学习科学的价值之一就在于能运用科学知识解释自然现象,解决实际问题。最终理解“物质是运动的并相互作用的,科学知识有赖于证据的”等核心概念,形成科学观念。
1.寻找证据支持 激发创新思维
科学中的“证据”通常是指科学收集的数据,是自然界中的现象或实验室条件下的数据以及前人研究的结果,这里现象和数据都可以称作信息,其中被用来推理论证的依据的信息我们称之为证据。
问题1:大气对浸在其中的物体,会产生压力吗?有哪些证据支持?
学生设计并展示实验方案,如图2、3、4所示。
▲图2 覆杯
▲图3 瓶吞蛋
▲图4吸盘
实验1:覆杯实验。在杯中装满水,杯口放上硬纸片,然后倒立,观察水不会流出。解释:以塑料片作为分析对象,一侧是水的压力,另一侧是大气的压力,所以塑料片不会掉落。
实验2:瓶吞蛋实验。加热瓶内空气,将鸡蛋放在瓶口,观察到鸡蛋慢慢钻进瓶中。解释:由于杯内气体受热膨胀溢出,冷却后气压减小,在大气压的作用下鸡蛋被压进瓶中。
实验3:吸盘实验。利用一个可以密封的塑料盒,一侧不作处理,一侧开若干小孔。一侧吸盘能吸住另一侧吸不住。解释:没有开孔这一侧,吸盘内的气体被排出,气压减小,在大气压的作用下压住了吸盘。在开孔这一侧,吸盘内的气体无法排出,吸盘内外气压接近,所以无法压住。
归纳本质:大气可以“压住”某物体的本质是在该物体两侧产生气压差。