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文档简介

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

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