寓教于樂 實驗教學方式多元化

程璐 陳德斌

“大氣壓強”這節課是獲得江西省第十四屆物理學會青年教師大賽初中物理組一等獎的一節課，本節課從導入激趣、演示釋疑、分組探究、視頻演示、戶外模擬等模擬實驗，多形式、多角度、全方位地闡述了大氣壓強的知識。將課標理念充分滲透在課堂教學中，恰到好處地將科學探究的模式“觀察—發現—思考—設計—探究—應用”貫穿在本堂課上。

本節課的教學始終圍繞“感受”兩個字展開，采用以啟發式為主的設疑，將演示實驗、生活實例相結合的教法，同時指導學生采用觀察、討論、探究、合作為一體的學習方法，并且對學生進行及時的“引”“幫”“扶”“評”，真正體現了教師為主導，學生為主體的理念。

本文分享幾個實驗教學的片斷。

[教學片斷1] 趣味實驗 引入新課

（教師按如圖1所示擺放好教具）

師：同學們，是什么壓住了報紙？

生：空氣，因為空氣有質量。

師：這個壓力到底多大呢？接下來，老師為大家表演一個魔術，請仔細看……（教師用力劈尺子，尺子斷了，報紙依然在原來的位置上）

生：哇……好神奇呀！

（學生檢查報紙，仔細觀察、思考問題）

師：接下來，我們一起來學習大氣壓強……

[教學賞析]教師利用“神奇”的實驗創設問題情境，讓學生在輕松的氛圍中進入課堂中，學生在觀看的同時能夠參與，這樣集中了學生的注意力并激發學生學習熱情和探究欲望，引出本節課題。

[教學片斷2] 演示實驗 激活思維

師：抽出瓶中空氣，瓶子會怎樣變化呢？

生：瓶子會變扁，大氣壓把瓶子壓扁了。

師：真的是外面大氣壓扁的嗎？如果瓶子放在真空中，瓶子會怎樣呢？

生1：瓶子會鼓起來……

生2：瓶子會繼續被壓扁……

（如圖2，學生通過觀察實驗發現，抽掉瓶子外面的空氣時，瓶子會鼓起來）

師：如果玻璃鐘罩放入空氣，瓶子又會怎樣呢？

生：會逐漸變回原來的形狀。

[教學賞析]通過這個實驗來說明大氣對浸在它里面的物體有壓強。通過“抽出”和“放回”氣體來培養學生運用對比來思考問題的能力，培養學生觀察和總結能力。

[教學片斷3] 分組實驗 注重體驗

（如圖3，學生分組合作完成以下實驗）

師：用食指按住注射器上的小孔，裝滿水后，用卡片蓋住并倒置過來，放手后看到什么現象？

生：卡片沒有被水沖下來。

師：這個現象說明了什么呢？

生：說明紙片周圍存在大氣壓。

師：慢慢把注射器向各個方向轉一圈，卡片會掉下來嗎？這又說明了什么？

生：不會。說明了大氣朝各個方向都有壓強。

師：松開用食指按住的小孔，看到了什么現象呢？

生：水會往下流，卡片會下落。

[教學賞析] 利用分組實驗探究的方法，讓學生親身體驗大氣壓，能增強學生對大氣壓強的感受，提升認知水平。在學生實驗過程中，教師通過循序漸進的引導，引發學生對大氣壓強的深入思考。

這樣的實驗設計，充分地培養了學生動腦動手能力，讓學生經歷從自然到物理、從生活到物理的認識過程。層層推進的方法進一步激發了學生對物理學習的興趣。通過試驗體會，培養了學生樂于探究的興趣，增強了學生對科學知識的求知欲，讓學生在動手、動腦、動口的合作學習過程中，發現問題，解決問題。

