大气压强教学设计

大气压强教学设计贺疃中学 杨秀双【教材分析】本节内容是在学生对固体以及液体的压强的认识基础上，针对气体是否存在压强、如何测量大气压值以及大气压的变化这三个问题，进行的一堂以教师为主导、学生为主体、实验探究为主功的一节实验探究课。【设计理念】本节课在一定的力学知识的基础上，通过实验和方法的探究过程，使学生的观察能力、设计实验能力、分析能力、交流合作的能力、归纳总结的能力得到一定的锻炼。在教学中，按照“体验思考分析探究应用”的思路逐一展开，让学生通过实验，体验大气压的存在，讨论大气压的特点，探究测量大气压的方法，以及应用大气压知识解决实际问题。在教学中，不仅要关注学生“知道什么”，更要关注学生“怎样才能知道”，所以，能动手做的实验就让学生自己动手做，给学生亲近感和真实感，多媒体起到穿针引线的作用，形象补充说明的作用。【教学目标】知识与技能l 知道大气有压强；l 知道大气压测量方法以及估测方法；l 知道标准大气压的数值。过程与方法l 通过利用身边的物品设计小实验，感受大气压强的存在；l 通过设计测量大气压值实验，经历科学探究过程，学习科学探究方法；l 通过将测量大气压值转换为测量压力和受力面积的，进一步学习间接测量、等效替代的科学方法，形成科学的思维习惯；l 通过对来自生活实际情景的观察，形成观察身边事物的习惯、提高应用知识解决实际问题的能力。情感态度价值观l 通过对视频和实验的观察，培养真细致、实事求是的科学态、激发学生关注周围现象的意识，感受身边的物理现象；l 通过实验设计、参与探究过程，学会探究未知问题的方法，提高科学素养；l 通过主动参与探究，提高与他人合作的能力。【教学重点】通过利用身边的物品设计小实验，感受大气压强的存在；通过设计测量大气压值实验，经历科学探究过程，学习科学探究方法；【教学难点】设计多种实验证明大气压的存在设计测量大气压值的实验【学情分析】本节课是在“压强”和“液体的压强”的基础上，以实验观察与探究为手段，让学生在实验与观察中学习气体压强，针对学生的能力，我合理分组，以充分发挥每一名学生的特长，使每组以至每位同学都享有成功的喜悦，同时可以培养团结协作的精神。【教法学法】主要教学方法利用实验法，感受大气压的存在利用探究法，设计测量大气压值的实验学生实验与交流相结合的综合启发式教学方法学法指导在学生小组课前讨论准备的基础上进一步设计证明大气压存在的小实验引导学生寻找间接测量大气压方法，并讨论交流测量的合理性【教学流程图】生活情景引入发现问题设计实验感受大气压演示实验大气压存在视频 设问大气压值测量设计实验讨论需要测量的物理量交流方案确定可行的方案大气压的变化拓展与应用交流测量【教学过程设计】新课引入大家想一下,气体有没有重力,那么大气是否也像液体一样在它内部存在压强呢？学生讨论并猜想师：带着这个问题我们来看这样一个实验，请大家观察实验中出现的现象。1、 感受大气压的存在1、观察矿泉水瓶子，你看到什么现象? 它是向哪个方向形变的？1、记录魔瓶现象：关闭瓶盖时：水 打开瓶盖时：水 ；我的猜想可能和什么有关？ 2、记录魔力现象：倒出热水后瓶子，密封瓶盖，冷却一段时间后，发现： 我的猜想可能和什么有关？ 3、我有我魔力：将集气瓶灌满水，然后将纸片紧贴瓶口，慢慢倒立放置。小心地将托住纸片的手放开 ，轻轻旋转如图角度，观察现象。大气压是否存在？ 方向又如何 ？ 将刚才灌满水的集气瓶倒立放入水槽中，并拿掉纸片观察瓶内水面是否下降？与刚才的纸片托水的效果进行比较。纸片托水和水盆中液面压水效果是否相同？ 尝试一下如何让魔力消失？（纸片托不住杯中的水。）4、探究活动一： “拔萝卜比赛”，没堵住进气孔时拉动注射器活塞感觉 .堵住进气孔时拉动活塞感觉： （容易或不容易）我的猜想可能和什么有关？ 