玻意耳定律资料

《气体的压强与体积的关系》教学改进
华东师范大学附属东昌中学物理组蔡钢
一、案例背景
本节课是上海市教委教研室举办的“数字化信息系统（DIS）应用交流会”中一节面向全国开设的市级公开课。

执教内容为上海科学技术出版社高中一年级第二学期物理（试验本）第九章B节《气体的压强与体积的关系》，属于基础型课程部分。

华东师范大学附属东昌中学是一所上海市区重点中学，二期课程改革研究基地，学生的相对素质较好。

学生在课前能主动完成老师布置的预习思考题，课堂上能较好地适应多媒体教学，师生间能进行讨论、交流和互动，有一定的探索研究问题的能力。

本节内容分两课时完成。

第一课时从日常所见的“充气用品”引入情景，用“压缩空气点燃硝化棉实验”引出描述气体的三个状态参量，分别介绍了气体的体积、温度与气体压强的概念和国际单位，讨论了测量和计算气体压强的多种方法。

第二课时通过吹气球活动、泥娃娃趣味实验、注射器内气体压强与体积关系的自主体验等活动，先定性研究压强和体积的关系，接着猜想假设，再利用DIS 验证猜想得出玻意耳定律，然后利用这一规律解决实际生活中的简单问题。

本节课为第二课时。

二、改进过程
现将四次教学改进过程，记录如下
三、反思讨论
本节课我先通过泥娃娃放水趣味实验和男女生比吹气球的自主活动，创设了物理情景，设置了思维冲突，激发了学生的学习兴趣，顺势引出了控制变量法和等温变化的定义；然后通过学生自主体验活动，让学生定性研究压强和体积的关系，引导学生大胆猜想压强与体积之间可能的函数关系式；再以定量实验为核心，师生一起做实验，记录数据，分析数据，并对猜想进行验证，从而得出玻意耳定律，培养了学生发现问题、提出问题、探究问题、解决问题的能力；在得到规律后，再次通过学生自主活动引导学生探究前面的吹气球实验中男生气球吹不过女
生的原因，做到前后呼应；最后，通过师生对实验误差产生原因的简单讨论分析，引导学生拓展联想设计测一粒花生米实验方案，使学生切身感受“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。

本节课由于引入了DIS，使得教师和学生可以从数据读取、记录、公式运算和图线描绘等繁琐的简单劳动中解脱出来，为实现学生学习方式的多样化，培养学生的自主探索研究，进行广泛的“体验－猜想－验证”，“分析－讨论－交流”提供了时间和空间，既提高了学生学习过程的质量，也为教师实现“用实验检验设想，从探究中获得知识、从知识中学会应用”的教学意图提供了有力的支持。

四、专家点评
蔡钢老师的这节课是市级展示课，具有非常明确的研究方向：如何在普通的教室内，以物理规律——玻意耳定律的教学为载体，通过DIS演示实验，实现信息技术与物理课堂教学的整合。

由于研究方向明确，正堂课的教学结构清晰有序，情景——体验——问题——猜想——实验探究——归纳——拓展应用等教学要素环环相扣，衔接自然。

例如，一定质量气体的压强与体积有什么关系的实验，在实验探究前先要学生用注射器定性体验，然后再展开定量实验探究；情景中男女生比吹气球的问题，在得出结论后要求学生解释等。

这节课充分运用了先进的数字技术平台，发挥了DIS和电子白板适时测量、瞬间显示、自动绘图、拟合对比的功能，大胆的改革了传统的物理教学过程。

在体验的基础上，教师进行DIS演示实验时，鼓励学生大胆猜想。

有的学生猜P与V成正比，有的猜P与V成反比，有的猜P与V n成反比，还有的猜P与V成三角函数关系。

对于比较有代表性的猜想，蔡老师当堂在屏幕上由DIS描绘曲线进行拟合对比，不仅令人信服地得出了科学结论，还实现了有效的探究学习，使学生懂得知识的由来，充分体现了新课改的教学理念。

在得出P—V图中的曲线后，蔡老师还进一步在P—1/V图中拟合出直线关系，自然而然地渗透了“以曲代直”的物理思想，比较好的落实了三维目标。

在充分运用信息技术的同时，这节课还非常重视传统的实验和简易器材的作用，情景中使用的泥娃娃、塑料瓶以及学生动手体验用的气球、针筒都是身边的东西，真正体现了从“生活走向物理”的思想，正确处理了继承与发展、传统与创新的关系。

最后，在学习了基本规律的基础上，蔡老师还拓展了直线不过原点的实验误差问题，提出了测一粒花生米体积的课外探究任务，贯彻了“使每个学生学习必要的、有区别的物理”的课
程意图。

当然，这节课还存在需要改进之处，例如对于吹气球问题，教师在原理上的分析还不够清晰；对于实验误差的分析也过于仓促，不少学生理解困难；教师的激情和感染力尚可提高。

2006-7-24。