。

最后我總結(jié)說：“你們的觀察力很好，以后的幾節(jié)課里，我們?cè)倮^續(xù)探討。還有很多問題，例如高山上的氣體多少？高山上氣壓如何？人是如何呼吸的？高山上煮雞蛋能熟嗎？打氣筒怎樣打氣？等等，都是我們將要學(xué)習(xí)的知識(shí)，我們以后繼續(xù)發(fā)現(xiàn)和分析生活中的現(xiàn)象。希望大家繼續(xù)努力，到上高中、大學(xué)時(shí)都有更新更多的發(fā)現(xiàn)。”