打开文本图片集
验证大气压的存在是“大气的压强”一节教学的重要内容，这对帮助学生认识大气压的相关知识有不可缺或的作用.虽然大气压与我们的生活密切相关，但由于空气不像固体和液体那样可以直接视觉或有直接的触觉感受，大气压的存在又不为我们所觉察，这对于刚接触物理的学生来说，认识大气压有一定的难度或疑惑，必须有足够实验和事例来演示说明.因此在“大气的压强”的教学中，通过演示实验和自主性学习体验到大气压强的存在是这节课的重点，也是引导学生体会到大气压强存在的关键.而教材中的演示实验是有限的，能够演示大气压强的实验也不少，但是有些演示实验不是实验过程复杂、效果差，就是成本高，或者费时等等，如马德堡半球模拟演示实验，将两个半球对在一起，然后用抽气机将中间的空气抽出，这就需要较长的时间；由于仪器老化，半球的密封性变差，使得球内的空气也不易抽尽，导致学生在拉球时不用费很大的力就把半球拉开，不能反映大气压有很大压力的物理事实.因此，需要物理教师挖掘实验资源，引导学生到生活中去找原型，用创新的教学手段，展示生动、有趣、明了、简洁的气压应用实例，以加强学生运用所学知识解决实际问题的能力，培养他们的观察能力、动手能力及创新思维。
下面介绍几例大气压强的创新实验。
1敞口气球
你看到过气球吹大后，敞着口不变小的情景吗？许多学生不相信是真的，当看到真实情景时，又百思不得其解。
实验器材大的饮料瓶（如5升雪碧瓶）、气球等。
首先对饮料瓶作一个简单的处理（其处理方法不说同行们一定能从下面的介绍中明白），然后在气球未吹之前，把气球的顶部向饮料瓶的瓶口灌进去，使气球的大部分进入饮料瓶，再把气球的口反套到饮料瓶的瓶口上.用手握住饮料瓶，现在用嘴对着饮料瓶的瓶口吹气，等气球吹大后，停止吹气.一个气球敞着口不变小的气球就出现在你的面前。
学生看了非常好奇，气球吹起来后，必须把气球的口扎紧，气球才能在较长一段时间内不明显变小.现在气球敞着口为什么不变小呢？原来这里巧妙的借助饮料瓶和大气压共同发挥作用，才出现奇特的现象.而学生看到这个演示现象既疑惑又兴奋，这是一个既有知识性，又有趣味性、娱乐性的演示实验，容易形成学生的激情和师生互动，由此产生的课堂教学效果，不言而喻。
更令学生疑惑的是，学生并没有发现老师有其他的操作动作，但是，当老师说气球变小，气球真的逐渐变小；当老师说气球停止变小，气球果然停止变小，敞着口保持一定形状鼓着。
气球能够膨胀，必须克服橡胶皮的束缚力.因此，吹气就比较吃力.同样，吹大的气球，敞着口不变小，也必须克服橡胶皮的束缚力.靠什么来克服橡胶皮的束缚力，从实验中发现，只有靠负压来实现.怎样产生这么大的负压呢？你应该发现其中的奥秘了吧。
不要把这个实验的奥秘直接告诉学生，而是引导他们探究，这有利于调动学生的积极性和创新思维。
这个演示实验对讲授高一理想气体变化规律知识点也有一定辅助说明作用.吹大的气球敞着口不变小，其实质是一个平衡问题.密闭在气球与饮料瓶之间的气体遵守玻意尔·马略特定律：在密闭容器中的定量气体，在恒温下，气体的压强和体积成反比关系.用玻意尔·马略特定律就能轻松的解释，敞着口的气球为何不变小.因为气球虽然敞着口鼓着，但是气球内腔的气体是恒定的一个大气压保持不变，假设气球缩小，那么根据玻意尔·马略特定律，密闭在气球与饮料瓶之间的气体体积就要变大，而温度几乎是不变的，则气球外围的气压就会变小， 因此气球内、外的气压差就会阻止气球变小，所以在这种情形敞着口的气球不会变小，除非使气球与饮料瓶之间的气体与外界连通。
这样把初中物理向高中物理适当延伸， 有利于满足不同层次学生的发展需求。
2飞球吸壁
许多玩具是根据物理原理设计生产的，能呈现物理现象和显现物理规律，其巧妙的设计使外观很精美、色彩很鲜艳，呈现的现象非常神奇，对学生很有吸引力，把玩具功能扩展为教学功能，使学生在好奇中学习物理知识.例如，用吸壁球演示大气压的作用。
实验器材吸壁球（玩具市场可以买到）.吸壁球的彩色很有吸引力，因为这种球的表面非常特殊，由多种不同颜色的塑料小吸盘组成，塑料小吸盘的弹性非常好。
