认识空气的力量——《大气压强》教学实录及点评，本文主要内容关键词为：压强论文,大气论文,空气论文,力量论文,点评论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、玻璃柱里的水为什么不流下来
师：请大家欣赏一幅图片（屏幕显示海底图片），海底的潜水员被海水包围，他受到压强吗？
生：受到。
师：受到谁的压强？
生：水。
师：他的哪些部位会受到水的压强呢？
生：各个部位。
师：为什么？
生：因为液体内部向各个方向都有压强。
师：回答得很好。再看另一幅图片（屏幕显示蓝天下正在打高尔夫球的运动员图片），一个被大气包围的人，请同学们对比这两幅图，你有什么猜想？
生：（沉默片刻，有人说）大气中的人是否会受到压强的作用？
师：同学们觉得会不会？
（大部分学生说会，另一部分学生沉默）
师：刚才只是同学们的猜想，现在老师来做一个实验，来验证猜想是否正确。（取一根玻璃管、一个水槽、一个装有红色水的洗瓶，老师边做实验边介绍——）这是一根两头通的玻璃管，我在里面注入红颜色的水，看到什么现象？
生：水流下来了。
师：水为什么会流下来？
生：因为水受到重力的作用。
师：现在我把玻璃管下端用手指堵住，注入红颜色的水，水有没有掉下来？
生：没有。
师：为什么没有掉下来？
（许多学生笑）
生：因为你的手对管里的水有一个向上的力，所以水没有掉下来。
师：假如我把堵在玻璃管下端的手指移到玻璃管上端，同学们猜猜看，水会掉下来吗？
（一半人说会，一半人说不会）
师：有些人说会，有些人说不会，老师来试试看噢。（老师演示）
师：玻璃管里的水有没有下来？
生：没有。
师：为什么没下来呢？动动脑筋。
（学生沉思不答）
师：刚才我用手指堵在玻璃管下端时水没下来，是因为手指对管里的水有一个向上的力，但是现在下端我没有用手指堵着呀，水怎么会不下来呢？玻璃管下端到底是谁在堵着管里的水柱呢？（学生思索，停顿）玻璃管口附近难道真的什么东西都没有吗？
生：不是。
师：有什么？
生：空气。
师：刚才我用手指堵在玻璃管下端时水没下来，是因为手指堵着，而现在我没有用手堵着，是谁堵着管里的水呢？
生：空气。
师：很好，是空气堵着，所以管里的水没下来，通过刚才的实验，说明什么？
生齐说：大气压强是存在的。
（板书课题：大气压强）
二、玩具和大气压强
师：再请同学们仔细观察，我现在把玻璃管转向各个方向，水有没有掉下来？
（老师边提问边演示）
生：没有。
师：这实验说明什么？
生：说明大气向各个方向都有压强。
师：是不是只有玻璃管里的水受到大气压强？
生：不是。
师：桌子有没有受到大气压强？
生：有。
师：你们有没有受到大气压强？
生：有。
师：所以我们把这两个结论总结成一句话：大气向各个方向对其中的物体都有压强。（板书：大气向各个方向对其中的物体都有压强）
师：在生活中啊，与大气压强有关的现象有很多，今天我给同学们准备了一些玩具，请坐在第一、三、五排的同学向后转，组成四人小组，下面我先声明一下规则：
1.用你桌上的玩具随意玩，看你能玩出哪些与大气压强有关的现象，并对产生的现象做出你们的解释。
2.每小组得推选一位形象代言人，到时我会抽一些小组代表上来表演并解释。时间3分钟，现在开始！
（水杯+纸片+水槽一类共三组；吸盘两个+玻璃一类共三组；针筒一类共三组；牛奶一类一组；针筒+长玻璃管+短玻璃管一类共三组；胶头，即滴管的胶头部分一类共三组）
师：好，时间到，下面我们邀请小组的形象代言人上来表演。
（多数形象代言人举手，老师选择一位代言人上台表演并介绍）
