摘要: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,這就需要教師在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中通過一定的途徑對學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)方法的傳授、誘導(dǎo)、診治,使學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法并靈活運(yùn)用到學(xué)習(xí)中,進(jìn)而逐步形成較強(qiáng)的自學(xué)能力。這也是學(xué)法指導(dǎo)的意義所在。因此,針對“大氣的壓強(qiáng)”這節(jié)內(nèi)容就非常有必要結(jié)合實(shí)驗(yàn)來加深或糾正學(xué)生的錯誤。本文主要闡述了利用有效的方法來設(shè)計(jì)“大氣壓強(qiáng)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué),激發(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(qiáng),進(jìn)而掌握大氣壓強(qiáng)的相關(guān)知識,以便更好的達(dá)到教學(xué)要求。
關(guān)鍵詞:學(xué)法指導(dǎo)大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)
曾經(jīng)看到這樣一則故事:一個貧窮的孩子遇到一位神奇的老人,老人用手指對路邊的一粒小石子點(diǎn)了一下,它變成了一塊金子,老人把它送給孩子,孩子卻搖頭。老人又用手指把一塊大石頭變成金塊送給他,孩子還是搖搖頭不要,老人順手把對面一座山變成金山送給他,孩子仍然搖頭不要。老人生前的責(zé)問他“金山還不要,那你要什么?”孩子不慌不忙的說:“我要你的手指頭”。這就好比我們學(xué)生的學(xué)習(xí),學(xué)生們需要的正是這種“點(diǎn)金術(shù)”而非“金山”。因此,教師需要教會的是學(xué)生如何去學(xué)習(xí),掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,而不是把知識強(qiáng)加給學(xué)生。這樣不僅教師教得辛苦,學(xué)生學(xué)得還痛苦。所以,教師不能“心太軟”“把什么問題都自己扛”,要把課堂還給學(xué)生,尋找方法讓學(xué)生主動參與,樂于探究,從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。接下來,筆者就以《大氣的壓強(qiáng)》為例,簡單闡述一下通過一定的學(xué)法指導(dǎo)來完善教學(xué)設(shè)計(jì)。
1.實(shí)驗(yàn)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(qiáng)?教師在講解這節(jié)內(nèi)容時,可以適當(dāng)?shù)膶?dǎo)入實(shí)驗(yàn)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(qiáng)產(chǎn)生好奇心,進(jìn)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(shí)驗(yàn),不一定要很復(fù)雜,很難,最好貼近生活實(shí)際,學(xué)生自己課后也能動手實(shí)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。
我們再來看一個實(shí)驗(yàn)。
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(jìn)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?
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(qiáng)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(yùn)動。所以會看到小試管在大試管中上升。
這兩個實(shí)驗(yàn)很好的抓住學(xué)生好奇的心理特點(diǎn),用直觀的教學(xué)方法,讓學(xué)生對生活中與大氣壓有關(guān)的現(xiàn)象產(chǎn)生濃厚的興趣。
接下來,為了讓同學(xué)們能更好的感受到大氣壓強(qiáng)的存在,大家一起來做幾個實(shí)驗(yàn),通過模擬實(shí)驗(yàn)或者演示實(shí)驗(yàn)來真真切切感受一下大氣壓強(qiáng)的神奇之處。
2.科學(xué)實(shí)驗(yàn),感受大氣壓強(qiáng)的存在
2.1. (1)實(shí)驗(yàn)一:馬德堡半球?qū)嶒?yàn)
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(shí)驗(yàn),就會創(chuàng)設(shè)出非?;钴S的學(xué)習(xí)情境。比如模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。
用兩個橡皮半球模擬該實(shí)驗(yàn),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(fèi)了九牛二虎之力都沒有拉開。
為什么兩個大力士沒有把它們分開呢?其實(shí),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(shí)驗(yàn)。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(jī)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(shí)驗(yàn),我們同樣可以不費(fèi)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)。
為什么抽氣以后就拉不開呢?球的周圍有什么?
學(xué)生:空氣。
顯然是空氣對球施加了壓力。這個實(shí)驗(yàn)很好的證明了大氣壓強(qiáng)的存在。
2.2. (2)實(shí)驗(yàn)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(shí)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。
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?yàn)閴簭?qiáng)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。
通過演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生們感受到了大氣壓強(qiáng)的存在,為了讓學(xué)生能更好的鞏固學(xué)習(xí),老師特意將“瓶吐雞蛋”留給學(xué)生課后去動腦完成。在書本原有驗(yàn)證大氣壓強(qiáng)存在的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上增加一些簡單易做的小實(shí)驗(yàn)或安排學(xué)生課后自己動手動腦實(shí)踐,能加深學(xué)生對大氣壓強(qiáng)存在的理解,同時培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力。此外,在解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象過程中,讓學(xué)生通過之前的學(xué)習(xí)以及老師的講解,自己來解釋原因,這樣更好的培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思維以及語言概括能力,為今后的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
對于初中生而言,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,發(fā)覺并解釋身邊的科學(xué)現(xiàn)象,在學(xué)習(xí)中不斷收獲成功的樂趣。
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。只有經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的教學(xué),才能產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)、高效的課堂。教師要善于結(jié)合自身的知識經(jīng)驗(yàn),在教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)上下足功夫,教會學(xué)生真正做到“用耳、用眼,會聽、會看,動手、動腦,會記、會思”,為終身學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
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朱妍
浙江省諸暨市海亮初級中學(xué)