实验方法在讲授大气压强和摩擦力知识点时，用吸壁球做演示实验，对学生也很有吸引力.有些学生可能没有看过这个玩具，先把它向学生展示一下它的外貌，学生对它比较陌生，更不知道是做什么用的.突然把它向黑板抛去，它稳稳地吸在黑板上[TP12CW112.TIF，Y#]（如图1所示）；再向窗户的玻璃上抛去，它就稳稳地吸在玻璃上，向天花板抛去，它就吸在天花板上.只要是光滑的平面，可以用力直接推上去，也可以向平面抛去（稍有点撞击速度即可），都能吸在竖直的平面上，吸在竖直平面上的时间跟撞击速度和平面的光滑程度有关.在其他条件相同的情况下，撞击速度较大，吸在平面上的时间较长.这个演示实验学生都能积极参与，便于探究、体验.然后引导学生一起分析实验现象的原理，学生对大气压强知识的消化也就不难了.让学生在“玩”中学，教师指导得轻松，学生学得也轻松。
实验现象剖析：当用力把吸壁球抛到竖直的平面上时，由于撞击力的作用，使其中的一个塑料小吸盘内的空气挤出了一部分，塑料小吸盘在恢复形变的弹力作用下，试图恢复原状而使空腔欲变大，这样塑料小吸盘内的气压就要减小为p1，而它的外部大气压p0不变（如图2所示），内外气压差使塑料小
下面以《光的反射》一节物理课中学生活动和相应评价设计为例，展示“深度学习”课堂教学设计的程序。
2.1聚焦学科本质分析学习任务确定深度学习主题
确定“学习主题”的目的就是要确定学生学什么才能获得深度学习的能力.学习内容那么多，哪些内容对学生的发展最有价值，是教师在进行教学设计时首先要考虑的问题.“学习主题”应该是有足够深度和意义的问题，它应该能与学科间、学科体系或学生的课外生活等建立多种联系，从不同视角来支持学生发展深刻的理解，能够贯穿整个单元的教学过程，以激发学生探求知识的兴趣和学习的潜能，建立学生经验与知识之间的联系，促进探究的持续与深入。
单元学习主题的确定可以从课标和教材内容、学生分析、学科基本思想方法三个维度聚焦本单元内容蕴含的关键性学科知识能力，学科本质的核心内容.《光的反射》一节在教材《光现象》单元内，本单元的核心内容就是光的三大规律：光沿直线传播的规律、光的反射定律、光的折射规律，这三大规律的本质就是描述光的传播规律，因此，将既能体现本单元核心知识，又能明示学生贯穿本单元教学全程的学习主题设定为“追寻光的轨迹”，而本节课的分主题设定为“探究反射光的轨迹”。
2.2依据学生的发展明确深度学习目标
“学习目标”表达的是单元主题学习之后，期望学生获得的学习结果，包括能反映学科本质及思想方法、能够促进学生深度理解和灵活应用的知识、技能、策略和情感态度和价值观.深度学习目标源自单元主题，强调是否符合学科本质，是否符合学生的知识水平和思维发展阶段，是否指向学生思维习惯养成和实际能力的提升，是否能清晰地说明期望学生实际学到何种程度。
在《义务教育物理课程标准（2011年版）》中，对本部分内容的要求是“通过实验，探究并了解光的反射定律”。
结合本节课内容特点要对课标要求细化成具体的学习目标，在此过程中，重要的分析依据就是学生实际，可以从学生的认知角度来展开.首先是学生已有的认识角度，学生现有水平是知道光在均匀介质中沿直线传播；知道借助雾滴、粉尘、滴有牛奶等物质的水溶液等能够呈现光路.再从学生对知识本身的认识角度进行分析，本节课中要让学生认识描述反射现象的各种概念，如入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角等，能确定反射光线和入射光线的位置关系等内容.再从学生发展的认识角度去分析，通过本节课的学习，使学生能够在后续学习折射规律时有清晰的研究思路，在分析光现象时知道要研究光路，知道几何光学的关键是光路的分析和确定。
利用《义务教育物理课程标准（2011年版）》中的行为动词，结合课标中的内容要求、学科内容特点和学生实际，对《光的反射》一节课的学习目标作如下细化，如表2所示。
2.3依据学习目标、关键问题设计深度学习活动
“深度学习活动”的设计是要解决如何达成深度学习目标的问题，是以理解为基础的探究性学习活动.活动要求学生不仅在头脑中能够对知识进行重组、延伸、推断和应用，而且也要求学生将他们的思考和理解显现出来.因此，“深度学习活动”的关键是要在课堂教学中聚焦关键问题的解决，通过学生解决问题过程中策略的设计和选择，来发展思维.为了能够展现学生的思维过程，就需要针对深度学习目标，结合教学内容与具体的学情，提出要解决的关键问题（活动任务），创设具体的学习任务情境， 设计具体的活动程序和主要环节， 让学生在其中
通过反射现象的观察，了解入射光线、入射点、法线、入射角、反射光线、反射角等基本概念，并在观察的反射现象中能够指出其对应的位置.
