基于核心素養的初中物理實驗探究實錄

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驗、學生觀察的方法，給每個學生發一個小皮碗，說：“大家玩一玩這個皮碗，看誰會玩;玩的過程中你能發現什么？”

每個學生都在玩，能有東西在上課玩，使他們感到興奮和激動。

“它是一個吸盤，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。”

“兩只皮碗對在一起，也拉不開。”

學生都以為是“吸”上去的，我就問：“它為什么能吸上？有時又吸不上？”沒有預習的學生答不上來，學生把求知的目光轉向老師。我讓大家看我做實驗：一個杯子盛滿水，用一張紙片蓋上后，問：“我把這個杯子倒轉，口和紙片在下面，會怎樣？”有些學生說會漏水。當我做完后水不會漏下來，學生很興奮。我趁機問學生：“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？”學生答：“只有空氣了。”

“這是大氣壓。空氣和水類似，由于流動性，使它內部向各個方向都有壓強，大氣層不均勻，又與水不相同。”

“這里有一個鐵做的半球，把里面的空氣抽出來，馬就拉不開了，誰上來試試？”學生爭先恐后都要上來試，我叫了3位學生上臺做，兩個人拉不開，四個人拉不開，六個也拉不開。學生提出問題：“大氣壓很大，到底大氣壓的數值是多少？”學生的學習興趣越來越高。

大氣壓到底有多大呢？大家做實驗看，一個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，水會怎樣？（實驗證實充滿。）有什么問題嗎？你發現了什么問題。

有的說：兩次都充滿水。

有的說：沒有充滿（杯子里有空氣）。

有一個學生說：水面會下降。（量筒底部有個破洞）。

我說，大家認真觀察一下，相互比較，為什么有不同的結果？

學生發現：如果量筒里漏進空氣，水不滿，但水也不會流出來。

那位學生找出水下降的原因：量筒的底部有一個小洞，當空氣進入量筒時，水面下降。

如果沒有空氣進入量筒，量筒也不破洞，那么如果這個量筒無限長，它會充滿水嗎？學生說：不會壓那么高吧？我問：如果把水換成酒精會怎樣？換成其他液體會怎樣？打開液體密度表，用什么液體做，會壓的高，什么液體會低？學生找到了水銀。我說有一個著名的實驗測出了大氣壓的數值，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驗影片。大氣壓能把水銀壓760mm高，大家計算這么高的水銀有多大的壓強？計算后得到十萬帕左右。

繼續啟發學生應用所學知識解釋身邊的現象：

我拿一個大試管里盛水后，里面套一個小試管，反轉口向下，當水流下來時，小試管向上走，我問：“為什么試管向上走？”——大氣壓。

我拿出一個大吸盤（吸下水道的吸盤）問：“干什么用？”

做一個氣球被大氣壓壓進燒瓶的實驗（用氣球代替課本的雞蛋實驗更有動感）。

你們能提出來一些生活中利用大氣壓例子嗎？

“喝紙盒飲料時紙盒會被壓癟。”

“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，誰能解釋這些現象嗎？說一個現象再用所學知識講解”。

“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，也能把飲料壓進嘴里。”

——學生不但會解釋大氣壓的現象，而且把知識擴展了。

最后我總結說：“你們的觀察力很好，以后的幾節課里，我們再繼續探討。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，都是我們將要學習的知識，我們以后繼續發現和分析生活中的現象。希望大家繼續努力，到上高中、大學時都有更新更多的發現。”