第一篇:科学教学案例
教学基本信息
课题《生命从哪里来》
(教材版本名称、章、节名称)冀教版义务教育课程标准教科书五年级下册第三单元第10课
作者及工作单位
张士聪扬芬港镇第七小学
指导思想与理论依据
将自己在本节课教学中的亮点设计所依据的指导思想或者核心教育教学理论简述即可,指导思想和依据的教育理论应该在后面的教学过程中明确体现出来。本部分内容必须和实际的教学内容紧密联系,避免出现照搬课标中整个模块的教学指导思想等情况
以《科学课程标准》为指导,培养小学生科学素养为宗旨,体现三维立体教学目标。
教材分析
(可以从以下几个方面进行阐述,不必面面俱到)
课标中对本节内容的要求;本节内容的知识体系;本节内容在教材中的地位,前后教材内容的逻辑关系。
本节核心内容的功能和价值(为什么学本节内容),不仅要思考其他内容对本节内容学习的帮助,本节内容的学习对学科体系的建立、其他学科内容学习的帮助;还应该思考通过本节内容的学习,对学生学科能力甚至综合素质的帮助,以及思维方式的变化影响等。
本课是小学五年级科学下册,第三单元“生物的进化”中的第一课,以学生对生物的繁殖以及在繁殖过程中出现的遗传和变异等现象的初步了解为基础,继续引领学生带着许许多多万思不得其解的问题,通过搜集,阅读,整理,分析资料,撰写科学短文等方法,探究生命的起源问题并为后面研究关于进化问题,研究生物、非生物间的相互作用与平衡奠定基础。
学情分析
(可以从以下几个方面进行阐述,但不需要格式化,不必面面俱到)
教师主观分析、师生访谈、学生作业或试题分析反馈、问卷调查等是比较有效的学习者分析的测量手段。
学生认知发展分析:主要分析学生现在的认知基础(包括知识基础和能力基础),要形成本节内容应该要走的认知发展线,即从学生现有的认知基础,经过哪几个环节,最终形成本节课要达到的知识。
学生认知障碍点:学生形成本节课知识时最主要的障碍点,可能是知识基础不足、旧的概念或者能力方法不够、思维方式变化等。
五年级学生具备了一定的语言表达能力,利用图表的能力,和观察、分析、推理、判断能力,通过本课的学习进一步巩固和发展学生的科学探索和学习的兴趣与能力。本课最大的难点是学生对传说和科学事实的判定与比较,对各种依据的可信度的判定。
教学目标
(教学目标的确定应注意按照新课程的三维目标体系进行分析)
(一)科学探究目标
1、引导学生通过各种方法搜集关于生命起源的各种资料。
2、寻找依据科学地判断各种说法的可信性。
3、能通过比较发现各种观点的有理之处和荒谬之处。
4、能用科学短文的形式描述自己对外星生命存在与否的看法。
(二)情感态度与价值观目标
1、能够正确看待有关生命起源的各种观点。
2、通过收集、阅读、整理、分析资料等方法体会科学探究的过程,体会科学技术在探究人类未解之谜过程中发挥的巨大作用。科学知识目标
能用自己的话描述关于生命起源的各种观点及理论依据,可信程度。科学、技术、环境目标
体会科学技术的进步能有效的促进科学问题的研究和解决。
教学重点和难点
培养学生科学的探究方法,既通过不同方法搜集,整理,分析生命起源的各种观点,并以科学的态度评价各种观点的有理性和可信度是本课的重点也是难点。
教学流程示意
(按课时设计教学流程,教学流程应能清晰准确的表述本节课的教学环节,以及教学环节的核心活动内容。因此既要避免只有简单的环节,而没有环节实施的具体内容;还要避免把环节细化,一般来说,一节课的主要环节最好控制在4~6个之间,这样比较有利于教学环节的实施。)
本课主要分为“地球上生命起源的不同观点”和“地球以外的生命的探索”两部分内容的教学。
第一部分先通过一段视频(女娲造人)勾起学生对生命起源之谜的研究兴趣,并将学生搜集到的关于地球上生命起源问题的资料,以图片和表格等形式展开和归纳。表格中通过选择“你认为最有道理的观点并在后面标星”的形式,引领学生对各种说法进行深入分析,科学判断,最终形成“要以科学实验的方法探究生命之谜”的结论。
第二部分内容的教学程序与第一部分雷同,既通过视频(动画中的外星人)勾起学生对地球以外生命探索的兴趣,并组织学生对人类探索外星生命的相关资料,进行交流,讨论和分析,通过图片展示汇总并最终形成“科学技术的发展提高人类探索能力”的结论。
最后通过作业布置(撰写科学短文)进一步拓宽学生的思维,加深学生对科学探索世界的认识。
教学过程(教学过程的表述不必详细到将教师、学生的所有对话、活动逐字记录,但是应该把主要环节的实施过程很清楚地再现。)
教学环节
教师活动
预设学生行为
设计意图
(一)导入
我们居住的地球是宇宙中数亿颗星球中的一颗,在地球上除人类外还生活着形形色色的生物,从海洋到陆地,从赤道到两极,几乎每个角落都有生命的踪迹,那么,生命从何而来?长期以来这个问题一直困扰着人们,然而,人类探索生命起源的脚步一直都没有停止。
出示课题《生命从哪里来》
(二)新授
1、激情引趣
通过课题我们了解到了今天要研究的主要内容,那就是有关生命起源的问题,想知道答案吗?除此之外你还想知道些什么?