[教學片斷4] “危險”實驗 提前錄制

師：老師更換1米長玻璃管實驗，玻璃管裝滿水倒扣在裝有水的水槽中，大氣壓強還能支撐這么高的水柱嗎？

生1：應該可以的。

生2：不可能吧，大氣壓強有那么大？

（教師實驗后）

生：大氣壓強真的可以支持1米高的水柱啊。

師：如換用更長的管子，大氣壓強是否能夠支撐更高的水柱呢？

（通過實驗同學們發現大氣壓強也可以支撐這么高的水柱，在這個教室無法完成這個實驗）

師：能否就用1米長的管子來測量大氣壓強的值呢？P0=ρgh，若這個教室內大氣壓強是定值，如果要減小h，我們可以采用什么液體呢？

（學生看看密度表后回答）

生：水銀的密度大，是否可以選擇水銀來測大氣壓強的值。

師：水銀有毒，不適合同學們來做，就讓老師來“冒這個險”吧。請同學們注意觀察。

（此時在課堂上播放教師提前在實驗室里錄制的視頻，如圖4）

師：在一根長約一米的細玻璃管中注滿水銀，倒插在水銀槽中，試管水銀會下降，待水銀液面穩定后，用直尺量出試管水銀液面的深度（與水銀槽液面的豎直距離），兩個水銀液面高度差是76厘米。試管上端有一段沒有水銀的是空氣還是真空呢？

生：是空氣。

（教師保留解釋這個問題的機會，繼續提問）

師：將玻璃管傾斜、提高（不離開液面）或下壓，換用更粗的玻璃管，水銀液面會發生變化嗎？

生1：會。

生2：不會。

師：早在1644年意大利科學家托里拆利就用這些裝置，通過實驗，精確地測出大氣壓強在海平面上能夠支撐76厘米高的水銀柱。試管上端是真空，試管中液面沒有受到大氣壓強。說明大氣壓強等于76厘米高的水銀柱產生的壓強。

[教學賞析] 教師巧妙地利用教育技術，將“有危險”的實驗在課前錄制好，在課堂上以視頻的形式共享給全體學生觀看。這樣既節省了課堂上做實驗的時間，又讓不方便在課堂上演示的實驗清晰地呈現給學生觀看。

教師錄制自己做實驗視頻，在讓學生感受親切之余，又能讓學生感覺到老師的偉大，同時還能從視頻中規范操作的細節中培養學生的觀察能力和科學探究精神。

本實驗是在托里拆利實驗的基礎上設計的，培養了學生思維延伸和轉換的能力。

[教學片斷5] 戶外實驗 拓展空間

（學生觀看教師課前在戶外錄制的視頻，如圖5）

師：同學們，在這個視頻里，我們看到氣壓計的示數隨著高度的變化而變化，通過這些數據，我們總結出大氣壓強與高度有什么關系？

生：大氣壓隨高度增加而減小。

師：大氣壓隨高度增加而減小。在海拔3 000米以內，每上升10 米，大氣壓大約降低100 帕。

[教學賞析] 通過播放本次戶外實驗視頻，讓學生知道大氣壓強會變化的，培養學生的科學素養。使學生初步認識科學技術對人類生活的影響，培養學生的科學素養，進一步將物理理論知識和生活實踐緊密聯系在一起。通過學生比較感興趣的相關應用實例，使學生進一步認識到科學技術對人類生活的影響，進一步激發學生“愛物理、學物理、用物理”的熱情。

氣體壓強與之前所學的固體和液體壓強相比，具有較強的抽象性，雖然沒有復雜的計算，但學生在理解氣體的壓強知識時是有一定困難的，所以本節教材以體驗大氣壓強的存在、估測大氣壓強的值和大氣壓強的應用三個探究活動為主線展開教學，讓學生在參與探究活動中加深對氣體壓強的理解和掌握。

本節課通過一個個小實驗，創設出一個個學生自主參與的教學情境，讓學生從認識、實驗、現象、觀察出發，通過學生親身感受大氣壓強“神奇”的存在，真正將大氣壓強的知識內化于心。

在教學中，教師不僅要關注學生“知道什么”，更要關注學生“怎樣才能知道”。所以，能讓學生動手做的實驗就讓學生自己動手做，給學生親近感和真實感，多媒體僅起到穿針引線的作用。

初中物理課堂上不僅要注重科學知識的傳授和技能的訓練，而且還應重視對學生科學探究能力和科學精神的培養。因此，教師應講究教學方式的多樣化，注重讓學生親身經歷從自然到物理、從生活到物理的認識過程，經歷基本的科學探究實踐，從而提高學生的科學素養。

（作者單位：江西省弋陽縣邵畈學校 江西省贛州市瑞金五中）

責任編輯 王金瑞

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