大气的压强教学设计浙教版_从“大气的压强”的教学设计谈探究性教学的几个问题
【jiaoan.jxxyjl.com--九年级物理教案】
《义务教育（物理）课程标准》指出：“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。将科学探究列入内容标准，旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。让学生体验科学探究的乐趣，学习科学的探究方法，领悟科学的思想和精神。”可见，探究性教学应把培养学生的创新精神、探究能力和实践能力，作为教学目标的取向之一；把培养学生的科学态度和价值观、实践操作、解决生活中与物理学相关的实际问题的能力作为教学的重点。探究性教学的教学设计应主要围绕学生的学习策略和学习环境这两方面来展开、本文仅就现行的初中教科书《物理》（第一册）第十一章中的“大气的压强”一节的教学设计，浅析探究性教学设计中学习策略和学习环境的有关问题。
1．设置发现问题的学习环境
观察1 将一干燥的玻璃瓶放在酒精灯上均匀加热一段时间，用一插有长细玻璃管的橡胶塞把玻璃瓶的瓶口塞紧，并倒插入盛水的玻璃槽中，这时玻璃管中的“水往高处走”，如图1所示。
观察2 在一玻璃杯中装满水，用一盖玻片将其盖住，手压住盖玻片，将玻璃杯口向下倒置，放开手后盖玻片并不掉下，如图2所示。观察3 把一个内径比手指肚稍小一点的玻璃管或饮料吸管插入水中，直到全部被水淹没。用手指堵住管子的一端并将其从水中取出，水依然保留在管中，只有当手指松开被堵塞的管口，水才会流出来，如图3所示。现象的观察主要是为学生正确理解“大气具有压强”提供感性认识，引起学生注意，也就是为他们发现问题和提出问题提供一种学习环境。同时，这一环境也激发了学生的好奇心，激发了他们学习物理的良好欲望。2．引导学生思考。促使学生现有概念向科学发展物理概念的学习是物理学习的基础，只有让学生的感性认识上升到理性认识，才能真正掌握物理概念。科学概念的形成需要有一个构建已有事实的逻辑数学结构的过程，因此，教师还应引导学生做出玻璃管中水、盖玻璃片的受力示意图，进一步明确大气压的存在，这是把原始问题抽象成物理（或数学逻辑结构）模型，也是解决物理问题的关键。3．从现象的分析与印证，促进学生现有概念向科学概念的转化，培养思维能力和良好的思维习惯现象的观察与分析为学生建立了“大气压”的概念，但是，概念的正确与否却需要有实验的验证。有步骤地进行实验，不但增强了学生的体验机会，更重要的是为学生概念的形成提供帮助。这时教师可以在组织学生在认真分析前面三个演示实验的基础上，列举出与大气压强有关的自然现象或物理现象，并演示给学生看，或者说，让学生亲自参与到实验中来。教师也可利用物理学史中关于人类对大气压强的认识，帮助学生构建具有抽象意义上的“大气的压强”。如马德堡半球实验：德国物理学家奥托?格里克利用自己发明的抽气机把两个直径只有26．4厘米的铁球抽成真空。然后用8匹马来对拉，却怎么也拉不开两个铁球，可见大气压强有多大。12通过学习环境的创设，大量物理事实的印证和类比，诱发学生的积极思考。发现并理解实验的本质，从而养成一种良好的思考问题的习惯。4．从现象的分析与数据的处理中，学习科学探究方法，培养实践操作能力学生通过对现象的观察，实验的操作和记录获得了大量的实验数据，但只有对有关的现象或实验数据进行认真分析，才能找出现象内在的本质联系，从而掌握科学探究方法。奥托·格里克通过实验证实了大气压的确很大，但只有测出大气压强具体数据，问题的假设与推断才真实可信。正因为如此，托里拆利实验就显得十分重要，这一实验在物理学的发展史上有十分重要的意义（如图4），完成这一实验对培养学生的科学态度、科学思想也很有益处。由于水银有毒，实验不宜由学生自己来完成，但教师一定要在实验室演示给学生看。演示时要不断地倾斜玻璃管，并测量出管内水银面与水银槽中水银面之间的高度差，让学生类比分析。教学时也可以利用课本上的插图或教学挂图讲解这一实验，让学生真正明白大气压强就与此时的水银产生的压强相等。还可以对玻璃管中的水银柱进行受力分析，利用二力平衡加以说明，从而让学生掌握分析问题和解决问题的方法。
托里拆利实验，不但证明了大气压强能使水银柱保持在管内不下降，而且还能进一步证明管中水银面的上方是真空。教师在水银槽中加水，然后把倒插在水银槽中的玻璃管缓慢上提，当玻璃营口升到水银和水的界面以上时，管中的水银就流出来，同时水就进入玻璃管中，并充满玻璃管，从而证明了真空的存在。
5．让学生亲手实验，体验探究成功的喜悦与乐趣，领悟物理学家的科学思想和科学精神
活动一 将两只皮碗紧贴在一起，同桌的两位同学相互对拉。感受大气压的存在，并让学生解释其中的原因。
活动二 让同学们玩一玩“粘粘球”，让其解释“粘粘球”为何不会从球拍中掉下来。
活动三 引导学生回忆前面计算液体压强的方法，讨论如何计算出760mm高水银柱产生的压强，即
讨论 大气压强能支持760mm高水银柱，如果把玻璃管中的水银换成水，大气压强能支持多高的水柱？
引导学生读课后的阅读材料“大气压发现的历史”，体会知识发现的不容易，领悟物理学家的科学思想。学习科学家追求真理坚忍不拔的精神，是新课程的重要目标（情感态度与价值观）之一，因此在探究性教学设计中，应对此特别重现。
6．运用物理知识解决自然现象或物理问题，培养理论联系实际的能力
中学物理教学一直重视物理知识在自然现象、科学技术和生活实践中的运用，以此来体现其科学价值，从而激发学生深入研究、自主学习的兴趣。这也是正确理解物理概念或规律的重要策略之一。探究教学也不例外，只有这样，才能使探究性学习不断深入下去。
（1）为什么钢笔墨水用完后，吸墨水时总是要先将吸管压瘪才能将墨水吸起？
（2）抽水机为何只能把水抽到10m高。
（3）教材中的“想想议议”。
（4）讨论：如何“利用自行车打气筒测大气压强”？
从生活走向物理，从社会走向物理，这是物理教育的重要途径，是物理学习的重要策略，也是探究性教学设计的重要策略。
摘自：《中学物理教学参考》2005．6
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