师：你们组的玩具是什么？
生：是一只水杯，一张纸片，水槽还有水。
师：你们是怎么做的？给同学们演示一下。（学生演示）
师：举高给同学们瞧一瞧，水和纸片有没有掉下来？你能否解释原因呢？
生：没有，因为大气压强把水和纸片托住了。
师：那你能否通过实验向大家证明大气向各个方向都有压强呢？
（学生演示：把举高的覆水杯转向各个方向，水没有掉下来）
师：非常好。
师：下一组。（代言人上台）你们组的玩具是什么？你们是怎么做的？
生：一瓶牛奶。我喝完牛奶的时候，如果再吸就发现牛奶盒变扁。（学生边说边演示）
师：为什么会扁？
生：因为我再吸的时候，就把牛奶盒里的空气抽了出来，而大气对纸盒存在的压强就把纸盒压扁了。如果我向纸盒里吹气，纸盒会鼓起来，因为当我吹气的时候，纸盒里有更多的空气，而大气对纸盒的压强小于纸盒里面空气对纸盒的压强，所以牛奶盒会鼓起来。
师：回答得非常好，请坐。
（下一组代言人上台）
生：我们组的玩具就是这支针筒，我把针筒的一端堵住，然后用手拉（学生演示拉活塞），放手后它（指活塞）会回去，我认为也是大气压强在起作用。
（下一组代言人上台）
生：我们组的玩具是这个东西（指吸盘）和玻璃。
师：你们发现了什么现象？
生：当我把这个东西（指吸盘）拿出来的时候，放在这（指玻璃）上面，它是会掉下来的，然而如果把里面的空气挤压出来，它就不会再掉下来了。
师：是谁把它压住了？
生：嗯，大气。
师：大气压强，是不是？
生：是。
师：在光滑的玻璃上它（指吸盘）是能很牢固地吸上去的，那其他粗糙的表面你试过吗？
生：有啊，你再试试看。（学生把吸盘放在衣服上、皮肤上，吸盘都掉了下来）
师：为什么会这样？
生：因为它（指衣服）的表面比较粗糙，不能把里面的空气挤压出来，所以会掉下来。
师：你们把两个吸盘口对口按住有没有试过？
生：试过。
师：那你介绍一下。
生：按住后两个东西（指吸盘）就不能拿下来了，因为里面空气没了。（学生演示）
师：这两个东西容易拉开吗？
生：不容易。
师：这说明大气压怎样？
生：大气压强很大。
三、空气的力量
师：下面我们一起来看一个实验。
（播放视频：马德堡半球实验）
师：把两个半球轻轻地合上，把里面的空气抽干以后，容不容易拉开？
生：不容易。
师：当把活塞打开，空气重新进去以后，两个半球又能轻易地拉开了，为什么？
生：因为当把空气放进去以后，球里面有了空气，而外面也有空气，球里面的大气压强与球外面的大气压强就抵消了，所以很轻松地就能拉开。
师：应该说是平衡而不是抵消。回答得很好，请坐。
师：为什么这个实验取了一个外国名字呢？这里有一个故事：故事发生在1654年的德国马德堡市，市长名叫奥托格里克，他是一位十分热爱科学的市长，当时的人们从来没听说过大气压强这回事。这一天天气晴朗，又赶上集会，皇帝也来了，市长拿出两个直径约为30多厘米的空心铜半球，把两个半球轻松地合起来，抽出球内的空气，先用两对马拉，拉不开，再加两对马，还是拉不开，再加，直到两边的马增加到8对时，才算把它拉开。市长通过这个实验，使人们相信了大气压强的存在，并了解了大气压强的确很大，后人为了纪念这位爱科学的好市长，所以把这个实验称之为“马德堡半球实验”。
师：刚才通过各位代言人的表演和介绍，以及看了刚才马德堡半球实验的录像，让我们体会到了大气压强确实是存在的，而且很大。那么，对于大气压强的知识，你们还想知道什么？（学生沉默片刻，有几位学生举手）
生：大气压强到底有多大？
师：很好！大气压强很大，但会不会无限大？
生：不会。
师：大气压强的数值究竟是多少呢？同学们想想办法看，大气压强的大小怎么测？