探究活动二：还原马德堡半球实验，马德堡半球实验有力的证明：（1） 的存在（2）大气压力非常 5、引导聚焦-导：液体压强和气体压强类比推理：类比法之一：液体和气体各个方向都有压强。类比法之二：一边有液体，一边没有液体-产生现象判断 一边有气体，一边没有气体-产生现象？类比法之三：一边液面高，一边液面低-产生现象判断 一边气体不变，一边气体变少-产生现象？（1）大气压成因：由于气体都要受到 作用，都具有 性。（与液体类比）（2）大气压的定义：大气会向 对处于其中的物体产生 ，叫做大气压强，简称 。6、我的体验：重温一下你用吸管喝牛奶的情景！水往高处走！探究活动三：请你用注射器“吸”50毫升液体，注意动作要领：先将注射器活塞推到底部，然后将注射器小口伸入液面以下，迅速拉动活塞观察现象并记录。哪边有气体？哪边没有气体？二、测量大气压的值其实最早验证大气存在压强的实验是: 马德堡半球实验l 创设情景1. 播放视频：还原马德堡半球实验， 说明了大气压强不仅存在而且大的惊人。2. 学生实验：模拟马德堡半球实验（利用两个规格较大的吸盘对拉）l 提出问题 师：大气压到底有多大呢？你能不能设计一个实验测量出大气压的值呢？ 师：大气看不见也摸不着，怎样测量大气压的数值呢？ 师：关于压强我们知道什么？ 生： 师：我们可以试着把测量大气压值转化为测大气压作用的压力和大气压作用的面积呀。 师：怎样测大气压作用的压力？（举例滑动摩擦力的测量方法等，渗透转化，等效的物理方法） 师：怎样测大气压作用的面积？ 生：师：小组讨论，设计实验方法，选择实验器材,用文字和实验设计图表达出来。学生利用投影仪展示各自的实验方案（交流与评价）学生可能设计的测量大气压值的方案有 (1)器材：吸盘、弹簧测力计； 原理： 把吸盘 “压”在玻璃上，用弹簧秤拉皮碗，直到刚好把皮碗拉动，记下这时的拉力，再测出吸盘的受力面积即可算出大气压。(2)器材：注射器、钩码、刻度尺； 原理： 用针筒和钩码测量针筒倒立固定在铁架台上，针头端用橡皮套封住，在活塞下挂钩码到适量时用弹簧秤向下拉，使活塞匀速向下运动。把钩码的重加上弹簧秤的拉力即F，再用刻度尺,算出受力面积，再用压强公式算出大气压。(3)器材：注射器、弹簧测力计、刻度尺； 原理：(4)从演示的覆杯实验获得启发：利用水测大气压值l 师生共同讨论实验中遇到的问题以及解决的方法。（ppt） 师：请利用我们提供的器材尽快测出大气压的值l 学生实验 :利用注射器弹簧测力计测量大气压的值l 交流：各小组汇报实验测量值，师：实验过程中你认为有哪些注意事项，大家一起分享？生：操作过程中的应注意注射器内空气要排净； 固定弹簧测力计，拉动活塞要使弹簧测力计，绳子，注射器在同一直线且沿水平缓慢拉动；活塞刚好被拉动的时候记录弹簧测力计的示数师：最早准确测量大气压的实验，是由意大利科学家托里拆利完成的，他测出的大气压的值相当于76厘米高的水银柱产生的压强，（他是如何测的?这个问题请大家课后结合课本介绍去解决）同学们利用液体压强公式计算一下等于多少帕斯卡？师：76cmHgpa叫一个标准大气压。有多大呢？伸出你的手，你的手相当于托起了一台家用全自动洗衣机，你肯定不相信大气压有这么大，因为你没有被压扁，手也没有感觉，为什么呢？师：由于人体内也有压强，人体内外的压强是相等的，另外，人长期居住大气海洋的最底部生理上也适应了大气的压力。师：如果人体内没有空气，会怎样？生:师：如果外界没有气压呢？生：l 交流与讨论这么大的大气压，房子为什么没有被压塌？ 生：因为房子里面也有那么大的大气压，与外界大气压抵消了。（ppt动画）师：以上两种测量大气压方值都比较麻烦，有没有更好的测量仪器呢？气压计！ 三、大气压的变化【信息快递】1.大气压随高度的升高而 （选填“增大”或“减小”）； 介绍高度计: 为了安全登山爱好者通常佩带手表式高度计，它是一种利用大气压来测量高度的仪器