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1、大气压强教学设计深州市第一中学 李静驰教材分析教材第二节通过与固体压强的类比得出液体内部有压强，本节通过与液体内部有压强的原因类比，得出大气压强存在的原因，与前面所学的压强知识构成了一个相对完整的体系，并且安排了几个有趣的实验，让学生思考其原因。学生分析 在本节课之前，学生们已经学习了压强的定义（P=F/S），也知道了液体压强的特点和计算方法，这为本节课的学习奠定了基础，大气压强是客观存在的，但是看不见摸不着，如何让学生看到、体会到大气压的存在是本节的重点，也是难点，我采用教师演示实验、学生分组探究来化抽象为具体，大气压的测量实验，采用多媒体视频播放，大气压的应用采用视频播放及学生小组讨论方式
2、来进行。设计理念 本节课的教学设计中，注重联系实际，处处体现新课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。让学生将所学大气压的知识应用到实际中解决问题，使学生感受到物理知识在生活中的普遍应用，并培养学生运用知识的能力、积极的情感态度和价值观。教学目标(一)知识与技能1了解大气压强；2了解测量大气压强的方法，了解大气压强的大小和单位；3. 认识生活中利用大气压强的现象。(二)过程与方法1通过观察一些实验现象感知大气压强的客观存在；2观察演示实验现象，感知大气压强的大小和单位；3. 通过观察，感知人类是如何利用大气压强的。(三)情感态度与价值观1.培养实事求是的科学态度；2.通过对大气压强应用的
3、了解，使学生认识到科学技术对人类生活的影响；通过对古代青铜汲酒器的了解，激发学生的民族自豪感。重点：大气压的存在；大气压的测量。难点：验证大气压强存在的过程，大气压的测量。教具：学生用：水槽，水，小烧杯，纸片，注射器2个（其中一个切断注射口），吸管，胶头滴管。教师用：水槽,水（加颜料），饮料瓶2个（其中一个上下各烫一个小孔），一杯热水，塑料吸盘（3个），饮料，吸管，胶头滴管，注射器（2个）。新课引入:表演小魔术听话的水流 过程简介：在瓶内倒水，水从下面小孔流出，盖上盖子，悄悄把上面的小孔按住，水停止外流，再松开，水重新流出。师：究竟是什么魔力使水变得如此听话呢？我们来学习今天的课程，看能否揭开
4、其中的奥秘。设计目的：利用小魔术能瞬间激发学生的好奇心，使学生快速进入课堂学习中来。新课讲授:（一）大气压强的存在师：回顾上节课的内容，液体由于受到重力，同时液体具有流动性，所以液体内部向各个方向都有压强。空气受不受重力，空气有没有流动性？生:受重力，有流动性。师：空气有没有压强呢？生：有。师：下面，我们就通过实验来验证猜想，大家看，我这里还有一个水瓶，（在里面倒上热水，轻轻晃动，倒出热水，盖紧盖子）我们看到，瓶子越来越瘦，最后瘪了，是谁把它压瘪了呢？生：空气。师：同学们想不想自己动手体验大气压的存在？请利用桌上的器材，参照提示，验证你的猜想。实验一: 器材：注射器A，纸片，烧杯，水。1将纸片
5、平放在注射器A的开口端，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？ 现象：纸片下落。分析：纸片上方下方都有空气，在重力作用下下落 。2 将注射器A的活塞拉到末端，让开口端向上，在注射器A内倒水，仍用纸片盖住杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？现象：纸片没有下落。 师：为什么纸片没有下落呢？分析：纸片受到重力同时受到上方水的压力，却没有下落，说明还会受到向上的支持力，这个支持力就是大气压力，说明大气有向上的压强。3再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看到什么现象？ 现象：纸片没有下落。分析：大气向各个方向都有压强。设计目的：将覆杯实验设计为学生实验，可以让学生在操作中思考，在获得切身体验