（全体学生沉思，无声）
师：刚才发现有一些小组做的实验，我看了很有启发，下面我请这个小组的代表上来展示你们的实验过程（请针筒、长玻璃管[60厘米长]、短玻璃管[20厘米长]、水槽组的代表上台展示实验）
生：把玻璃管（短）一端放入水中，针筒套在另一端（有橡胶管），往上抽，水会被抽上来。
师：你能把水抽到玻璃管顶端吗？
生：能。
师：你试试看。
（学生演示：水抽到了玻璃管顶端）
师：这段水柱为什么没有掉下来，是谁托着呢？
生：大气压强。
师：如果换用那根长玻璃管，水还能抽到玻璃管顶端吗？
生：能。
师：你再试试看。
（老师扶着玻璃管，学生演示：水也抽到了玻璃管顶端）
师：说明大气压强能托住60厘米高的水柱吗？
生：能。
师：我这儿还有一根1.2米长的玻璃管（取出玻璃管给学生看），你猜猜，1.2米高的水柱，大气压强还能托得住吗？
（大多数学生说能，少数同学怀疑）
师：我来试一试。（示范：水又抽到了玻璃管顶端）。
师：同学们看，1.2米高的水柱，大气压强托得住吗？
生：托得住。
师：如果是3米高的水柱呢，还托得住吗？（绝大部分学生说托得住）
师：如果是5米高的水柱呢？（大部分学生说托得住）
师：如果是10米高的水柱呢？（一部分学生说托得住，一部分学生摇头）
师：有些同学说托得住，有些同学在摇头，那么你们猜猜看，大气压强最多能够托多高的水柱呢？
（学生无言）
师：可惜老师手头没有这么长的玻璃管，做不了实验；但有一个人，用一根很长的玻璃管做了这个实验，我们一起来看看。
（播放：大气压强托水柱的视频）
师：是什么把水压上去的？
生：大气压强。
师：那么最后当水上升到10米高左右时，它有没有再上去呀？
生：没有。
师：说明大气压强最多能托多高的水柱啊？
生：10米。
师：你想想这10米高水柱的压强，也就是等于——
生：大气的压强。
师：所以大气压强就相当于10米高左右水柱产生的压强。
（板书：大气压强=10米高左右水柱的压强）
师：10米高左右水柱的压强大家能算吗？最后算出来的结果是约等于1.01×10[5]…单位是什么？（板书：=1.01×10[5]帕）
生：帕。
师：同学们再想一想，刚才的实验，我能不能在教室里边做啊？能不能？
生：不能。
师：为什么？
生：房子太矮了，不够高。（许多学生笑）
师：房子太矮，我们是没有办法的，问题是出在这玻璃管实在太长了，我们可不可以想办法让玻璃管变得尽量短一些来完成这个实验呢？同学们想一想。
生：用其他液体代替。
师：用什么？
生：用水银。
师：为什么？
生：因为水银的密度大。
师：大家同不同意他的观点？
生：同意。
师：一起来看把水换成水银的结果。（屏幕显示：大气压强托水银柱图）
师：如果换成水银的话，玻璃管就不用这么长了，1米就够了，从图中你能否看出，大气压强能托住多高的水银柱啊？
生：760毫米。
师：760毫米高水银柱的压强也就是等于大气压强。（板书：=760毫米水银柱）
四、大气压强为什么没有将我们压扁
师：用水柱测大气压强和用水银柱来测大气压强，哪一个更方便？
生：水银。
师：所以我们就利用大气压强托水银柱的原理，制造出了一种可以测量大气压强的工具。（屏幕显示：水银气压计图）
师：什么气压计？
生：水银气压计。（板书：大气压的测量：水银气压计）
师：这种气压计的优点是：读数精确。缺点是：个子还挺高，1米左右。装在木盒子里，挺笨重，不能随身带，仍不够方便。所以我们有必要发明一种更方便的、可以随身携带的气压计，老师手上就有这么个气压计。（实物投影：空盒气压计）请看屏幕，这是空盒气压计。
