《大氣的壓強》實驗教學(xué)

陳 沖

(海亮高級中學(xué) 浙江 諸暨 311800)

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《大氣的壓強》實驗教學(xué)

陳 沖

(海亮高級中學(xué) 浙江 諸暨 311800)

雖然我們生活在大氣中，但卻很難感受到大氣的存在。尤其是學(xué)生對大氣壓的認(rèn)識不深甚至不正確，在教學(xué)過程中就非常有必要結(jié)合實驗來加深或糾正學(xué)生的錯誤。本文主要闡述了關(guān)于“大氣壓強”的實驗教學(xué)，初中科學(xué)教師利用適當(dāng)?shù)膶嶒灒ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極主動地研究大氣的壓強，進而掌握大氣壓強的相關(guān)知識，以便更好的達(dá)到教學(xué)要求。

大氣壓強 初中科學(xué);實驗教學(xué);新課導(dǎo)入;興趣;演示實驗

1 實驗導(dǎo)入新課，激發(fā)學(xué)生興趣

我們生活在大氣的“海洋”中，隨時隨地都與大氣親密接觸。那么這層厚厚的大氣有沒有受到重力？對我們有沒有壓力？有沒有壓強？教師在講解這節(jié)內(nèi)容時，可以適當(dāng)?shù)膶?dǎo)入實驗來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，讓學(xué)生對大氣壓強產(chǎn)生好奇心，進而激發(fā)學(xué)生的求知欲。由于科學(xué)源于生活，因此作為導(dǎo)入實驗，最好貼近生活實際，學(xué)生自己課后也能動手實踐。比如，用一個透明的飲料瓶，在里面裝滿熱水，然后迅速倒完，立即擰緊瓶蓋，讓學(xué)生觀察產(chǎn)生的現(xiàn)象。

學(xué)生甲：瓶子變癟了，并發(fā)出“喀拉喀拉”的聲音。

教師：那是誰把瓶子壓癟的呢？ 學(xué)生乙：空氣。

教師：我們再來看一個實驗。

取兩只試管，一只較細(xì)，一只稍粗，較細(xì)的試管剛好能夠放進稍粗的試管里，并能在里面自由移動。在稍粗的大試管內(nèi)裝滿水，把較細(xì)小試管慢慢插入大試管中。手扶小試管，將大試管倒置，放開手。你將看到什么現(xiàn)象？

學(xué)生丙：大試管里的水會從兩試管間的縫隙流出，同時看到小試管不僅沒有掉下來，反而在大試管中上升。

教師：產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么呢？原因是裝置倒置后，大試管中的水由于重力的作用，會流下來，小試管上方的空間的壓強減小，小于外界大氣壓，小試管就在大氣壓的作用下，被壓著向上運動。所以會看到小試管在大試管中上升。

教師：接下來，為了讓同學(xué)們能更好的感受到大氣壓強的存在，我將和大家一起來做幾個實驗，通過模擬實驗或者演示實驗來真真切切感受一下大氣壓強的神奇之處。

2 科學(xué)實驗，感受大氣壓強的存在

2.1 實驗一：馬德堡半球?qū)嶒?/p>

在科學(xué)的發(fā)展過程中，充滿著許許多多妙趣橫生的故事和傳說，在課堂教學(xué)中選用一些故事片斷，并結(jié)合一些模擬演示實驗，就會創(chuàng)設(shè)出非常活躍的學(xué)習(xí)情境。比如模擬馬德堡半球?qū)嶒灐?/p>

用兩個橡皮半球模擬該實驗，用力將它們擠壓而合在一起，請兩個力氣大的同學(xué)上講臺來，看他們能不能把兩個半球拉開？他們費了九牛二虎之力都沒有拉開。

教師：為什么兩個大力士沒有把它們分開呢？其實，早在十七世紀(jì)的時候，德國馬德堡市長、科學(xué)家格里克就在馬德堡市公開表演了一個著名的實驗。他將兩個直徑為30多厘米的空心銅半球緊貼在一起，用抽氣機抽出球內(nèi)的空氣，然后讓馬向相反的方向拉兩個半球。直到兩邊的馬各增加到8匹時，才把半球拉開。剛才的實驗，我們同樣可以不費吹灰之力就把它拉開(演示)。誰知道我是怎樣把它拉開的？