6、基础上很自然的体会到大气压强的存在。师：我们现在所学的知识，大部分是前人总结出来的，多年以前，有一位科学家就通过实验证实了大气压的存在。我这里有一份秘密文件，哪位同学给我们分享一下。请一名同学朗读资料：马德堡半球实验实验二: 器材：注射器B，水。1. 用手堵住注射器B一端的小孔，另一只手向外拉活塞，感觉如何？松开拉活塞的手，看到什么现象？说明什么？师：谁把活塞推了回去？分析：大气。师：开始拉的时候为什么那么费劲呢？分析：堵上小孔后拉活塞时，针筒内接近真空，要克服大气压力才能拉动。2. 用注射器B“吸”水，思考是什么力使水进入注射器？师:是不是注射器把水吸了进去？正确的表述是什么？分析：活塞推到
7、顶端，几乎排尽里面的空气，大气压将水压入注射器。3. 用注射器B吸满水，保持开口端（小孔端）向下，轻轻将注射器活塞取下，看到什么现象？再将活塞放回，又看到什么现象？老师带领学生分组实验，学生操作熟练后，教师下口令，学生听口令操作，体验实验的乐趣。师：活塞取下后，水为什么外流？放上活塞，水为什么又不流了？分析：活塞取下后，上下都有大气压，水在重力作用下流出，放回活塞，随着水的外流，里面液面上方压强减小，外界大气压将水托住。设计目的：使学生进一步体验大气压的存在，体验实验的乐趣，在不断地思辨过程中，分析出水流听话的原因，为魔术揭秘做准备。 师：在分析基础上进行魔术揭秘：饮料瓶上方已经提前扎了小孔，
8、当用手悄悄把小孔堵住后，随着水的流出，瓶内气体压强减小，瓶外大气压将水压住，不再流出，松开手后，空气通过小孔进入瓶内，水在重力作用下流出。师：现在我们来模拟马德堡半球实验，我这里有用两个塑料吸盘，当我挤出里面的空气后大气压就将它们压在一起，请一个同学尝试是否能够拉开，再请两个同学，看能否把它们拉开?（生上台操作，提醒学生注意安全）。除了可以用很大的力拉开，同学们还有没有别的方法让它们分开呢？扳起挂钩，让空气进入吸盘，内外压强相等，吸盘就轻松分离了。设计说明：在明白魔术奥秘基础上，通过小活动“巧妙分离吸盘”，培养学生解决问题的能力。拉吸盘过程中学生体验到大气压的值很大，为下一个环节“大气压的测量
9、”做铺垫。（二）大气压的测量师：刚才的实验说明，大气压是相当大的，它的具体数值是多少呢？我们来看下面的实验。播放视频托里拆利实验，播放完毕，实验中玻璃管内水银面上方是真空，管外水银面上方是大气，是大气压支持管内这段水银柱不下落，大气压的的数值就等于这段水银柱所产生的压强。师带领学生分析大气压强数据的得出。设计目的：视频只是再现了实验过程，并没有体现数据的推算过程，利用液体压强公式将数值的得出展现出来，使学生一目了然。托里拆利实验中，如果外界大气压强变了，水银柱的高度是否变化?为什么? 师：在托里拆利实验中，如果在玻璃管旁立一个刻度尺，就可以知道当时的大气压了，这就是简单的水银气压计。播放图片。
10、师：同学们见过这些气压计吗？大家想不想自制一个简易的气压计呢？大家一起来看课本的想想做做。师带领学生学习制作过程，提醒学生思考问题：当外界大气压变小时，自制气压计内的液面将如何变化呢？生：升高？降低？不变？师：由于向瓶内吹气，瓶内液面上方压强大于外界大气压，液柱上升，当外界气压变小时，内外压强差增大，液面会继续上升。事实是不是这样呢?请同学们观看视频自制气压计的使用实验证明：大气压随海拔高度的升高而减小。设计目的：托里拆利实验中水银柱越高说明外界气压越大，而自制气压计的水柱越高，说明外界气压越小，学生在分析现象时很容易出错，在这里设置自制气压计实验与托里拆利实验进行对比，启发学生利用规律分析现
