關于“估測大氣壓值”的教學思考與實踐

吳敏

摘 要：文章以“估測大氣壓強值”為課例，課前通過分析教材，研究學情，思考教學中需要突破的難點問題，在教學過程中為突破難點進行大膽實踐，然后通過教學實踐后的再思考，總結教學經驗，希望在教學中逐步提高學生物理學習的能力，掌握物理研究的方法，從而促進學生的發展和提高。

關鍵詞：難點突破;自主探究;學習能力

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 收稿日期：2020-03-30 文章編號：1674-120X（2020）27-0093-02

一、分析教材，思考教學難點

“氣體的壓強”是蘇科版物理八年級下冊第十章第三節的內容，繼前面介紹完固體的壓強和液體的壓強后，本節來學習的氣體的壓強。本節首先通過幾個演示實驗讓學生體驗大氣壓的存在，如瓶吞蛋的實驗，覆杯實驗，易拉罐變癟的實驗等。然后通過模擬馬德堡半球實驗讓學生體會到大氣壓強很大，接著通過學生自主探究實驗來估測當地大氣壓的數值。學生積極參與探究活動，既可以學到課程標準要求的知識和技能，又可以體驗到探究的樂趣。本節的重難點就是學生通過自主探究，估測當地的大氣壓值。

為了更好地突出本節的教學重點，并巧妙地突破難點，完成本節課的教學任務，通過課前的大量準備，發現在學生通過探究實驗估測當地的大氣壓值的過程中，有四大難點：

（1）如何利用便于實驗的器材感受大氣壓的存在。

（2）如何測量實驗中的大氣壓力。

（3）如何測量實驗中大氣壓力的受力面積。

（4）對比實驗的結果與當地實測的大氣壓值的差異，分析出現差異可能的原因有哪些，如何改進。

二、教學過程中突破難點的實踐

突破難點一：如何利用便于實驗的器材感受大氣壓。

感受大氣壓的存在與前面的教學內容環環相扣，要將前面實驗的經驗總結再應用到本探究中。請看下面的教學片段：

師：前面我們做了瓶吞蛋的實驗，覆杯實驗，易拉罐變癟的實驗，模擬馬德堡半球實驗等，大家能否總結一下，操作上有什么規律？

生：都是讓物品一側的大氣壓不變，另一側的氣壓變小。

師：好的。那我們在這個探究實驗中如何使用2.5mL的注射器感受到大氣壓的存在呢？

生：也是讓針筒一側的大氣壓不變，另一側的氣壓變小。

師：如何操作呢？

生：將針筒推到注射器的底端，排盡筒內的空氣，用橡皮帽封住注射孔。

突破難點二：如何測量實驗中的大氣壓力。

讓學生感受到大氣壓強后，就要開始思考如何測量了，往往此處解釋起來較復雜，于是筆者用泡沫板做了一個演示器材，通過動手演示，更易于啟發學生思考。教學片段如下：

師：我們要估測大氣壓強值，實驗的原理是什么？

生：p=F/S

師：那我們要測哪些物理量？

生：大氣壓力和受力面積。

師：當我們向外拉注射器的時候，為什么這么費勁呢？

生：我們在克服大氣壓力。

師：那我們如何知道大氣壓力的值呢？

生：我們知道拉力就可以了。

師：拉力用什么測呢？

生：彈簧測力計。

師：那我們應該怎樣拉動針筒呢？

生：水平向右慢慢地拉動針筒。

師：為了讓實驗更準確，我們水平向右慢慢地拉動注射器筒，當注射器的活塞開始滑動時進行記錄。

突破難點三：如何測量實驗中大氣壓力的受力面積。

師：大氣壓力的受力面積是哪一塊面積呢？

生：紅線部分的面積。

師：體驗到大氣壓強的是這部分，對嗎？

生：不對，因為這部分左右兩邊的大氣壓強相等，所以這部分不是感受到大氣壓強的部分。

師：那這部分的面積如何測量呢？

生：這部分的面積近似注射器外筒的面積，它的面積是注射器的容積V除以注射器有刻度的長度L。

突破難點四：對比實驗的結果與當地實測的大氣壓值的差異，分析出現差異可能的原因哪些，如何改進。

各實驗小組估測了當地大氣壓值以后，然后將實驗數據記錄到黑板上，筆者拿出氣壓計測量此時此地的大氣壓值，學生經過對比后發現，他們測量的結果有的偏大，有的偏小。師生共同對實驗結果進行分析，教學片段如下：