學(xué)生：放氣(學(xué)生笑了)。

教師：為什么抽氣以后就拉不開呢？球的周圍有什么？

學(xué)生：空氣。

教師：顯然是空氣對球施加了壓力。這個實驗很好的證明了大氣壓強的存在。

2.2 實驗二：瓶吞雞蛋

首先，剝一個光滑的熟雞蛋，然后在廣口瓶中倒入一些熱水，過幾分鐘后將熱水倒掉，迅速將剝好的雞蛋放在廣口瓶口，使雞蛋豎直，并用手稍微壓一下雞蛋，讓瓶口吸住雞蛋后松開壓雞蛋的手，這時雞蛋就會壓實在瓶口。一會兒雞蛋就會慢慢擠入廣口瓶中，過幾分鐘，整個雞蛋就會落到瓶底。

教師：這個現(xiàn)象該如何解釋呢？

學(xué)生甲：瓶外的大氣壓比瓶內(nèi)的氣壓大，因為壓強差將雞蛋壓人瓶中。

學(xué)生乙：廣口瓶中倒入熱水后使瓶內(nèi)溫度升高，倒出熱水后迅速壓上雞蛋，把瓶內(nèi)外空氣隔絕，當(dāng)瓶子冷卻后，瓶內(nèi)溫度降低，氣壓變小，而外界大氣壓不變，于是外界大氣壓就把雞蛋壓入瓶中。

教師：回答的很好，那么，課后請同學(xué)們小組討論，再思考下，如何把雞蛋完好的“吐”出來。

通過演示實驗，讓學(xué)生們感受到了大氣壓強的存在，為了讓學(xué)生能更好的鞏固學(xué)習(xí)，我特意將“瓶吐雞蛋”留給學(xué)生課后去動腦完成。在書本原有驗證大氣壓強存在的實驗基礎(chǔ)上增加一些簡單易做的小實驗或安排學(xué)生課后自己動手動腦實踐，能加深學(xué)生對大氣壓強存在的理解，同時培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力以及創(chuàng)新能力。

3 利用公式和實驗測定大氣壓的值

通過實驗感受到大氣壓強的存在，那么，大氣壓強到底有多大呢？如何利用桌上所提供的器材(光滑玻璃板，彈簧測力計，圓形小皮碗)設(shè)計實驗來測定大氣壓的值？

教師：實驗過程中要測哪些物理量？ 學(xué)生乙：壓力，受力面積。

教師：結(jié)合老師給的實驗儀器，請小組討論，交流后利用實驗器材嘗試著完成實驗。

這些不僅是課堂教學(xué)的收獲，更是學(xué)生自主成長的收獲。課堂上能讓學(xué)生人人參與其中，動手實驗起來，課堂教學(xué)的意義才更能彰顯出來，這樣的課堂才更富有活力。

對于學(xué)生而言，只有對科學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，才能主動的學(xué)習(xí)科學(xué)知識，自主思考并探索科學(xué)中的奧秘，解釋身邊的科學(xué)現(xiàn)象，在學(xué)習(xí)中不斷收獲成功的樂趣。本節(jié)科學(xué)課，通過教師的演示實驗，利用身邊的小實驗引導(dǎo)學(xué)生感受大氣壓強的存在。充分發(fā)揮學(xué)生獨立思考能力以及分析問題時的語言概括能力，較好的培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。初中科學(xué)教師在課堂上通過實驗，觀察，討論，小組合作的方式，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察日常生活中的現(xiàn)象，增強學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題并解決問題的能力。為了使學(xué)生對科學(xué)知識有進一步的了解和掌握，教師可以將一些簡單有趣的小實驗添加到課堂教學(xué)中。

當(dāng)然，在初中科學(xué)實驗課堂中仍然存在一些問題。比如，部分學(xué)生不能積極參與到小組研究與討論中，教師應(yīng)當(dāng)不斷的調(diào)整自己的授課方式，使更多的學(xué)生積極主動的參與到科學(xué)課堂學(xué)習(xí)中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的興趣。

[1] 朱清時.科學(xué)八年級上冊，浙江教育出版社，2013年6月第1版

[2] 沈世飛.中學(xué)物理，哈爾濱師范大學(xué)，2015年4月08期

陳沖(1989.6-)，男，漢族，諸暨，大學(xué)本科，中學(xué)二級職稱，畢業(yè)于：麗水學(xué)院(院校)，就職于：數(shù)理學(xué)院(學(xué)院)，研究方向：物理學(xué)。

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