“大氣浮力”一節(jié)課涉及的內(nèi)容比較多,主要有:大氣浮力的存在、產(chǎn)生、測定、變化以及應(yīng)用。小學(xué)生的認(rèn)識感性少于理智,學(xué)習(xí)的動力和熱情大多來自她們的興趣;而數(shù)學(xué)教學(xué)又以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)幾乎一直伴隨著整個(gè)教學(xué)過程,所以,實(shí)際教學(xué)中,在重視知識邏輯的同時(shí),應(yīng)注重學(xué)生的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和心理特征,把中學(xué)生對生活中化學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)識與把握數(shù)學(xué)知識結(jié)合上去,強(qiáng)化中學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和親身體驗(yàn)。
因此在教學(xué)中,根據(jù)“體驗(yàn)→思考→分析→探究→應(yīng)用”的思路逐一展開,讓中學(xué)生通過實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)大氣壓的存在,討論大氣壓的特性,應(yīng)用大氣壓知識解決實(shí)際問題,以及探究檢測大氣壓的方式。
下邊把通過反復(fù)更改之后的思路進(jìn)行如下梳理和反省:
得:一節(jié)課必須經(jīng)過反復(fù)的“磨課”,才能讓課堂獲取最大的效益,下邊把更改的思路進(jìn)行一下對比:
(一)導(dǎo)出環(huán)節(jié):
1.原思路:在最初的導(dǎo)出環(huán)節(jié)采用的是“學(xué)生大賽喝啤酒”,但是從實(shí)際課堂療效來看,中學(xué)生對于這個(gè)游戲的參與度不太高,主要在于中學(xué)生對于喝啤酒早已司空見慣,所以沒有太大的興趣。
2.更改思路:在經(jīng)過反省之后,決定進(jìn)行如下更改——采用中學(xué)生借助“在大試管中上升的小試管”這個(gè)小實(shí)驗(yàn),從第二節(jié)上課的情況來看,中學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的奇妙現(xiàn)象倍感異常激動測量大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)原理,當(dāng)初導(dǎo)致課堂的第一個(gè)小高潮,這也說明了導(dǎo)出環(huán)節(jié)的更改是成功的。另外,這個(gè)小實(shí)驗(yàn)為旁邊學(xué)習(xí)“大氣壓的應(yīng)用”埋下了伏筆。
(二)大氣壓的形成:
1.原思路:因?yàn)槎趸己鸵后w有許多相像性,最初只是采用了應(yīng)到中學(xué)生進(jìn)行追憶,中學(xué)生因?yàn)槿鄙俑行哉J(rèn)識,只是機(jī)械性地進(jìn)行記憶,有一些中學(xué)生出現(xiàn)了暫時(shí)的思維障礙。
2.新思路:第一節(jié)課汲取中學(xué)生感性認(rèn)識不足的教訓(xùn),所以仍然采用實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)的方法,即:將一個(gè)頂部和側(cè)壁扎孔的礦泉射手,讓中學(xué)生重新觀察水從小孔流出,說明水對頂部和側(cè)壁都有浮力,這是因?yàn)樗獾街亓ψ饔枚揖哂辛鲃有缘慕Y(jié)果。
因?yàn)榇髿夂退粯右苍獾街亓Χ揖哂辛鲃有裕源髿鈱诙趸贾械奈矬w形成浮力的作用。
(三)大氣壓的存在:
1.原思路:在證明大氣壓存在的知名實(shí)驗(yàn)是“馬德堡半球?qū)嶒?yàn)”,課本給出的是兩個(gè)金屬半球,另外還須要抽氣機(jī)等輔助設(shè)備,從實(shí)際上課療效來看,該實(shí)驗(yàn)因?yàn)槌闅獠怀浞执嬖谝欢ǖ氖÷剩@也就難免出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的車禍。
2.新思路:鑒于金屬制做的“馬德堡半球”可操作性有一定難度,所以采用了“橡膠”制作的的半球,從實(shí)際上課療效來看,除了很容易就可以擠出內(nèi)部的空氣,并且療效挺好,中學(xué)生進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)的成功率很高,另外為前面學(xué)習(xí)“大氣壓的應(yīng)用——吸盤”做了實(shí)驗(yàn)打算。
(四)大氣壓的特征:
1.原思路:在學(xué)習(xí)大氣壓的特性時(shí),因?yàn)榭諝鈨?nèi)部向各個(gè)方向都有浮力,關(guān)于這一點(diǎn)最初的思路就是給中學(xué)生進(jìn)行理論解釋就可以了,從實(shí)際情況來看,中學(xué)生對于這個(gè)知識點(diǎn)也只是逗留在機(jī)械記憶層面上,沒有一定的感性認(rèn)識。另外,采用“覆杯”實(shí)驗(yàn)只能證明出大氣壓的存在,不能挺好證明大氣向各個(gè)方向都有浮力。
