如何上好“大氣壓強”這堂課

遼寧省大連市第十八中學 于 放

新課程教學中的教學設計要求學生物理素養的全方位提升，注重“知識與技能”“過程與方法”“情感態度與價值觀”的落實，從而實現三維目標的融合。所以教師要結合學生的實際情況，選擇適合學生的教法，在構建高效的教學過程同時，給學生營造“動手操作”和“小組學習”的互動環境，激發學生的物理興趣和動手能力，培養學生科學思辨能力和解決問題的能力，引導學生心理品質和學科知識的同步發展。

一、大氣壓強的教學設計

“大氣壓強”是學生在學完“壓強”和“液體壓強”的基礎上，對壓強知識的進一步深入。“大氣壓強”與生活聯系緊密，但是看不見、摸不著，學生很難理解其存在和大小。所以，教師可以首先設計幾個有趣的實驗，激發學生興趣，引導學生“實踐體驗”，逐步掌握大氣壓強的知識。

（一）利用魔術，引入新課內容

師生表演：教師表演“聽話的鵪鶉蛋”。教師出示一個圓底燒瓶，將燒瓶用試管夾夾住后倒置于空中，從燒瓶底部緩慢澆沸水以進行預熱。然后拿出一只鵪鶉蛋，放在瓶口，老師說“向上爬”，松手后，鵪鶉蛋順著瓶頸向上運動，直至到瓶內。

學生活動：學生表示疑惑并激發巨大學習興趣，并且思考怎么將蛋拿出。

教師再次表演：繼續將燒瓶倒置，并緩慢從底部澆熱水，鵪鶉蛋順著瓶頸向下走，迅速翻轉燒瓶，繼續澆熱水，老師說“爬出來”，發現鵪鶉蛋順著瓶頸向上運動直至出來。

“同學們想知道其中的奧秘嗎？這就和我們今天要學的‘大氣壓強’有關。”（由此引入新課）

設計意圖：利用魔術，調動學生學生興趣，引起學生認知沖突，從而調動學生探索學習的欲望。

（二）創設情境，感知大氣壓

師生互動：教師提出剛才做的實驗和大氣壓有關，從而引出大氣壓的定義。提出問題：“怎么證明大氣壓確實存在呢？”給學生提供吸盤，讓學生分組思考如何通過現有器材證明大氣壓強的存在。

學生活動：學生分組活動，學生將兩只吸盤捏在一起，發現很難再拉開。

教師活動：解釋這是由于大氣壓強的作用使得吸盤緊緊貼在一起。并在黑板上作圖講解，從而引出馬德堡半球實驗，馬德堡半球實驗第一次證明了大氣壓強的存在。

設計意圖：吸盤實驗和馬德堡半球實驗非常類似，學生通過生活經驗可以較好地理解吸盤與大氣壓強的關系，從而理解馬德堡半球實驗。

（三）設計實驗，理解大氣壓

實驗1：大小試管實驗

教師活動：取一大一小兩只試管，將小試管內裝入一個紅色紙團以便觀察，然后在大試管里裝入適量水，將小試管正立放入大試管內，同時將大小試管倒置。讓學生觀察實驗現象。

學生活動：學生觀察實驗并描述實驗現象，并思考產生的原因。

教師活動：啟發學生觀察小試管的現象，小試管由靜止變為運動，然后對試管進行受力分析，發現試管受到向下的力來自于大氣壓強。

實驗2：吸管喝牛奶

師生活動：給學生一盒牛奶，學生喝牛奶吸不上來時發現吸管上有洞。啟發學生思考牛奶吸不上來的原因。

教師活動：首先講清楚喝牛奶可以吸上來的原因。由于大氣壓強的存在，吸管外界有大氣壓強，吸牛奶的時候將吸管內空氣吸走，外界大氣壓壓著牛奶進入吸管喝進嘴里。而當吸管有洞時，吸管內大氣壓保持不變，牛奶吸不上去。

設計意圖：吸管喝牛奶是生活中常見現象，牛奶吸不上來引發的現象反差，使學生好奇這一現象的由來。

（四）大氣壓強產生的原因

教師活動：通過以上學習學生可以知道并且學會證明大氣壓強的存在，提出問題：大氣壓強的產生原因是什么。啟發學生聯想液體壓強的產生原因，學生可以答出大氣壓強產生原因和重力及流動性有關。

學生活動：讓學生例舉生活中的大氣壓強的實例。

設計意圖：利用學生的討論，使學生體驗到大氣壓強的存在，通過交流和討論，培養學生的學習興趣、語言表達能力和科學思維能力。

（五）指導實驗，測量大氣壓強

教師活動：知道大氣壓強的存在，那么怎么知道大氣壓強的值是多少呢？啟發學生利用現有器材粗略測量大氣壓強。

學生活動：學生看到手中的吸盤，想到如果可以測出吸盤的面積，測出將吸盤拉開的力的大小。

設計意圖：培養學生創造性設計實驗的能力和團結合作精神。

視頻展示：精確測量大氣壓強的大小。教師用視頻向學生介紹托里拆利實驗，向學生介紹實驗裝置、實驗原理、實驗過程，引導學生觀察實驗過程，從而得到大氣壓強的大小。

設計意圖：給學生創設獨立觀察和思考的環境，培養精確測量的科學思維。

教師介紹：生活中測量大氣壓強用托里拆利裝置不方便，可用無液氣壓計，如金屬盒式氣壓計，并且向學生介紹構造。

（六）利用實例，探究新知應用

學生討論1：為什么人感受不到大氣壓強的存在？

（答：人體內的壓強和外界大氣壓大小相等，方向相反，所以內外壓強達到平衡）

學生討論2：青藏高原上空氣稀薄，那么大氣壓強會怎么樣？高原上的人燒飯用高壓鍋，說明氣壓和沸點有什么關系？

（答：青藏高原上氣壓低，氣壓低沸點低，燒不熟飯，所以要用高壓鍋）

奇跡揭秘：上課時的鵪鶉蛋實驗，澆熱水之后，瓶內氣體受熱膨脹溢出，使瓶內壓強變小，鵪鶉蛋在壓強差的作用下向瓶內運動。當鵪鶉蛋在瓶內時，繼續澆熱水，瓶內氣體受熱膨脹，內部壓強變大，鵪鶉蛋在壓強差的作用下運動出來。

設計意圖：以學生感興趣的事情作為切入點，培養學生分析解決物理問題的能力。

學生討論3：能不能自己設計并制作一個氣壓計？

教師活動：拿出一個簡易的自制氣壓計，并且分析它是如何測量氣壓變化的。當爬上樓梯，氣壓變低，吸管內液面上升；當爬下樓梯，氣壓變高，吸管內液面下降。

（七）引導總結，把握知識要點

師生互動：引導學生總結本節課知識點，并讓學生交流討論。

（1）大氣壓強的定義。

（2）證明大氣壓強的存在。

（3）測量大氣壓強的值。

（4）自制氣壓計的原理和使用。

二、教學反思

在大氣壓強的教學設計中，教師可以通過“實踐體驗”和“合作交流”的學習過程，向學生傳遞知識的同時也培養了學生的創新能力，引導學生的物理思維，注重引導學生的心理品質和學科知識同步發展。