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物理教师教育实训教案 教学设计【课 题】 大气压强 (Atmospheric pressure) 【教学目标】 知识目标：1.通过实验研究，使学生感知大气压强的存在。 2.使学生掌握测量大气压强的原理和方法。 3.能运用相关知识解释生活中的现象。能力目标：1.通过自主活动，培养学生初步的探索研究能力。 2.通过对现象的分析，培养学生初步的归纳推理能力。情感目标：1.运用丰富多彩的实验，激发学生的学习兴趣，增强求知欲。 2.运用多媒体穿插物理学史，对学生进行科学态度、科学方法的教育。 3.联系生活实际，使学生认识科学技术社会的关系，增强学习的责任感。【教学重点】 大气压强的存在及测量。【教学难点】 托里拆利实验原理。【教学方法】 现象演示、实验探索、点拨启思、自主建构。【教学用具】 大气压强演示试验仪器（一套）、电脑和教学课件（一套）。【课程类型】 新授课(双语教学)【教学过程】一.引入新课（5min） 观察实验现象 活动体验感知 引发思考质疑 实验演示 1.牛奶瓶“吞”鸡蛋。2. 巧提重物。 （图一） 自主活动 1.奇妙的茶壶。2.麦管吸饮料。（图二） 图一 思考提问 1. 牛奶瓶为何能“吞”下鸡蛋？2. 为什么针筒也会提起砝码？3. 茶壶的“魔力”来自何方？4. 爽口的饮料是被吸上来的吗？ 图二 下面让我们一起来寻找这些问题的答案。 二.讲解新课（25min） 大 气 压 强 (Atmospheric pressure) The existence of the 1.大气压强的存在 atmospheric pressure. 实验演示 用水杯及塑料片研究大气压强的存在。（图三） 观察1：用塑料片盖住空水杯，然后，倒置、放手 现象1：塑料片掉下。 观察2：用塑料片盖住装有半杯水的水杯，倒置后放手 现象2：塑料片仍然掉下。 观察3：用塑料片盖住装满水的水杯，然后，倒置、放手 现象3：塑料片竟然没有掉下来！图三 现象解析 受力分析：现象1 塑料片所受合力的大小=重力，故掉下。 现象2 塑料片所受合力的大小=重力+半杯水 的压力，故掉下。Because the plastic flake isstatic,there must be an 提问思考ascendent pressure acting on 受力分析：现象3 塑料片在重力和整杯水的作用下，为the flake to keep its balance. 什么反而不会掉下来？ The pressure comes from 学生议论 the atmosphere. 解析探究 分析：塑料片静止 受力平衡 推理：必有一向上的力作用于塑料片。 结论：该力由大气(atmosrhere)产生。 即大气存在压强。 学史轶事 马德堡半球实验（Magdeburg hemispheres test） 1654年，德国马德堡市市长做了一个著名的实验最先证明大气压强的存在。（图四）图四 大气压强特征的进一步揭示：The direction of the 2.大气压强的方向 atmospheric pressure. 自主探究 活动：将装满水的玻璃杯盖上塑料片。然后，将其 慢慢向各个方向转动。（图五） 观察：塑料片的状况。 思考：塑料片为什么始终不会掉下来？ 分析： 结论：大气压强指向各个方向。图五 地球表面的大气压强到底有多大？The magnitude of the 3.大气压强的大小atmospheric pressure 实验演示 观察：在空易拉罐中塞入燃烧的棉球，稍后，用橡 皮泥封住开口 现象：易拉罐被压扁。The atmospheric pressure 结论：大气压强不但存在，而且很大。not only exists,but also 点击：马德堡半球实验众多马匹都无法拉开马德is extremely strong. 堡半球！ 提问思考 用怎样的办法可以定量测出大气压强的大小？ 活动探究 活动：将装满水的试管倒置于烧杯中，然后，上下左 右移动试管 （图六） 观察：试管内水柱的变化。 现象：只要试管口位于液面下，试管内的水柱不会流 出。图六 引思：如果不断上提试管（试管口不露出水面），管 内的水柱会不会一直升高？什么时候会停止？ 