关于“估测大气压值”的教学思考与实践

吴敏

摘 要：文章以“估测大气压强值”为课例，课前通过分析教材，研究学情，思考教学中需要突破的难点问题，在教学过程中为突破难点进行大胆实践，然后通过教学实践后的再思考，总结教学经验，希望在教学中逐步提高学生物理学习的能力，掌握物理研究的方法，从而促进学生的发展和提高。

关键词：难点突破;自主探究;学习能力

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 收稿日期：2020-03-30 文章编号：1674-120X（2020）27-0093-02

一、分析教材，思考教学难点

“气体的压强”是苏科版物理八年级下册第十章第三节的内容，继前面介绍完固体的压强和液体的压强后，本节来学习的气体的压强。本节首先通过几个演示实验让学生体验大气压的存在，如瓶吞蛋的实验，覆杯实验，易拉罐变瘪的实验等。然后通过模拟马德堡半球实验让学生体会到大气压强很大，接着通过学生自主探究实验来估测当地大气压的数值。学生积极参与探究活动，既可以学到课程标准要求的知识和技能，又可以体验到探究的乐趣。本节的重难点就是学生通过自主探究，估测当地的大气压值。

为了更好地突出本节的教学重点，并巧妙地突破难点，完成本节课的教学任务，通过课前的大量准备，发现在学生通过探究实验估测当地的大气压值的过程中，有四大难点：

（1）如何利用便于实验的器材感受大气压的存在。

（2）如何测量实验中的大气压力。

（3）如何测量实验中大气压力的受力面积。

（4）对比实验的结果与当地实测的大气压值的差异，分析出现差异可能的原因有哪些，如何改进。

二、教学过程中突破难点的实践

突破难点一：如何利用便于实验的器材感受大气压。

感受大气压的存在与前面的教学内容环环相扣，要将前面实验的经验总结再应用到本探究中。请看下面的教学片段：

师：前面我们做了瓶吞蛋的实验，覆杯实验，易拉罐变瘪的实验，模拟马德堡半球实验等，大家能否总结一下，操作上有什么规律？

生：都是让物品一侧的大气压不变，另一侧的气压变小。

师：好的。那我们在这个探究实验中如何使用2.5mL的注射器感受到大气压的存在呢？

生：也是让针筒一侧的大气压不变，另一侧的气压变小。

师：如何操作呢？

生：将针筒推到注射器的底端，排尽筒内的空气，用橡皮帽封住注射孔。

突破难点二：如何测量实验中的大气压力。

让学生感受到大气压强后，就要开始思考如何测量了，往往此处解释起来较复杂，于是笔者用泡沫板做了一个演示器材，通过动手演示，更易于启发学生思考。教学片段如下：

师：我们要估测大气压强值，实验的原理是什么？

生：p=F/S

师：那我们要测哪些物理量？

生：大气压力和受力面積。

师：当我们向外拉注射器的时候，为什么这么费劲呢？

生：我们在克服大气压力。

师：那我们如何知道大气压力的值呢？

生：我们知道拉力就可以了。

师：拉力用什么测呢？

生：弹簧测力计。

师：那我们应该怎样拉动针筒呢？

生：水平向右慢慢地拉动针筒。

师：为了让实验更准确，我们水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时进行记录。

突破难点三：如何测量实验中大气压力的受力面积。

师：大气压力的受力面积是哪一块面积呢？

生：红线部分的面积。

师：体验到大气压强的是这部分，对吗？

生：不对，因为这部分左右两边的大气压强相等，所以这部分不是感受到大气压强的部分。

师：那这部分的面积如何测量呢？

生：这部分的面积近似注射器外筒的面积，它的面积是注射器的容积V除以注射器有刻度的长度L。

突破难点四：对比实验的结果与当地实测的大气压值的差异，分析出现差异可能的原因哪些，如何改进。

各实验小组估测了当地大气压值以后，然后将实验数据记录到黑板上，笔者拿出气压计测量此时此地的大气压值，学生经过对比后发现，他们测量的结果有的偏大，有的偏小。师生共同对实验结果进行分析，教学片段如下：