[BHG3*2]理解[]在经历实验探究后，学生能用自己的语言描述反射光线与入射光线的位置关系，反射角与入射角的大小关系.
[BHG5]独立操作[]会根据观察光的反射现象抽象出光路模型；会选用适当的工具判断反射光线和入射光线确定的平面与入射面垂直；会测量入射角和反射角.
[BHG8]经历[]经历探究光的反射定律的过程，能通过观察反射光线随入射光线的变化情况，学会关注物理条件的改变与物理现象变化之间的联系；能在研究过程中体会确定空间一条线的位置需要 “空间—平面—半边—角度”的研究顺序和研究方法.[HJ3mm][BG）F][HJ]
思考、操作和表达。
在《光的反射》一节课教学中，核心问题是“如何确定反射光线的位置？”为了完成这个核心任务，又将其分解为3个关键问题，并相应设计了活动的情境和基本的活动程序，如表3所示。
[JZ][HT6]表3 《光的反射》一节课中活动任务、情境及程序的设计
[BG（！][BHDFG2，WK10，K10，K10W]
活动任务[]活动情境[]活动程序和主要环节
[BHDG4*2，WK10ZQ，K10ZQ，K10ZQW][HJ*3][SQ*2]问题1：怎样直观呈现反射光路？[][SQ*2]活动1：交流表述呈现光路的方法.
[][SQ*2]回顾已有经验提出各种方案；动手操作，呈现光路.
[BHG11*2][SQ*2]问题2：怎样记录反射光线的位置？[][SQ*2]活动2：多角度照射平面镜，观察入射光和反射光的特点，用两个圆珠笔笔芯扎在泡沫板上来粗略表示它们的位置关系，并用示意图的方法记录在笔记上.
[][SQ*2]观察水中入射光和反射光的光路；用笔芯模拟光路制作模型；尝试在笔记本上记录光路；学生画光路图.
[BHDG21][SQ*2]问题3：怎样描述反射光线的位置？
①反射光线与入射光线在一个平面内吗？你的依据是什么？
②如果在，这个平面与平面镜所在的平面有怎样的位置关系？
③改变入射光线的空间位置，还满足这种关系吗？
④如何能简洁地表述出反射光线和入射光线的位置关系？
⑤反射角和入射角是否相等？
[][SQ*2]活动3： 实验观察、尝试描述反射光线的位置不变，保持入射点的位置，进行探究活动。
活动4：教师引导观察，让学生理解引入法线概念的意义。
活动5：探究反射角与入射角的定量关系.
[][SQ*2]实验观察反射光线的位置；改变入射光线的方向，再次观察反射光线的位置；尝试描述反射光线的位置；
进一步完善和简化描述的方法，引入法线；探究反射角与入射角的定量关系.[HJ3mm]
[BG）F][HJ]
在上述3个关键问题中，问题3是本节课重点解决的问题，对应设计了3个学习活动，这3个活动也是本节课核心的探究活动，由这3个活动逐步深入得出反射定律.活动3的目的是让学生能够观察到入射光线和反射光线在同一个平面上；只改变入射光线与镜面的夹角，反射光线的方向也改变，但仍在一个平面.活动4的目的是为了引入法线的概念.活动5的目的是通过定量探究得出反射角等于入射角.这样，依据这三个活动就可以总结得出描述反射光线位置的方法，即反射定律.但由于空间关系的描述对学生是个难点，因此，又将这个问题进一步分解，设置了具有启发性的5个问题进行引导。