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文档简介
大气压强执教 浦东教育发展研究院 姚霞 一、 教学背景分析“大气压强”是科学(牛津上海版)六年级第一学期的物质的粒子模型主题单元中的内容。本单元的主题是让学生理解物质是由微小粒子构成的,在教学内容的安排上从宏观现象推断物质的微观结构,从而建立起“物质的粒子模型”,并利用粒子模型描述物质三态的性质、解释气压产生的原因、物体的沉浮与密度的关系等。对六年级的学生来讲,物质的粒子结构无法直接观察到,比较抽象;要用抽象的粒子模型解释身边的生活现象,更是存在认知上的差异。二、 教学目标1、通过观察模拟实验、塑料瓶抽气实验和马德堡半球实验,体验大气不仅有压强,而且大气压强很大。2、利用粒子模型简单分析大气压强产生、变化的原因,感悟利用“模型”对现实系统进行抽象和简化的研究方法。3、分析生活实例,体会大气压强与日常生活存在密切关系,逐步树立将科学知识应用于解释日常生活现象的意识。三、 教学重点和难点【重点】从实验现象体验大气压强的存在。 【难点】运用粒子模型简单解释与大气压强相关的现象。四、 教学资源塑料瓶、抽气机、玻璃钟罩、马德堡半球、气球五、 教学流程气球在月球上的形状变化?大气压强大气压强不仅存在,而且很大作业问题导入演示实验塑料瓶抽气实验2家庭小实验实验3马德堡半球实验讨论大气压强在生活中的应用模拟月球上的气球六、 教学过程教学内容教师活动学生活动设计意图问题导入设问1:如果有一个气球被带到月球上,它的形状会有什么样的变化?气球最有可能发生什么变化?这种变化背后的原因是什么?今天我们一起来探究。猜测:带到月球的气球可能会变大或变小或爆炸通过猜测气球可能在月球上的形状变化,引发多种猜测,激发学生的学习兴趣。认识大气压演示:模拟实验(将气球放入密封烧杯内,并抽气)设问2:观察到了什么现象?为什么气球会变大?讲授:结合粒子模型讲解大气压强的概念。设问3:谁能用粒子模型解释大气压如何影响气球的形状变化?观察气球的形状变化观察思考:气球周围的空气被抽走了画出抽气前后气球的内外空气粒子的数量通过模拟气球在地球和月球的变化实验,引导学生分析在只有周围空气发生变化的情况下,气球形状变化,从而推论出空气会对浸在其中的物体产生作用,顺利引出大气压强的概念。利用粒子模型,将抽象的概念形象化。体验大气压不仅存在,而且很大设问4:裸露在空气中的物体(书本、课桌、人等)都受到大气压强,人为什么感受不到大气压强的存在?假如身体内没有空气,外界的大气压会对身体产生什么样的作用?演示实验2:塑料瓶抽气观察到了大气压强的威力,想不想体验大气压强的大小?学生实验1:马德堡半球实验讲述马德堡半球的实验故事人体内也存在着压强,这种体内压强正好与大气压强相平衡。观察 记录用例子模型解释体验通过观察塑料瓶抽气后受到大气压强作用而发生的形状变化、体验马德堡半球抽气后不易被拉开的实验,进一步体验大气压强不仅存在,而且很大。讨论:大气压在生活中的应用讨论:日常生活中还有哪些应用大气压强的例子呢?例1:收纳袋例2:吸盘例3:拔火罐例4:挂盐水(覆杯实验)分析讨论交流引导学生尝试将科学知识应用于解释日常生活现象,体验科学与生活的结合拓展实验在一个饮料瓶里灌满水,在瓶底钻一个小孔,水不会从小孔中流出来。请你想办法让水从小孔中流出,试验成功后下节课在班级中交流。你用你学过的知识解释其中的几种方法。七、 板书大气压强1、 大气压强存在2、 大气压强非常大3、 大气压强存在于生活中八、 教学实录师:月球是人类向往的一个地方,但是月球上有很多环境、条件与地球不同,例如月球没有空气、没有重力。请大家猜测一下,假如宇航员把一个充气的气球带到月球上,气球的形状会发生什么变化?是变大?变小?还是有其他什么变化?生1:我觉得会变大。生2:我觉得会变小。生3:我觉得会爆炸。生4:会变得奇形怪状。师:大家提出了很多猜想,那么气球最有可能发生什么样的形状变化?这种变化背后的原因是什么?今天我们一起来探究。师:首先,我们一起来做一个模拟实验。老师这里有一个气球,将这个气球放在烧杯里。大家看到气球的形状是圆形的。我现在要模拟气球到了月球。大家想,我应该怎么做?月球与地球的一个最大区别是什么?生:月球上没有空气。师:我现在要控制,使气球周围没有空气。请一位同学帮忙一起来完成。同学们纷纷举手,选择靠近讲台的一位同学帮忙,将烧瓶密封起来,并用抽气机抽气。师:请大家仔细观察,我们将烧杯内的空气抽走之后,气球的形状发生了什么变化?