做好演示實驗是深化物理課堂教學改革的重要舉措
——以《大氣壓強》一課教學實錄（3）為例

◎訥河市孔國中心學校 汪順平

做好演示實驗是深化物理課堂教學改革的重要舉措
——以《大氣壓強》一課教學實錄（3）為例

◎訥河市孔國中心學校 汪順平

本節內容中關于大氣壓強的存在、與大氣壓有關的現象、及大氣壓在生活中的應用，經探究學生易于接受和理解。但托里拆利實驗對大多數學生來說是難點。初中生的認識感性多于理性，學習的動力和熱情大多來自他們的興趣；而物理教學又以實驗為基礎，實驗幾乎始終伴隨著整個教學過程，所以，實際教學中，在注重知識邏輯的同時，應重視學生的個人經驗和心理特點，把學生對生活中物理現象的認識與掌握物理知識結合起來，加強學生的直接經驗和親身感悟。

一、魔術展示，興趣導航

師：現在我將小筆帽放入試管中，然后倒置，請同學們注意觀察筆帽的運動方向?

生：向上運動。

師：是不是老師有特異功能？

生：沒發現。可能這個現象蘊含科學知識。

師：那你們想不想知道其中的奧秘呢？

生：想。

師：就讓我們進入今天的學習之旅吧。這節課我們學習大氣壓強（板書）。

二、強化演示，合作交流

1.大氣壓強概念。

演示1：利用一個空的塑料瓶，往瓶子里倒一點開水并且把瓶子涮一涮，再把開水倒出來，迅速密封瓶蓋。引導學生觀察實驗現象。

師：你們發現了什么？

生：瓶子變癟了。

師：為什么瓶子變癟了呢？瓶子受到了不同的力改變了形狀，想一想瓶子受到了幾個力的作用。

師：（引導）瓶子內部有沒有氣體？氣體對瓶子有沒有力的作用？

生：瓶子內壁受到了瓶內氣體的力的作用。

師：為什么瓶子卻變癟了呢？

生：瓶子變癟了，說明瓶子除了受瓶內氣體對外的作用力還受到外部的一個力的作用。

師：如果用針扎破水瓶又會發生什么現象呢？（教師演示，學生觀察。）

生：氣通過小孔進入瓶內，與外部壓力平衡，瓶子又恢復了原來的形狀。

師：這個實驗能說明什么？

生：這個實驗能說明大氣能產生壓強。

師：地球周圍被厚厚的空氣包圍著，包圍地球的空氣層叫大氣層，我們就生活在大氣海洋的底層?？諝猓蚕褚后w那樣能夠流動，空氣內部向各個方向都有壓強。

師：我們把空氣也就是大氣對浸在它里面的物體產生的壓強，就叫大氣壓強，簡稱大氣壓。

2.大氣壓強產生的原因。

師：大氣為什么會對浸入其中的物體產生壓強呢？請看大屏幕：（1）流體包括什么？（2）液體壓強產生的原因是什么？

生：液體受到重力的作用，而且具有流動性，所以會對浸入它里面的物體產生壓強。

師：很好，請同學們對比液體壓強的產生原因，來分析一下空氣對浸在它里面的物體會不會也產生壓強。

生：會。

師：包圍地球的空氣受到重力的作用，且能夠流動，因而空氣對浸在它里面的物體產生壓強，空氣內部向各個方向都有壓強，且空氣中某一點向各個方向的壓強大小相等。這就是大氣壓強產生的原因。

3.大氣壓強存在的實驗證明。

師：剛才的這個實驗能夠證明大氣壓的存在，那么還有沒有其他實驗可以證明大氣壓的存在呢？請看以下幾個演示實驗。

演示2：如下圖所示，取一玻璃杯用硬紙片把杯口蓋嚴，手按住紙片把杯子倒置，放開手后，硬紙片立即下落。若在杯內盛滿水后再用硬紙片把杯口蓋嚴，手按住紙片將杯子倒置，放開手后，紙片不下落，水也不流出。

師：為什么會出現這種現象？

生：這表明大氣有壓強。正是由于大氣壓強的作用，紙片不下落。

實驗2圖

實驗3圖

實驗4圖

演示3：如上圖所示，將木凳面弄濕，把橡皮吸盤直立在光滑的凳面上，握住木柄往下壓，這時吸盤內氣體被擠壓出來，再提起木柄，凳子亦被提起。

師：為什么凳子亦被提起？

生：這表明大氣有壓強。

實驗4：如上圖，在橡皮塞中插入兩支細短玻璃管，一根玻璃管口套上一個小氣球，并用線扎緊，另一根接厚橡膠管后與抽氣筒相連。用橡皮塞塞緊廣口瓶瓶口，用抽氣筒抽出瓶中的部分空氣，此時套在另一玻璃管口的小氣球就膨脹起來。

師：為什么套在另一玻璃管口的小氣球膨脹起來？

生：這是由于抽走瓶內部分氣體后，瓶內壓強減小并小于瓶外大氣壓強，因而大氣壓強將瓶外部分氣體壓進了氣球。

多媒體展示：馬德堡半球的相關資料，向學生介紹馬德堡半球實驗。告訴學生歷史上首次證明大氣壓強存在的實驗是著名的馬德堡半球實驗。另外覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗等都證明大氣壓強的存在。

4.大氣壓強的測量

師：根據奧托·格里克的馬德堡半球實驗，不僅證明了大氣壓強的存在，還表明大氣壓強是很大的。那么大氣壓強有多大呢？（引導學生討論課本“想想做做”。）

師：這個實驗可以粗略地測出大氣壓強的大小。歷史首次測出大氣壓強值的是伽俐略的學生托里拆利。

（1）介紹托里拆利實驗裝置。

（2）用多媒體展示托里拆利實驗的全過程。

配音：在長約1m、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，將管口堵住，然后倒入插在水銀槽中，放開堵管口的手指后，管內水銀面下降一些就不再下降，這時管內外水銀面的高度差約為760mm。將管子慢慢傾斜，繼續測管內外水銀面的高度差，仍為760mm。是什么支持著高760mm的水銀柱？

生：是大氣壓強。

師：回答得很好。那么水銀面上方是什么？

生：是真空。

師：是真空就不能對管內水銀面產生壓強，而管外水銀面上受到大氣壓強，正是大氣壓強支持著玻璃管內760mm高的水銀柱。也就是大氣壓強跟760mm高的水銀柱產生的壓強相等。（具體引導學生計算大氣壓強。）

師：大氣壓強跟760mm水銀柱產生的壓強相等，即大氣壓強的值約為1.013×105Pa。

三、創新板書，加深記憶

四、布置作業，體現拓展

1.課本“動手動腦學物理”1、3題。

2.小明將自制氣壓計（如圖）從一樓拿到六樓，觀察到玻璃管內的水柱逐漸升高，這表明：隨著高度的逐漸增加，大氣壓逐漸____。生活中使用高壓鍋是為了增大鍋內的氣體壓強，從而提高液體的____。他還發現風沿著教室窗外的走廊吹過時，窗口懸掛的窗簾飄向窗____（選填“內”或“外”），這是因為空氣的流動速度較大，壓強____的緣故。

3.“思維導圖”是英國著名教育專家東尼·博贊創造的一種學習方法。在學習科學過程中，以思維導圖的形式將科學知識自主建構串聯成網，可直觀顯現知識脈絡，深刻領會知識間的內在聯系。如下圖是某同學沒有完成的思維導圖，試在A、B處填上恰當的內容。