师：为什么你们测得大气压值和实际大气压值不同呢？

生：说明实验存在误差。

师：我们的实验在哪些环节会存在误差呢？

生：我们可能没排尽空气。注射器下端总有一小段空气。

师：那么测得大气压值会偏大还是偏小？

生：偏小。

师：那我们如何改进实验呢？

生：采用液封的方法，将针筒推到底端后吸水，然后再将针筒倒竖过来注射孔朝上将液体推出去，用橡皮帽堵上。

师：还有哪些实验误差呢？

生：注射器全部刻度的长度需要估读，可能会有误差。

生：针筒和筒壁会有摩擦力。

师：那有了摩擦力将会使测量的值偏大还是偏小呢？

生：会偏大。

师：那我们如何改进实验呢？

生：加润滑油。

师：加润滑油可以完全防止摩擦力吗？

生：不行。

师：那怎么办？（卖关子）我们可以先将橡皮帽取下，将活塞慢慢拉动，此时拉力就等于？

生：摩擦力的大小。

师：然后将我们实验时的拉力大小减去这个摩擦力，就能得到较准确的大气压力。

三、教学过程中难点突破的再思考

（一）符合建构主义的理论，营造民主、和谐、合作的教学气氛

在整个探究过程中，教师始终保持民主、和谐、合作的教学、交流气氛。实验中为了更好地启发学生思考，教师动手制作了一块泡沫演示板，学生可以直观地观察实验的操作过程，从而思考大气压力如何测量，受力面积如何测量。师生、生生之间在和谐民主的讨论氛围中，通过不断地质疑和改进，最终制订了测量的方案。

（二）实现学生对“估测大气压值”实验的自主探究

本教学片段中，学生在思考如何进行探究实验时，根据已有的知识经验，自主思考实验的原理是什么，需要测量的物理量是什么，如何测得需要的物理量。尤其在学生不易理解的大气压力的受力面积部分，结合泡沫演示板的演示，启发学生思考，让学生相互讨论，从而直观明了地弄清了大气压力的受力面积近似于注射器外筒的横截面积，有效地突破了教学的难点。

（三）学生在分析与论证的过程中，提升了物理学习的能力，逐步掌握物理研究的方法

本教学片段中，教师用气压计实测当地真实大气压值，学生发现自己估测的大气压值与真实值存在差异，师生共同讨论实验结果存在差异的原因有哪些，这样不仅使学生巩固了大气压的知识，还在分析和论证的过程中，培养了学生的物理学习能力，逐步掌握了物理研究的方法，从而不断提高学生的物理思维水平。

四、从“估测大气压值”教学过程中总结物理教学经验

（一）创设物理教学情境，激发学生学习兴趣

物理是一门以观察和实验为基础的学科。物理学科的知识来源于生活，服务于生活，物理教学不能离开生活实践这个重要范畴。因此，物理教师在进行物理教学时，应该注重结合生活实践，在课堂上为学生创设物理教学情景，激发学生的学习兴趣，加强师生交流，增进师生关系，营造良好的课堂氛围，促进物理课堂教学效率和质量的提升。

例如，在进行“估测大气压值”这一课时的教学时，教师带领学生做了瓶吞蛋实验，覆杯实验，易拉罐变瘪实验，模拟了马德堡半球实验等，尽可能还原了生活场景，为学生创设了具体的容易理解的物理情境，并在实验之后与学生进行问题讨论和教學沟通，在实践和沟通中不断提高学生的认识，帮助学生更好地理解和掌握物理知识。

（二）课后注重总结经验，完善物理学科教学

随着新课程标准的实施，教师的教育理念也发生了新的变化，作为物理这种理科性较强的学科教师，更应该紧跟时代脚步，关注实时动态，及时更新自身教育理念，善于从实践中和课后总结教学经验，完善物理学科教学，促进教育质量和效率的提升。新课标对教师提出了更高的要求，要求教师开展教学活动应该关注学生的学习兴趣，重视学生学习过程，教育方法要能够适应学生的认知水平，使学生能够真正从心理上接受知识的灌输，并能够主动去学习新知识，掌握新能力。

例如，在完成此次“估测大气压值”的教学任务后，教师和学生做了交流沟通，对学生提出了一些问题，并与学生一同探讨，使学生在解决问题、思考问题的过程中加深了对知识的理解和认识，达到了良好的教学效果。对这一教学过程进行分析，可以总结出一般教学规律，“择其善者而从之，其不善者而改之”，将那些有利于学生学习、培养学生兴趣的教学方法保留，根据实际情况应用到下次教学中去;抛弃那些烦琐的不能吸引学生注意的教学方法，不断改良教学方案，完善物理学科教学。在课后或物理实验后总结教学经验，进行教学反思，是所有物理教师乃至全学科教师应该具备的基本教学素养。

五、结语

总而言之，物理教学是一个长期性的、探索性的教学过程。物理教师必须改变传统教学方式，转变教学观念，树立新时代教学观，始终保持对物理教学的热情，不断带领学生探索物理奥妙，寻找适合学生学习，能够提高学生学习兴趣的教学方法，为我国教育事业不断做出贡献。

参考文献：

[1]丁加旗.物理学科核心素养课堂落实的有效途径——以初中物理“二力平衡”一课为例[J].中学物理教学参考，2017，46（17）：64-66.

[2]卢长津.在探究式教学中提升学生物理核心素养[J]. 中学物理教学参考，2017（4）：14-15.