探究：托里拆利 (E.Torricelli) 实验 托里拆利 (1608-1647) 实验最早测出大气压强。 实验：将1米长的玻璃管装满水银。然后，将其倒置于 水银槽中，观察水银柱的高度变化。 （图七） 现象：水银柱下降一段后静止。 分析：液面受水银柱重力G及大气压力F气，由受力平衡 可知：图七 F气=G对同一液面： P气=PG 液体压强公式：PG=g h由此可得： P气=g h代入数据： =13.6 x 10kg/m g=9.8N/kg h=76cm=0.76m P气 =1.01x10Pa 图八 小结：我们把这个数值称为一个标准大气压。 (The standard atmospheric pressure)1.The atmospheric pressure 点击 地球表面大气压强的变化规律。 depends on the altitude. 1. 大气压强的大小和海拔高度有关。 2.As the height from the 2. 离地面越高，空气越稀薄，气压就越小。 ground increases , air 3. 测量结果表明，海平面附近，每升高（或 becomes rarer, and the 降低）9米，大气压强大约降低（或升高） atmospheric pressure 100帕（大气压强与海拔高度的关系如图八） becomes smaller. STS 3.The atmospheric pressure 情景展示： decreases(or increases) 青藏铁路的建筑工人克服高原反应，修建了世界上 about 100Pa when the height 海拔最高的铁路。 raises (or falls) every 9 现象解密： meters near the sea level. 初上高原的人容易产生“高原反应”，主要是缺氧和 不适应较低大气压强而造成的。 三.应用及拓展 （12min） 协作讨论 1.实验现象解析 （1） 牛奶瓶“吞”鸡蛋。 棉球燃烧后，瓶内空气变稀薄，压强减小， 外界的大气压把鸡蛋压入瓶中。 （2）奇妙的茶壶。 （3）麦管吸饮料。 嘴先吸出管内的空气，压强变小，外界大气 压把爽口的饮料压进口中。 （4） 巧提重物。 2.生活应用实例 我们生活在大气中，大气压强对我们的生活和生产有着密切的关系：（图九） 图九 （1） 吸盘。 （2） 针筒。 （3）吸尘器。 （4）吸墨水。 四.总结及作业（3min） 总 结 Conclusion: 1.大气对浸没于其中的物体有压强作用。 1.The atmosphere exerts 2.马德堡半球实验最先证明了大气压强的存在。 pressure on the immersed 3.托里拆利最早通过实验测得了大气压强的大小。 object in it. 作 业2.Magdeburg hemispheres test 情景描述:first proved the existence 一个村庄遭遇了干旱，村民们拼命打井找水，of the atmospheric pressure. 终于有一天打到12米深时发现了水，于是他们用离心3.Torricelli first measured 式水泵来抽水。可无论如何，他们都无法把水抽出。the magnitude of the 思考提问:atmospheric pressure through 请同学们结合今天所学的知识，帮村民解释 experiment. 一下，想想看有没有解决的办法？ 分析提示: 托里拆利试验用密度较大的Hg来做，如果换成 水，那么水柱的高度将是多少？也就是说，大气压 可以支撑起多高的水柱？ 【板书设计】 大气压强Atmospheric pressure一 现象 2.方向 三.应用及拓展演示实验 实验 现象讨论 自主活动 结论 实际应用 二 大气压强 3.大小 四.总结和作业 1.存在 实验 总结 实验 分析 作业 分析 结论 结论 托里拆利实验 Torricelli test 马德堡半球实验 Magdeburg hemispheres test 【教案设计思想】1.本节课主要通过观察感知，实验探究，协作研讨，多媒体辅助等方法对大气压强相关知识进行探索。意在学习知识的同时，培养学生的观察分析能力、团结协作的精神和踏实严谨的科学态度。2.教学过程主要特点（1）实验内容丰富有利于激发学生的学习兴趣和求知欲望，同时有利于培养学生的动手实验能