11、象，达到进一步突破难点的目的。（三） 大气压的应用师：其实早在战国时期，我国人民就已经将大气压的知识运用在生活当中。播放视频青铜汲酒器。 师:青铜汲酒器体现了我国古代劳动人民的智慧，同学们是不是也为之自豪啊！老师桌上有个大“酒缸”，哪位同学能利用桌上的器材，帮我把“酒缸”内的“酒”汲取出来，放入小瓶，大家讨论一下，看哪一组想到的办法最多？ 设计目的：通过对青铜汲酒器的介绍，激发同学们的民族自豪感和爱国热情，设置想想议议环节，进一步培养学生解决问题的能力。师：现代生活中人们是如何利用大气压的呢？下面我们来进行了解。播放视频大气压的应用课堂练习1.不能直接说明大气压强存在的事实是（ ） A.带挂钩
12、的塑料吸盘能吸附在光滑的玻璃上 B.钢笔从墨水瓶中吸取墨水 C.用塑料管吸取饮料瓶中的饮料 D.河堤的下段比上段要造得宽2、托里拆利实验中，玻璃管内液柱的高度取决于 ( ) A. 外界大气压强 B .外界大气压强玻璃管的粗细C .外界大气压强和液体密度 D .外界大气压强和玻璃管的倾斜程度3.假如屋顶的面积是45m2，大气对屋顶的压力有多大？这么大的压力为什么没有把屋顶压塌呢？师：屋内外的大气压相互抵消，房屋安然无恙，同样的道理，由于人体内也存在压强，与大气压相抵消，我们也感受不到大气压的存在。讲台上，还躺着一只受伤的瓶子，哪位同学能够帮它恢复原形？设计目的：通过三个练习，将本节的三个知识点进
13、行综合考察，难度逐渐增加，设置小活动“帮助瓶子恢复原状”，进一步突出重点，突破难点。课后小结：1. 大气压的存在。2. 大气压的测量。3. 大气压强的应用。我的收获：师：通过这节课的学习，你有了哪些收获呢？我学到了如何通过实验证实大气压存在，标准大气压的值是多少，大气压知识在生活中如何应用。我做到了你们组的实验进行顺利吗？你们小组同学之间是如何配合的呢？我想到了师：青铜汲酒器是我国古代劳动人民智慧的结晶，作为现代中学生，我们现在要发愤图强，长大后要报效祖国，造福社会！设计目的：从知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观，三个层面，引导学生进行总结。课后实践：1. 观察口服液吸管与饮料吸管的外壁
14、有什么不同？思考其中的奥妙。2. 尝试用吸盘和测力计粗测大气压的值。设计目的：将对物理知识的探究延伸到课堂之外，锻炼学生观察、思考、分析问题的能力。板书设计：教学反思：首先说设计思路，本节教学设计了以下几个环节：教师演示实验，学生分组实验，师生互动，生生互动，小组展示，个人展示等多个环节，并将这些环节穿插到教学的三个知识点中，力争做到每个知识点有质疑，有分析，有解决。将“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念贯穿始终。利用魔术导入新课是课堂教学的第一个环节,目的是激发学生的好奇心,使他们快速进入到课堂学习中来，自发的探索魔术背后的物理知识。课堂上学生们发出的唏嘘声充分表达了他们的好奇。这个环节
15、达到了预期效果。有很多经典实验可以证明大气压存在，我在尊重教材的基础上进行了改进，将覆杯实验改为学生实验一，用截掉吸孔的注射器代替水杯，用水量少，简易轻巧，容易操作，安全性高。实验二是在传统实验：饮料瓶底扎孔，拧紧瓶盖控制水的去留基础上改进的。由于注射器自带小孔，活塞本身密封性良好，操作时只需将活塞取下放回即可控制水的去留，用注射器来做这个实验，无需加工打眼，拿来即用，效果良好，可以让学生自己操作，亲身体验，在这里还增加了师生互动的环节，将课堂推向高潮，从而达到突出重点的目的。用注射器做的这两个实验相辅相成，使魔术的揭秘水到渠成，百闻不如一见，一见不如实验，从课堂上学生们时而好奇，时而严肃，时而开心的眼神，可以知道他们获得了良好的体验。说明这个改进较为成功！“大气压的测量”是本节课的难点，在播放视频之后，带领学生利用公式分析得出大气压的值，托里拆利实验中，玻璃管内水银柱随外界气压降低而降低，而自制气压计中水柱变化情况完全相反，课堂上学生做出了错误判断（在预设之内），我采用一问一答