学生在观察的同时,一起回答:变大了!变大!师:在这个实验中,为什么气球会变大?生:因为气球外面后来没有空气了。师:气球周围没有空气了,气球就变大了。这说明什么?生:空气会影响气球的形状。师:对,空气会对浸在其中的物体产生作用。我们的地球表面覆盖着一层大气。由于气体粒子不停的撞击地球的表面,从而产生一定的压强,这就叫做大气压强(简称大气压)。我们称之为大气压强。在前几节课中,我们已经学过粒子模型,知道固体、液体和气体都是由数量巨大、体积微小的粒子构成的,粒子在不停地运动。谁能画一画开动抽气机后,气球 内、外空气粒子的变化?完成书上117页的画图练习学生动手画图师:课件展示正确的画图方式,并讲解,在没有抽气之前,气球内壁和外壁受到同样多的气体粒子碰撞,内外壁受力相等;当气球外部的空气被抽走之后,气球外部的气体粒子数量减少,气体粒子对气球的压强减小,气球胀大了。师:大家再思考一下,我如果往密封瓶里充气,气球又会发生什么样的变化?生:变小。师:是不是这样呢?我们做实验来验证一下。师:实验演示充气,观察到气球变小了。师:裸露在空气中的物体书本、课桌、人都受到大气压强的作用 ,我们为什么没有受压的感觉呢?生:因为我们人体与空气是相通的,人体内也有空气,人体内部和外部的气体压强是相等的,所以没有感觉到受压。师:非常好,这位同学非常清楚地解释了为什么我们没有受压的感觉。请再假设一下,如果我们人体内的空气没有了,我们会怎么样?请大家一起看一个模拟实验。我这里有一个塑料瓶,用这个瓶子模拟我们的身体,现在瓶子里有空气,瓶子是这样的形状,如果我把瓶子里的空气抽走,会怎么样?请仔细观察。师:实验演示塑料瓶抽气生:瓶子被压扁了。师:瓶子为什么会被压扁呢?请用粒子模型解释,并画一画,抽气后,塑料瓶内、外空气粒子的变化生:在书上练习。师:巡视师:大家已经基本完成。我们请一位同学来解释一下。生:塑料瓶在没有抽气之前,瓶子内外的气压是相等的。当抽气后,瓶子内的空气粒子数量减少,气压减小,外面的大气压就把瓶子压扁了。师:刚才我们已经感受到了,大气压能把瓶子压扁,那大气压到底有多大?我们通过一个实验来继续体验一下。有谁愿意试一试:能拉开马德堡半球吗?先请两位学生上台来马德堡半球,无法拉开,再请两位同学上台,先无法拉开,后来拉开了。师:谁能解释一下,为什么马德堡半球无法拉开?生:在书上完成画图训练,并解释。师:通过前面的学习,我们已经知道大气压强不仅存在,而且很大。那么,在我们生活中有没有利用大气压强的现象?谁能解释一下?师:出示图片1 :普通包装袋和真空包装袋生:真空包装袋是将袋子中的空气抽走了,袋子里的空气粒子减少,大气压强减小,外部的大气压强把袋子压扁了。师:出示图片2:拔火罐生:拔火罐是利用火罐把身体内的某些病菌吸出来。师:老师刚才可能没有吧问题讲清楚,我的问题是把火罐时,火罐为何能吸在身体上?生:因为拔火罐时先用火把罐子里的空气加热,空气粒子运动速度加快,罐子内的空气粒子减少,大气压强减小,外部的大气压强就把罐子压在身体上了。师:出示图3:打吊瓶时药水为什么能流出来?请注意观察,为什么打吊瓶时要在药水管道旁边再插一个空的导管?生:因为插一个空的导管后,药水瓶内部和外部的大气压强相等,就能使药水流出来了。师:布置一个家庭小实验:在一个饮料瓶里灌满水,在瓶底钻一个小孔,水不会从小孔中流出来。请你想办法让水从小孔中流出,试验成功后与其他同学进行交流。尝试用你学过的知识解释其中的几种方法。 大气压强一课的教学反思浦东教育发展研究院 姚霞1、教材分析“大气压强”是科学(牛津上海版)六年级第一学期的物质的粒子模型主题单元中的内容。本单元的主题是让学生理解物质是由微小粒子构成的,在教学内容的安排上从宏观现象推断物质的微观结构,从而建立起“物质的粒子模型”,并利用粒子模型描述物质三态的性质、解释气压产生的原因、物体的沉浮与密度的关系等。对六年级的学生来讲,物质的粒子结构无法直接观察到,比较抽象;要用抽象的粒子模型解释身边的生活现象,更是存在认知上的差异。2、反思1:结合教学内容和学生认知特点,制定适切的教学目标有助于教学实施从理论上讲,教学目标是一节课的核心,没有目标,教学就会无的放矢的。教材内容和课程标准往往是教师设计教学目标的出发点和参考依据,这固然很重要,但是课程标准中的目标是针对一段时间的学习之后要达到的终极目标,不仅目标要求比较高,而且往往比较粗线条,离实际教学存在一定的差异。教学参考书列出了分章节的教学目标,此时的目标已经相对比较细致,不过此处的目标是针对一个年级的所有学生而言的,还是有一定的差异。因此,在解读课程标准、分析教学内容的基础上,对学生尤其是所任教的学生进行认知特点的分析非常有必要。以大气压强为例,上海市初中科学课程标准(试行稿)中指出大气压强部分的教学目标为“用粒子模型解释气压及其变化”。根据科学教学参考资料(牛津上海版)六年级第一学期的指导,“大气压强”这一教学内容用1课时完成,并能实现以下目标:1、知道气体有压强,能解释简单的气压变化的现象;2、认识大气压的存在,而且很大;3、知道用无液气压计测量气压,会根据气压计读数。考虑到在前几届的教学实践,大气压强一直是教学中的难点,08年学业水平考试中有一道考查学生利用大气压强原理解释生活现象的考题,但全区的得分率只有26%,说明学生对于大气压强这一概念的掌握还存在一定的难度。如果按照教学参考书的意见进行教学,会存在教学目标过多的问题,因此,在教学设计中将教学目标锁定为“认识大气压的存在,而且很大”,围绕这一核心目标将教学重点定为“从实验现象体验大气压强的存在”;教学难点定位为“用粒子模型简单解释与大气压强相关的现象”。根据确定的教学目标,我在实际教学中,采用两段式教学,第一阶段的重点在于理论学习,引导学生感受“大气压强不仅存在,而且很大”;第二阶段的重点在于实例分析,主要结合生活中的大量实例,分析大气压强在生活中的应用。第二阶段的学习不仅可以起到检验学生是否掌握大气压强这一概念的目的,还能拓宽学生思路,引导他们在课后再用所学的知识到生活中寻找原理。教学实践证明,学生在学习之后,都能很好地解释真空包装袋、吸盘挂钩、拔火罐、打吊针等生活现象背后的科学原理。说明本节课的教学目标基本达成,教学重点和难点的设定是合理的、符合学生实际的。3、反思2:按照学生认知发展特点和教学内容的内在逻辑,对教材进行适当处理,有助于教学的顺利展开大气压强是预备年级第四章“物质的粒子模型”中的内容。学生上一节课学习了有关气体压强内容,知道了气压的概念和影响气压的因素。由于空气既看不见,又摸不着,在日常生活中不容易感觉到大气压强的存在,因此本节课的知识较为抽象。气体的压强知识在初三物理中也有,在初三物理中是通过对压力和压强的关系、固体压强、液体压强的学习后学习气体压强。预备年级科学教材的编排上没有做铺垫,只是利用物质的粒子模型简单的引出了气体压强及大气压强,通过几个实验说明存在大气压强,然后要求学生通过画粒子模型来解释。整个编排的逻辑思路不是非常顺畅,显的有点突兀和生硬,学生接受存在一定困难。因此如何引导学生设计实验感知大气压强的存在,以及运用粒子模型解释与大气压强有关的现象是本节课的难点。围绕这一难点,本节课以内容逻辑性为切入点,对教材内容进行了调整和重组。考虑到大气压强在地球上无处不在,但学生习以为常,为了实现认知上的突破,我通过几个问题和实验,逐一突破:第一环节:感知大气压强的存在问题1:如果有一个气球被带到月球上,它的形状会有什么样的变化?演示:模拟实验(将气球放入密封烧杯内,并抽气)问题2:观察到了什么现象?为什么气球会变大?问题3:谁能用粒子模型解释大气压如何影响气球的形状变化?在这个环节中,首先通过猜测气球可能在月球上的形状变化,激发学生展开多种想象,激发起学习兴趣。接着通过模拟气球在地球和月球的变化实验,引导学生分析在只有周围空气发生变化的情况下,气球形状变化,从而推论出空气会对浸在其中的物体产生作用,顺利引出大气压强的概念。最后,利用粒子模型,将抽象的概念形象化。通过猜测-模拟实验-实验分析-得出概念,这样一个思维过程,比较严密而又直观地引出大气压强这一抽象的概念。在学习的过程中,学生始终表现出较浓厚的学习兴趣。第二环节:体验大气压强不仅存在,而且很大问题4:裸露在空气中的物体(书本、课桌、人等)都受到大气压强,人为什么感受不到大气压强的存在?假如身体内没有空气,外界的大气压会对身体产生什么样的作用?演示实验2:塑料瓶抽气实验学生实验1:马德堡半球实验在这个环节中,首先通过问题为何感受不到大气压强的存在?引导学生思考。接着用塑料瓶模拟人体,学生观察塑料瓶内的气体被抽掉后,受到大气压强作用而发生的形状变化,体验由于人体内也存在着压强,这种体内压强正好与大气压强相平衡,因此人体才不会被压垮。此时,学生已经初步体会了大气压强存在于地球上,对其威力有所感觉。之后,再组织学生亲身体验马德堡半球抽气后不易被拉开的实验,进一步体验大气压强不仅存在,而且很大。通过1个问题和2个实验,学生感
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