学生可能想知道:人类经过了怎样的探索?提出了哪些观点?可以下结论了吗?有外星人吗?„„„
2、搜集有关生命起源的观点(1)、视频导入《女娲造人》片段,了解一下长期以来人类关于生命起源的种种看法。西方国家很久以前也曾有过上帝造人的神话传说,以上关于生命起源的观点我们称之为——神创论,那么有关地球上生命起源的观点,你还知道哪些? 学生交流,如:非生命物质直接转化(腐肉上长蛆)非生命物质经过漫长的过程逐渐演化(实验得到氨基酸)外星生物入侵(科幻作品)
……………(2)、图片演示(关于各种观点的相关图片)
包括:神创论、自生论、化学进化说、外形物种移植说等。(3)、整理归纳
出示统计表,填写统计表。(包括观点、依据、可信度评价)重点体现:学生对各种生命起源说的描述;学生通过对各种依据的分析来评价各种说法的可信性;体现以科学的态度考虑问题,以及科学技术的发展对破解众多谜团所起到的重要作用。序号
观点
依据
最有道理的观点
女娲造人、上帝造人„..神话传说
生命由非生命物质直接转化而来
直观感受(蛆)
生命由非生命物质逐渐演化而来
科学实验(氨基酸)
√
外星生物移植
科幻作品
(4)小结
师:随着科学技术的发展,人们对生命起源的种种猜测越来越有说服力,但关于生命起源问题目前为止仍是个未解之谜,有待我们的进一步研究,相信只要站在科学的高度思考问题,寻找依据,不断探索,终有一天这些谜团会被我们一一破解的。课件显示:要以科学实验的方法探究生命之谜!地球以外有生命吗?
(人类对地球以外生命的探索)师:有人提出,生命来自于地球以外的星球我们从一些科学幻想电影或小说中可以发现很多线索。视频导入
播放视频《动画片中的外星人》 师:但是,这只不过是人们想象中的外星生命。那么:地球以外的星球上真的有生命存在吗?谈谈你的看法。
这需要我们寻找更有力的证据才能证实。那么:人类对地球以外生命的探索活动,你都知道哪些?
(2)人类对地球以外生命的探索
出示相关图片:人类登月、海盗号登上火星都未能发现生命。
(3)阅读科学在线了解更多的信息包括:射电望远镜探索、发射“旅行者”号星际飞船。(4)小结:由于人类当今的科学技术有限,所以还未能发现证实外星生命存在的有力证据,但相信只要我们不断努力会发现更多有价值的线索,甚至会发生让你意想不到的事情。课件显示:随着科学技术的发展,人类的探索能力在不断提高,也许就在不远的将来,你就是发现重要线索的人„„
四、作业:(课件显示)
课后搜集更多的有关外星生命的资料,并将自己的想法写成一片科学短文。
(短文不但要反映出自己的观点,还要尽可能提出有一定说服力的理由,并与同学交流)
板书设计(需要一直留在黑板上主板书)
生命从哪里来 神创论人类登月 自生论飞船登陆火星
地球生命起源说化学进化说地球以外生命探索射电望远镜 外形物种移植说发射星际飞船
……
……
教学反思
(教学反思的撰写应避免对教学设计思路、指导思想的再次重复。教学反思可以从以下几个方面思考,不必面面俱到):
反思在备课过程中对教材内容、教学理论、学习方法的认知变化。
反思教学设计的落实情况,学生在教学过程中的问题,出现问题的原因是什么,如何解决等,避免空谈出现的问题而不思考出现的原因,也不思考解决方案。
对教学设计中精心设计的教学环节,尤其是对以前教学方式进行的改进,通过设计教学反馈,实际的改进效果如何。
如果让你重新上这节课,你会怎样上?有什么新想法吗?或当时听课的老师或者专家对你这节课有什么评价?对你有什么启发?
通过本课教学活动实现了学生使用不同方法搜集相关资料,并对资料进行整理、分析和判断,总结自己的看法,并与同学交流的科学探究目标。实现了学生以科学的态度正确看待生命起源的问题,体会科学技术在探究人类未解之谜过程中所发挥的巨大作用等情感态度价值观目标。实现了学生用自己的话描述关于生命起源的各种观点及理论依据,判断诸多观点中可信度最高的观点的科学知识目标。
如重上这节课我还会选择多媒体教学,并且把更多的学习主动权交给学生,鼓励学生提出问题,探索问题,寻求答案,培养学生的科学探索兴趣和能力。
第二篇:科学教学案例
《听听声音》教学案例
擂鼓镇小学教师:张应喜
案例背景 :
我们生活在一个充满声音的世界里,声音对于学生来说好像是很熟悉的东西。但学生有没有真正思考过关于声音的问题呢?有没有思考过他们经常听到的声音有什么不同?我们为什么能听到声音呢?为了了解学生关于关于声音的认识情况和引发关于声音问题的思考,教科书设计了“听听周围的声音”的活动。在这一课,每一组学生将用两种不同型号的音叉(或大小不同的铁钉)做实验,两种音叉(或铁钉)会产生明显不同的音高,学生通过亲自动手实验,从中真切感受到声音的不同,并进行真实地描述。这一课为学生提供了一个非常好的讨论他们已有的声音知识的机会。通过这些活动,学生将产生更多关于声音的问题,为后面几课对声音问题的深入研究做好铺垫。为了更好的发挥学生自主探究能力,本节课主要是让学生们自己讨论并参考书本上的对话和图解来设计如何做实验,然后教师给予适当引导指路,从而达到师生共同进入教学情境,营造和谐、民主、轻松的探究学习气氛。
本课的引入从谈话开始,要求学生尽可能多的去倾听各种各样的声音,寻找这些声音是什么物体发出来的,然后交流听到过的其它声音,并描述这些声音的不同。学生对声音的经验是各不相同的。而且,不同地点、不同时间、不同物体发出的声音也是有千差万别的。教科书不要求学生不仅要求学生记住各种声音的特点和不同,也不要求学生能用准确的语言来描述这些声音。教科书的目的是要引领学生学生去倾听各种声音,体验到声音的多样性,感受到不同物体发出的声音的不同,从而思考更多的关于声音的问题,为本单元后续的探究活动做准备。
案例描述 :
一、课前预习。
1、阅读教材P44——46,准备本节课所需实验材料。
2、阅读本课内容,弄清本课基本知识点。
二、合作探究。
合作完成实验:听听音叉发出的声音。
步骤:
(1)将实验材料准备好,放在课桌上。
(2)讨论实验过程(包括怎样操作,实验中应该注意哪些方面),猜想实验结果。
(3)在组长的组织下进行实验,对实验结果进行记录。(4)小组汇报交流实验情况。(5)将交流后的结果展示在黑板上。
三、课堂检测。
(一)我会填。
1.我收集的关于声音的事情。
2、我对声音比较感兴趣的问题
有。
3、我想研究声音
等问题。
(二)我会选。
1、牛的叫声和鸟的叫声相比,牛的叫声()鸟的叫声()。
A、高
B、低
C、强
D、弱
2、狮子的吼叫声震耳欲聋,小猫叫声很柔和。我们说狮子的叫声(),小猫的叫声()。
A、高
B、低
C、强
D、弱
(三)我会判断。
1、两个大小不同的音叉发出的声音是相同的。()
2、同一个音叉击打的轻重不同所发出的声音也不同。()
(四)你问我答。
你听到过的声音中那些是自然界发出来的?那些是人类活动产生的?
案例分析 :
生本教学的关键是导学案中问题的提出,再小组合作用实验去验证。而问题能否有学生自己提出,这个比教师提出问题要好的多。因此,上课应该多鼓励学生发表自己的意见和见解。而作为一名教师,应该努力为学生营造一种和谐、民主、自由的学习环境,适当的对他们进行鼓励,及时的肯定他们正确的哪怕是点滴发现。
生本教育的对象是学生,他们是探究的主人,而教师只是个引路人。生本教育是针对全体的学生,而不是个别学生,因此在教学过程中应该给每个孩子参与探究和发表意见的权力,发挥他们自己的聪明才智,让他们真正投身科学课中来,逐步培养学习科学、热爱科学、探究科学的情操。在探究学习过程中,要强调合作精神。“合作”是“探究”的基础,相互合作与讨论可以互相学习,听取别人的意见和想法,不断提升自己的思维和逻辑能力。为进一步学习科学,探究科学打下基础。
第三篇:三年级科学教学案例
《塑料》教学案例
学习目标
1、了解塑料的优缺点。
2、能够运用比较方法认识塑料的优点。
3、激发学生的环保意识、争当爱护环境小标兵。重点难点
1、了解塑料的优缺点。
2、能够运用比较方法认识塑料的优点。激发学生的环保意识、争当爱护环境小标兵。课前展示
课前准备 教师准备:书、衣服、剪刀、小尺,教学挂图,录像资料。学习过程 二次备课
一、情景导入:
1、分别出示书、衣服、剪刀提问:这些物品是什么材料制成的?
2、再出示小尺提问:它呢?又是什么材料制成的?
3、谈话:对,塑料也是一种重要的原材料,今天我们就来认识和研究塑料的一些性质。(板书课题)
二、合作探究:
(一)、比较塑料和其他材料,找出其优点。
1、观察书中塑料和其他材料的物品,比较一下,看看塑料有哪些优点。
2、学生分组观察、比较、交流。
3、学生汇报本组的比较结果。
4、教师总结塑料的优点:
(1)、和木尺比,塑料尺具有透明、轻便、弹性好的优点;(2)、和纸袋比,塑料袋具有相对牢固,不怕水的优点;(3)、和玻璃杯比,塑料杯具有不易碎、不烫手的优点;(4)、和陶瓷盆比,塑料盆具有不易碎、轻便的优点;(5)、和木椅比,塑料椅具有轻便,易叠放,不占地方的优点。
(二)、讨论总结塑料的优点。
1、讲述:通过以上比较,我们知道塑料的许多优点,同学们分组总结一下塑料的优点有哪些?
2、学生分组讨论、汇报
3、教师总结塑料的优点:
轻便、易塑形、不易碎、导热能力差等
(三)、塑料的缺点及治理方案。
1、讲述:刚才我们了解了塑料的优点,我们知道任何事物都是有两面性的,有优点必然有缺点。那你们知道塑料有什么缺点吗?
2、学生讨论、回答。
3、讲述:塑料有一个显著特点,同时也是它的最大缺点:它们不易分解(腐烂),埋在土里几百年也不会发生变化,这对环境是极为有害的。
4、提问:不易腐烂的塑料,对环境有什么不好的影响?
5、学生说说自己的理解。
6、教师播放录像资料,学生观看。
7、讲述:通过刚才播放的资料片我们看到,塑料对环境的污染也是极其严重的,如废塑料堆积如山,占用土地;威胁海洋动物、影响市容等。
8、谈话:既然塑料的危害如此之大,那怎样可以减少白色污染?
9、学生分组讨论、交流。
10、教师总结:
(1)、用布袋购物而不用一次性塑料袋;(2)、多用可回收的塑料容器;(3)、少用或不用一次性塑料物品;(4)、研制可以分解的塑料。
三、检测提升:
1、提问:各种废塑料不能混合在一起再生产,你对回收塑料有什么好的建议?
2、学生分组讨论、交流。
3、教师总结:保护环境,从我做起。
4、课后搜集有关塑料的资料阅读。
四、归纳反思: 环节设计围绕目标展开,通过活动让学生对塑料这种材料有更全面的了解;让学生通过活动明白事物具有两面性,渗透理性看待事物两面性的思想;关注学生问题意识的培养。但是环节内容设计可以在详尽一些,语言再简便一些。
第四篇:小学科学教学案例
小学科学教学案例
老师,请尊重学生的实验成果
如果说人世间有一种心灵的天平,那就是尊重。在传统的认识中,尊重往往是对上的。如尊老爱幼,尊师爱生。孩子是受保护受教育之列,而往往不是在受尊重的范围内,以往孩子要求得到承认和尊重的呼声很弱。现代社会发展到今天,道德的关系体现了平等,没有尊重就没有平等,孩子尽管依附于师长,但也有被人尊重的需要,一旦需要得到满足,就会有力量,就会前进,就能发展。
去年的那堂公开课给了我一个深切的体会,去年我们学校要求我上了一堂公开课,我选择了《滑轮》这一课,定滑轮的学习是一个很简单的实验,先用弹簧称直接拉钩码,读出此时弹簧称的数据,再经过往不同方向拉钩码的实验,读出弹簧称的数据,通过对实验数据的对比分析,最后得出结论:使用定滑轮不能省力,但是可以改变力的方向。课堂上当学生说完实验方案后,我就请学生动手做实验,好几个组很快得出了“使用定滑轮不能省力,但是可以改变用力的方向”,我心里暗暗为课堂教学的顺利进行而高兴,很快地实验结束了,在接下来的汇报中,出现了意外,有个组提出了“使用定滑轮可以省力的结论,别的小组的同学都开始议论起来,我叫他们上讲台把实验展示了一下,结果弹簧称的数字真的比原来的要小。这种实验记录根本不是我预先设想的,因为我需要的实验数据不应该出现这种情况,于是我赶紧下了一个结论:从数据上看你们这组的实验是失败的。在否定了学生的实验成果后,为了完成教学计划,我立即肯定了其他小组的实验结果是正确的,还投影出事先准备好的我演示实验的数据,并暗自庆幸自己课前早有准备。
这节课上完以后,我自我感觉良好,因为从学生的学习效果来看,学生学习热情都很高,全班所有学生都投入了学习活动,都动手做了实验,在实验中认真观察实验现象,都有新的发现,都能提出一定质量问题,学生发言积极,都能围绕学习内容进行思考,表现出发现的兴奋和成功的喜悦,这在一定程度上给了我满足感。可是学校领导一针见血地指出了我在教学过程中存在的问题:为了达成教学内容,否定了学生的实验成果,绕过学生的实验成果抛出自己理想化的数据,这种做法容易使学生产生挫败感。同时他们还指出:在新课程理念下教师不但要激励学生动手,更应该激励和引导他们去动脑。即使学生实验失败,也要引导学生通过动脑后明白,他们失败的是有意义的,从而激发学生不断地去探索。不应该像球场上的主攻手一样急于评判、急于给一个标准答案,教师要做的是给学生一个成功的机会,给学生充分思维的时间。学生的错误是重要的资源,一些看似错误的回答也可能蕴藏着创新的火花教师直接告诉答案最多只能是传授知识,更不能直接否定学生的答案,就算明知道是错误的我们也应该把纠错的权利还给学生,留给学生时间和余地去寻找自己解决问题的方法。但朝着这一行为努力,很可能会产生更好的教学结果。让在纠错的过程中不但获得知识、技能的生成,也能满足学生想成为探索者的强烈需要。
教师给学生最珍贵的,人生无以代替的就是自信心和自尊心。教学过程应当是帮助学生不断赢得自尊、积累自信的过程。相比较,虽然有时我们的科学课堂少了冷落,少了呵斥,但我们的老师是否在不经意间拒绝、否定了属于学生自己的一些东西呢?
第五篇:科学教学经典案例
教学案例
“大气的压强”教学设计 设计思想
“大气的压强”是初中《物理》第一册第十一章第一节的内容, 这节课是在 学生掌握了压强的概念、压强的公式和单位、液体压强的特点和规律以及液体内 部压强的公式之后, 学习的又一压强方面的知识.这节课主要讲的是关于气体压
强中大气压强的初步知识, 与前面所学的固体压强, 液体压强一起构成了一个相
对完整的体系.通过这节课的学习, 要求学生理解大气压强的存在和大气压强产
生的原因, 会用大气压强解释简单的现象, 并且知道托里拆利实验说明了什么, 知道大气压强的大小.由于学生在学习这节课之前已知道压强以及大气压强产 生的原因, 相对来说比较容易.但是,对于为什么能用托里拆利实验测出大气压 强,托里拆利实验的原理是什么总是不能很好地理解, 这样导致与托里拆利实验 相关的一些问题成为学生学习上的一个难点.为此, 在这节课的教学中, 笔者对
这一部分的教学模式做了大胆的创新改进, 即在使学生认识到大气存在压强之 后, 自己解决问题.学生在设计实验时,不断发现问题, 不断改进实验, 最后逐步
引入到托里拆利实验.一、教学前的准备 1.实验仪器
天平, 事先抽成真空的烧瓶, 马德堡半球,抽气机, 托里拆利实验整套装置, 另外
还有物理兴趣小组的学生在这节课之前自制的验证大气存在压强的四套实验装 置(1)熟鸡蛋, 瓶子, 浸过酒精的棉花, 火柴;(2)茶杯、硬纸片,水;(3)空易拉罐, 面团, 浸过酒精的棉花, 火柴;(4)底部扎有几个孔的空可口可乐瓶.2.自制的CA I 课件
二、教学过程 1.引入新课
“这节课我们来学习‘大气的压强’, 在学习新课之前, 请物理兴趣小组的同学 表演四个魔术——看不见的魔力.”
实验1 把浸过酒精的棉花用火柴点燃投入事先准备好的空瓶中, 用剥了皮的熟 鸡蛋堵住瓶口, 稍后, 鸡蛋被吸入瓶内.实验2 给茶杯中装满水, 盖上硬纸片, 倒置过来发现水和硬纸片都不下落.实验3 把浸过酒精的棉花用火柴点燃投入易拉罐中, 稍后用面团封住易拉罐的 口.发现易拉罐被压得变了形.实验4 给底部扎有几个孔的空可乐瓶里灌入水, 在把可乐瓶提出水面之前问学 生水会不会流出来(有些学生回答会, 有些学生回答不会).取出可乐瓶, 通过控
制瓶盖, 使水一会儿流下来, 一会儿又不流下来.引入新课——“它们都来自于大气的魔力, 都是由大气压强产生的.” 2.大气有压强
提出问题为什么大气会有压强? 实验5(教师做该实验)调节天平平衡,称出事先抽成真空的烧瓶的质量, 放入 空气后发现烧瓶一端下沉.分析实验上述实验中天平由平衡到失去平衡, 说明空气有质量.空气也像液体 那样,受到重力作用, 而且能流动, 因而空气内部向各个方向都有压强, 这就是大
气压强产生的原因.我们把大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强.3.大气压强有多大
提出问题:“既然大气有压强, 那么大气压强有多大?”
实验6(请学生配合做该实验)用抽气机将马德堡半球抽成接近真空, 请几位力 气较大的男同学上来用力拉开它, 不行.吸入一些空气后, 就可轻易拉开.分析实验(结合课件中所绘制的马德堡半球剖面图分析为什么抽成真空的马德 堡半球难以拉开, 而内部有了空气的半球则轻易地就能拉开)该实验说明大气不
仅有压强, 大气的压强还很大.4.如何测量大气压强的大小
引导学生复习前面压强大小的计算方法,使学生知道可以想办法用公式P F S = 或
者液体压强公式P = ρgh来求出大气的压强.(注意引导学生分析不能够直接把液
体压强公式中的液体密度替换为大气密度、把液体的深度替换为大气层厚度来计 算大气压强;同时提醒学生在物理学习中, 有时公式、规律可以迁移,但切记不能
不经过分析论证随意迁移.)引导学生理解在验证大气压强存在的实验中, 如果能
测出相应的物理量就能够测算出大气的压强.引导学生分析验证大气压强存在的 实验中, 如果某些物理量不易测定, 可以想办法将实验装置做一定的改装, 可以
方便地测出这些物理量.引导学生分析各种改进了的实验装置在测算大气压强时 有哪些不足之处, 哪种方法更科学、更实用.通过学生自己分析、自己改进实验装