师：它比较轻，携带方便，它的表面有一排刻度，刻度下方有单位。单位是什么？
师：KPa，表示什么？
生：千帕。
师：（演示空盒气压计的原理并叫学生看）现在这儿的大气压是多少帕？
生：100。
师：单位是什么？
生：100千帕。
师：如果你是一个喜欢爬山的人，想了解山顶的气压情况，你会带哪种气压计上山？
生：空盒气压计。
师：当你从山脚爬到山顶的时候，你认为气压计的示数会变化吗？
生：会。
师：会怎么变化？
生：变小。
师：为什么会变小？
生：因为越往上爬，空气越稀薄。
师：或者说，越往上空气的密度越——
生：小。
师：可见大气压的大小跟大气的密度直接相关，大气压是会变化的，不同的地点，大气压的大小一般不同，刚才那个压强值1.01×10[5]帕是在海平面附近测得的，称为“标准大气压”。（板书：标准大气压）
师：标准大气压的值是1.01×10[5]帕，也就相当于多高的水银柱产生的压强？
生：760毫米水银柱。
师：下面请同学们算一算。（屏幕显示：一块砖头平放在地面上时，对地面的压强约为1000帕，已知一块砖头的厚度约为5厘米，则标准大气压相当于叠多少块砖产生的压强？将叠多高？）
生：101块、5.05米高。
师：这么大的大气压强作用在我们身上，为什么没有将我们压扁呢？这个问题留到同学们课后思考。下课！同学们再见！
点评：在活动中培养科学思维
娄天荣
新课程标准中，科学课程设计理念为：全面提高每一个学生的科学素养，要求学生必须逐步领会科学的本质，崇尚科学，破除迷信；必须初步养成关注科学、技术与社会问题的习惯，形成科学的态度和价值取向，树立社会责任感；必须更多地学习终身必备的科学知识，以顺应时代的要求；必须体验科学探究的过程，学会一定的科学思维方法，以解决自身学习、生活、工作和社会决策中遇到的问题，为学生的终身发展奠定基础，为社会的可持续发展提供支撑。这就要求教师积极营造这样一种环境：教师和学生一起以科学探究的精神，积极主动地探索、认识自然界。在这个过程中教师必须关注学生原有认识对科学学习的影响，借助各种教育资源，引导学生认识原有经验的局限性，主动构建科学知识，学习科学方法，发展科学探究能力，培养科学态度、情感与价值观。
纵观本课教学实录，有以下三大特点：
一、活动性强。许多教师在教学《大气的压强》这一节内容时，往往把生活中利用大气压强的几个事例进行课堂演示，然后请学生回答原因，这样做不但使学生失去了一次体验探索大气压强的大好机会，而且对现象的解释只停留在表面，表现在解释现象时只会说：由于大气压的作用。本节课把生活中利用大气压强的几个事例进行了适当的取舍，把事例中涉及的器材分发给实验小组，要求实验小组利用这些器材演示大气压存在的实验，并进行交流。学生有了动手实验的机会，而且用较少的时间了解了多个利用大气压的实验，提高了学习效率。
二、思维性强。本节课有三处引导学生进行积极思维的地方：一是利用水对其中的潜水员有压强的事实思考空气对其中的物体是否有压强。二是在水能支持1.2米高水柱的事实上思考水到底能支持多高的水柱。三是在水能支持约10米高水柱的事实上思考如何使玻璃管变短而液体压强不变。这三处设计使教学环节衔接顺畅、步步推进，使学生活动高潮迭起、精彩纷呈。
三、教学手段丰富。在多媒体等现代化教学手段优势日益突现的今天，如何在课堂教学中用足用好多媒体，正日益成为广大教师广泛研究的课题。本节课在引入、演示、引用等教学环节中采用多媒体教学（包括动手实验）手段，使教师教得轻松，学生学得有趣，充分展示了多媒体教学的优势。