2.新思路:因?yàn)椴捎貌AП兔AM(jìn)行“覆杯”實(shí)驗(yàn),操作上去有一定的失敗率,所以采用試管和小紙片(如圖所示)進(jìn)行改進(jìn)實(shí)驗(yàn),這樣既可以證明大氣壓的存在,又可以通過旋轉(zhuǎn)試管見到小紙片不掉,就可以很順利地得出——大氣向各個(gè)個(gè)方向都有浮力。
(五)大氣壓的測定:
1.原思路:大氣壓的測定這個(gè)環(huán)節(jié),課本采用播放“托里拆利實(shí)驗(yàn)”視頻的形式,從第一課的課堂療效來看中學(xué)生理解還是不夠到位。因此必須引出中學(xué)生借助“水”完成模擬實(shí)驗(yàn)。
2.新思路:大氣壓的測定原理是該實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn),為了提高中學(xué)生的感性認(rèn)識,首先讓中學(xué)生借助大小不同的試管進(jìn)行實(shí)驗(yàn),之后給中學(xué)生播放“大氣壓支持約10米高的火柱”視頻,導(dǎo)致中學(xué)生的激動度,緊接著引導(dǎo)中學(xué)生剖析實(shí)驗(yàn)原理——P大氣=ρ水gh。在中學(xué)生早已理解實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)中學(xué)生剖析若果采用“水銀”做實(shí)驗(yàn)會大大減少液柱的高度,這樣就可以很順利地理解“托里拆利實(shí)驗(yàn)”。
(六)大氣壓的變化和氣壓計(jì):
1.原思路:課本給出的講課思路是先學(xué)習(xí)大氣壓的變化,然后學(xué)習(xí)氣壓計(jì)。而且從第一節(jié)課的上課療效來看,覺得中學(xué)生的思維出現(xiàn)了跳躍,也就是說通過實(shí)際教學(xué)就可以看出:教材這樣安排雖然是有一定問題的。
2.新思路:考慮到中學(xué)生的實(shí)際接收情況,所以在第二節(jié)課將講課的程序進(jìn)行了如下的調(diào)整——在學(xué)習(xí)完“托里拆利實(shí)驗(yàn)”之后,緊接著就可以學(xué)習(xí)氣壓計(jì),在學(xué)習(xí)了“金屬盒氣壓計(jì)”之后,就可以引導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)行“模擬徒步之旅”,借助金屬盒氣壓計(jì)測出山腳下、半山腰和山頂上的不同位置的氣壓值。
失:因?yàn)椤按髿飧×Α边@節(jié)課內(nèi)容比較多,所以在課堂的最后環(huán)節(jié)引導(dǎo)中學(xué)生列出“大氣壓的應(yīng)用”實(shí)例變得比較草率。另外,這節(jié)課還要涉及“氣體浮力與容積的關(guān)系”,這屬于知識的拓展內(nèi)容,只有給中學(xué)生進(jìn)行這方面知識的拓展補(bǔ)充,就能挺好引導(dǎo)中學(xué)生剖析“打吊針”的原理解釋。
舉措:在認(rèn)真剖析和反省了這節(jié)課存在的問題以后,決定采取以下補(bǔ)救舉措:
(一)引導(dǎo)中學(xué)生列出“大氣壓的應(yīng)用”實(shí)例
這一環(huán)節(jié)主要是引導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)行羅列實(shí)例,另外班主任可以利用多媒體進(jìn)行實(shí)例的補(bǔ)充和拓展。
(二)拓展延展——“氣壓與容積的關(guān)系”
1.演示實(shí)驗(yàn)——注射器
得出推論:氣壓與容積的關(guān)系——對于質(zhì)量一定的二氧化碳,容積縮小,氣壓減小。
2.應(yīng)用實(shí)例:
(1)人肺的工作原理
(2)給患者進(jìn)行靜脈注射的打針瓶上為何另外要插進(jìn)一根短小的管子?這根管子起哪些作用?
答:打針瓶里的藥液流出后,瓶內(nèi)二氧化碳體積變大,浮力減少,當(dāng)瓶內(nèi)二氧化碳浮力大于瓶外大氣壓時(shí),可以看見有空氣泡通過小管步入藥液瓶,空氣步入藥盒,使瓶內(nèi)二氧化碳浮力保持一定,讓藥液在重力作用下步入人體的靜脈。
(3)將一只未充氣的汽球裝入錐形瓶中,把汽球的開口翻在錐形瓶的困局上堵住瓶口。之后向汽球內(nèi)吹氣,發(fā)覺汽球很難被吹大,這是為何呢?請說明其中的數(shù)學(xué)道理。
答:吹氣球時(shí),汽球內(nèi)氣壓減小,汽球膨脹,因?yàn)殄F形瓶封閉,瓶與汽球間的二氧化碳?xì)鈮阂餐瑫r(shí)減小,汽球內(nèi)外很難產(chǎn)生較大的氣壓差,所以汽球很難被吹大。
在這兒,傾聽一線草根班主任的教育心里話!
作者簡介:潘書朋測量大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)原理,學(xué)校化學(xué)班主任,在《當(dāng)代教育家》、《光明晚報(bào)》、《中國班主任報(bào)》、《中學(xué)化學(xué)》、《新課程評論》等國家、省級雜志、教育網(wǎng)站上發(fā)表教育教學(xué)論文50余篇。多年來仍然旨在于“讓化學(xué)教學(xué)回歸實(shí)驗(yàn)室”的課題研究,所申報(bào)的教育部班主任科研基金“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)課題子課題入選教育科研成果銀獎。
陌陌ID: