教学背景
本节课要求学生能感知到大气压的存在，知道大气压的数值，并理解测量大气压的方法、原理。但在实际教学中，我们发现学生对大气压的存在感知不足，对测量大气压的方法也不够理解，学得不够透彻。那么，如何让学生利用生活实例来感受大气压的存在，如何设计课堂内能进行的实验来测量大气压，我在教学中做了如下尝试。
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导入新课：
师：鱼类在水中会受到水的压强，那么在大气中的物体是否会受到大气的压强呢？今天这堂课，就让我们一起来认识“大气压”。
讲授新课：
感受大气压的存在
师：老师先给大家表演一个魔术。
实验1：在一个玻璃杯里盛满水，杯口覆盖一张硬纸片。用手托住纸片，把杯子倒过来，把托纸片的手移开后，观察现象。
师：你观察到了什么现象？
生：纸片没有掉下来。
师：为什么？
生1：是水把它吸住了。
生2：是大气把它托住了。
师：怎样证明是水吸住的，还是大气托住的？
生3：如果是水吸住的，那么在抽走大气仍然有水的情况下，纸片是不会掉下来的。反之，如果是大气托住的，纸片就会掉下来。
实验2：把刚才的水杯倒放在玻璃钟罩内，并用抽气机不断往外抽气。
现象：气抽到一定程度时，纸片掉落。
师：现在你知道是水吸住的，还是大气托住的吗？
生（齐声）：是大气托住的。
师：大气是向什么方向托住纸片的？
生4：向上。
师：同学们，下面两个实验分别有什么现象？为什么会有这样的现象呢？老师为大家演示。
实验3：用吸管吸牛奶盒中的牛奶，当牛奶吸完后继续吸，观察现象。
实验4：将一只薄膜塑料袋放入广口瓶内，使塑料袋尽可能贴近瓶壁。将袋口沿瓶口翻过来，用橡皮筋紧紧扎在瓶口上。试试看，你能否将塑料袋从瓶内拉出来。
生5：牛奶盒会变瘪。因为牛奶吸完后继续吸，使牛奶盒内的压强变小了，外界的大气压大于盒内的压强，把牛奶盒压扁了。
生6：塑料袋拉不出来。因为塑料袋贴近瓶壁，同时袋口扎紧，使塑料袋与瓶内壁间的气压变小，外界的大气压将塑料袋紧紧压在瓶内壁上。
师：大气是向什么方向压牛奶盒、压塑料袋的呢？
生7：向内压牛奶盒。
生8：向瓶内壁压塑料袋。
师：大量现象表明，大气向各个方向对处于其中的物体会产生力的作用。大气产生的压强叫大气压强，简称大气压。
（教师出示三张图片：吸饮料、吸盘式挂钩、自来水笔吸墨水）
师：思考与讨论1：杯中的饮料为什么能够通过吸管进入口中？
思考与讨论2：带有挂钩的吸盘为什么能牢牢贴在瓷砖表面？
思考与讨论3：自来水笔吸墨水，当把笔上的弹簧片按几下时，墨水就吸到橡皮管里去了，为什么？
生9：吸饮料时，将吸管内的空气吸走，使吸管内的气压变小，外界的大气压大于吸管内的压强，向下压饮料，把饮料压入口中。
生10：吸盘压在墙壁上时，挤走了吸盘与墙壁间的空气，使吸盘内的压强变小，外界的大气压大于吸盘内的压强，将吸盘紧紧压在墙壁上。
生11：自来水笔吸墨水时按压弹簧片，使橡皮管内的空气被挤走，橡皮管内的压强变小，外界的大气压大于管内压强，将墨水压入橡皮管。
师：相信同学们现在对大气压是存在的已经深信不疑。其实古人很早就注意到大气压强这个现象了。早在1654年，德国马德堡市市长格里克就在马德堡市公开表演了一个著名的实验——马德堡半球实验。他将两个直径为30多厘米的空心铜半球紧贴在一起，用抽气机抽出球内的空气，然后让马向相反的方向拉两个半球。直到两边的马各增加到8匹时，才把半球拉开。
（教师播放视频，介绍“马德堡半球实验”）
师：在实验中，用了16匹马才把这两个半球拉开，你体会到了什么？
生12：大气压很大。
测量大气压的大小
师：那么，大气压到底有多大呢？我们能想办法粗略测量吗？
（教师出示一个去掉针头的注射器，演示在注射器活塞推到底部，前端堵住和不堵住两种情况下，拉动活塞有什么不同）
师：为什么两种情况下拉动活塞有所不同？
生1：前端不堵住时，活塞内外两侧都是大气压，压强差为零，所以能轻松拉开。
生2：前端堵住时，因为活塞已推到底部并堵住，则活塞内侧压强几乎为零，外侧受到大气向内的压强，所以拉动活塞时需要克服大气压力。
师：借助注射器，我们可以怎样测量大气压强？
生3：利用P=F/S，只要测出大气对活塞的压力和活塞的作用面积，就可以计算出大气压强。
师：如何测出大气对活塞的压力？
生4：测量活塞刚好被拉动时所需的拉力大小，利用二力平衡得出大气压力等于拉力。
师：如何测出活塞的作用面积？
生5：用刻度尺测出活塞上有刻度部分的长度L，查出注射器的容积V，利用S=V/L，计算出活塞的作用面积。
师：根据以上方案，实验中需要用到哪些器材？
生6：注射器，弹簧测力计，刻度尺等。
师：实验前，活塞是否需要推到底部？是否需要堵住前端？如果没有推到底部，会对实验结果产生什么影响？
生7：实验前，活塞需要推到底部，排尽空气，并用橡皮帽堵住前端。如果没有推到底部，则注射器内会残留空气，使所需的拉力偏小，计算的大气压也偏小。
师：实验中，水平方向上活塞只受到大气压力一个力吗？
生8：还有活塞与器壁之间的摩擦力。
师：如果考虑摩擦力，会对实验结果产生什么影响？
生9：会使所需的拉力偏大，计算的大气压也偏大。
师：摩擦不可避免，所以我们这个实验也仅仅是粗略测出大气压的大小。
（学生分组实验：粗略测出大气压的大小，并汇报实验结果）
师：1643年意大利科学家托里拆利通过实验得出1标准大气压=760毫米水银柱=76厘米水银柱=1.01×105帕=10.3米水柱。而且在我们身边，也有非常简单的能测量大气压的仪器。
（教师介绍空盒气压计和水银气压计）
课后反思
本节课以实验为主要载体，突出体现了“科学源于生活”的特点，用生活化的例子使教学重难点逐一突破，设计思路如下：
一是生活化导入，调动学生的学习热情。本节课之前，学生已经学习过有关液体压强的知识，同时对液体压强也有切身感受。但是，处在大气中的我们却感受不到大气压，甚至忽略它的存在。本节课以设问引入“在水中的鱼受到了水的压强，那么在大气中的物体是否也受到了大气的压强”，生活化的导入可以在瞬间集中起学生注意力，调动起学生学习热情，进而为后续教学的顺利开展奠定基础。
二是生活化情境教学，提高学生课堂参与度。本节课在进行“覆杯实验”时，充分尊重了学生的认知，利用实验排除了“纸片是被水吸住的”这一猜想，这样的教学模式对教与学都有着积极作用，可以让学生对教学知识产生兴趣。当然，生活化情境教学的构建，需要教师全面把握科学教材和学生学情，用学生熟知的生活内容构建情境并设定问题，以促进学生思维的发散，推动学生的有效探究。
三是巧用生活化实验材料，让学生全面把握科学知识。实验教学要敢于突破课本限制，基于现实情况加强创新。本节课教师在前面感受大气压的铺垫下，运用注射器这种学生熟悉的器材，粗略测量大气压的大小，不仅让学生进一步认识大气压，同时对实验方案的设计、实验误差的分析等能力都有了综合提高。
（作者单位系浙江省杭州市临安区锦城第四初级中学）
《中国教师报》2021年01月27日第5版
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