置,学生最后得出与托里拆利实验相近甚至相同的实验装置和实验方法, 此时再 告诉学生该实验叫托里拆利实验, 因为最早是托里拆利用这样的实验测出大气 压强的大小的.引导过程如下:(1)从瓶口吞鸡蛋这个实验我们可以想到, 如果知道了大气施加给鸡蛋上半部 分的压力F 和鸡蛋上半部分的面积S , 就可以利用公式P F S = 算出大气压强.但
这里的压强和面积不易测量, 显然用这个实验装置无法测出大气压强.(2)从马德堡半球实验我们同样可以想到, 如果知道了大气施加给半球的压力F 和半球的面积S , 就可以利用公式P F S = 算出大气压强.这个压力F 与刚好把半
球拉开时的拉力的大小相等, 测出拉力的大小就可以知道F 的大小.由于圆形 的表面积不方便计算, 我们可以把半球改装成正方体容器, 这样面积S 能较容 易的测出.尽管利用这个实验的原理和装置可以测算出大气压强, 但是, 由于需
要很大的拉力才能把半球拉开, 而且刚好把半球拉开的力并不容易确定出来, 所
以上述实验缺乏可行性.(3)从倒置水杯实验我们可以想到, 大气压强等于水杯内水的压强与杯底对水 的压强之和.杯内水的压强可以很方便的测算出, 但杯底对水的压强无法得到, 显然用这样的实验装置无法测出大气压强.(4)从有孔的可乐瓶能装水这一实验我们可以想到, 大气压强等于瓶 内水的压强与瓶内水上方气体的压强之和.瓶内水的压强可以很方 便的测算出, 但瓶内水的上方气体的压强无法得到, 显然用这样的实 验装置也无法则出大气压强.(5)将上面两个实验结合起来考虑, 我们发现都是水上方的压强无 法确定, 那么, 如果我们想办法让水上方的压强为零(这样容器顶不
会对水产生压强), 也不让水的上方有气体(这样就没有气体压强作用在水的上 方), 于是, 只要我们测出水柱的高, 算出水柱的压强,我图1 们就能得到大气压强(实验装置如图1 所示).(6)我们遇到新问题是, 当我们试图把装水的容器上方抽成真空时, 水面在不断
地向上升, 为了让水不接触容器顶, 容器得不断地加长(放录像: 抽出管中的空 气时, 可以把水抽到高达10 m 以上).显然, 用这种方法来测大气压强必须要有
足够长的管子和足够高的空间.在新的问题面前, 我们考虑到在这样的装置下, 大气压强等于液体的压强, 而液体的压强与液体的高度和密度有关.在大气压强
不变的情况下, 如果换用密度较大的液体, 液体的高度应该会按比例降低.于是
我们考虑把水换成水银, 发现当水银上方抽成真空时, 水银柱的高度不到1m , 这证明我们的思路是正确的.另外, 考虑到使用抽气机把液面上方的空气抽成真
空既不方便, 也不好实现, 我们想到, 先把一图1 段长1 m 左右的玻璃管内装满
水银, 再将其倒置于水银槽内, 这样, 当管内水银面下降时, 上方自然成为真空
(如图1 所示).这样的实验装置和实验步骤最早是由托里拆利设计的, 所以把这
样测定大气压强的实验叫做托里拆利实验.5.托里拆利实验
实验7(教师做该实验)第一步: 规范操作托里拆利实验全过程, 得出此时此地 的大气压强的值.第二步:倾斜玻璃管, 让学生读出水银柱的竖直高度;第三步: 换用不同的内径的玻璃管做该实验,让学生读出所测大气压强的值.分析实验托 里拆利实验中, 水银柱液面的高度差与玻璃管内径的粗细、玻璃管是否倾斜无关.根据所测得的数值计算出当时当地的大气压强的值, 并让学生了解在标准状况 下,大气压强可支持760 mmHg, 此时对应的大气压强的值是 1101×105 Pa.6.讨论与练习
讨论1 大气压强这么大, 为什么我们感觉不到? 讨论2 把装满水的量筒浸入水中, 口朝图2 下, 抓住管底 向上提, 在筒口离开水面前, 量筒露出水面的部分是空的? 是有水, 但不满? 还是充满水? 为什么? 练习1 课本第131 面1、2 题.图2 练习2 如图2 所示是托里拆利实验的示意图, 已知当时的大气压等于760 mmHg 产生的压强, 则A 点的压强、B 点的压强、C 点的压强分别是多少? 7.小结
本节课的主要内容是:(1)通过实验确定大气有压强;(2)托里拆利实验是历史上首次测定大气压强的著名实验;(3)在标准状况下, 测出的大气压强与760mmHg 水银柱产生的压强相等