▲图14吸管喷水
▲图15机翼模型
从实验中观察到乒乓球悬停在空中;水顺着吸管往上爬且喷出;飞机机翼模型上升。共同的因素都是气体流速发生变化,引起气压发生改变,在气压差的作用下发生运动。
现象三:自行车在烈日下暴晒,车胎容易发生爆炸。压缩一段封闭在注射器内的空气,发现越压缩越费劲。
提出问题:一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关?
建立假设:一定质量的气体,温度越高,压强越大。一定质量的气体,体积越小,压强越大。
为验证假设1,方案设计如下:
①取一根长约为1米一端封闭的玻璃管,在室温(20℃)下用水封闭一端空气柱,将玻璃管竖直固定,并在玻璃管上标出水下表面的位置。
②将空气柱浸入50℃的水中,待水银柱不在上升后,往玻璃管内注入水,直到水柱下表面到达标记处为止。如图16所示。实验表明:一定质量的气体,温度越高,压强越大。
▲图16空气升温
让学生经历从现象出发,提出问题,建立假设,设计实验,获取证据,得出结论等探究过程。三个现象的背后都有共同的原因是气压的改变,但引起气压改变的原因又各不相同,通过分析推理,让学生进一步理解现象与背后的原因,明确其中的因果关系。
4.巧用解释支架 培养科学表达
科学解释是指基于经验事实,运用科学知识和科学推理解释实验中或生活中的科学现象。设计科学解释的评价量表(见表1)。