師：為什么你們測得大氣壓值和實際大氣壓值不同呢？

生：說明實驗存在誤差。

師：我們的實驗在哪些環節會存在誤差呢？

生：我們可能沒排盡空氣。注射器下端總有一小段空氣。

師：那么測得大氣壓值會偏大還是偏小？

生：偏小。

師：那我們如何改進實驗呢？

生：采用液封的方法，將針筒推到底端后吸水，然后再將針筒倒豎過來注射孔朝上將液體推出去，用橡皮帽堵上。

師：還有哪些實驗誤差呢？

生：注射器全部刻度的長度需要估讀，可能會有誤差。

生：針筒和筒壁會有摩擦力。

師：那有了摩擦力將會使測量的值偏大還是偏小呢？

生：會偏大。

師：那我們如何改進實驗呢？

生：加潤滑油。

師：加潤滑油可以完全防止摩擦力嗎？

生：不行。

師：那怎么辦？（賣關子）我們可以先將橡皮帽取下，將活塞慢慢拉動，此時拉力就等于？

生：摩擦力的大小。

師：然后將我們實驗時的拉力大小減去這個摩擦力，就能得到較準確的大氣壓力。

三、教學過程中難點突破的再思考

（一）符合建構主義的理論，營造民主、和諧、合作的教學氣氛

在整個探究過程中，教師始終保持民主、和諧、合作的教學、交流氣氛。實驗中為了更好地啟發學生思考，教師動手制作了一塊泡沫演示板，學生可以直觀地觀察實驗的操作過程，從而思考大氣壓力如何測量，受力面積如何測量。師生、生生之間在和諧民主的討論氛圍中，通過不斷地質疑和改進，最終制訂了測量的方案。

（二）實現學生對“估測大氣壓值”實驗的自主探究

本教學片段中，學生在思考如何進行探究實驗時，根據已有的知識經驗，自主思考實驗的原理是什么，需要測量的物理量是什么，如何測得需要的物理量。尤其在學生不易理解的大氣壓力的受力面積部分，結合泡沫演示板的演示，啟發學生思考，讓學生相互討論，從而直觀明了地弄清了大氣壓力的受力面積近似于注射器外筒的橫截面積，有效地突破了教學的難點。

（三）學生在分析與論證的過程中，提升了物理學習的能力，逐步掌握物理研究的方法

本教學片段中，教師用氣壓計實測當地真實大氣壓值，學生發現自己估測的大氣壓值與真實值存在差異，師生共同討論實驗結果存在差異的原因有哪些，這樣不僅使學生鞏固了大氣壓的知識，還在分析和論證的過程中，培養了學生的物理學習能力，逐步掌握了物理研究的方法，從而不斷提高學生的物理思維水平。

四、從“估測大氣壓值”教學過程中總結物理教學經驗

（一）創設物理教學情境，激發學生學習興趣

物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科。物理學科的知識來源于生活，服務于生活，物理教學不能離開生活實踐這個重要范疇。因此，物理教師在進行物理教學時，應該注重結合生活實踐，在課堂上為學生創設物理教學情景，激發學生的學習興趣，加強師生交流，增進師生關系，營造良好的課堂氛圍，促進物理課堂教學效率和質量的提升。

例如，在進行“估測大氣壓值”這一課時的教學時，教師帶領學生做了瓶吞蛋實驗，覆杯實驗，易拉罐變癟實驗，模擬了馬德堡半球實驗等，盡可能還原了生活場景，為學生創設了具體的容易理解的物理情境，并在實驗之后與學生進行問題討論和教學溝通，在實踐和溝通中不斷提高學生的認識，幫助學生更好地理解和掌握物理知識。

（二）課后注重總結經驗，完善物理學科教學

隨著新課程標準的實施，教師的教育理念也發生了新的變化，作為物理這種理科性較強的學科教師，更應該緊跟時代腳步，關注實時動態，及時更新自身教育理念，善于從實踐中和課后總結教學經驗，完善物理學科教學，促進教育質量和效率的提升。新課標對教師提出了更高的要求，要求教師開展教學活動應該關注學生的學習興趣，重視學生學習過程，教育方法要能夠適應學生的認知水平，使學生能夠真正從心理上接受知識的灌輸，并能夠主動去學習新知識，掌握新能力。

例如，在完成此次“估測大氣壓值”的教學任務后，教師和學生做了交流溝通，對學生提出了一些問題，并與學生一同探討，使學生在解決問題、思考問題的過程中加深了對知識的理解和認識，達到了良好的教學效果。對這一教學過程進行分析，可以總結出一般教學規律，“擇其善者而從之，其不善者而改之”，將那些有利于學生學習、培養學生興趣的教學方法保留，根據實際情況應用到下次教學中去;拋棄那些煩瑣的不能吸引學生注意的教學方法，不斷改良教學方案，完善物理學科教學。在課后或物理實驗后總結教學經驗，進行教學反思，是所有物理教師乃至全學科教師應該具備的基本教學素養。

五、結語

總而言之，物理教學是一個長期性的、探索性的教學過程。物理教師必須改變傳統教學方式，轉變教學觀念，樹立新時代教學觀，始終保持對物理教學的熱情，不斷帶領學生探索物理奧妙，尋找適合學生學習，能夠提高學生學習興趣的教學方法，為我國教育事業不斷做出貢獻。

參考文獻：

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