初中物理-空气的“力量”教学设计学情分析教材分析课后反思

八年级下册第八章第三节空气的“力量”教学设计【设计思想】根据本节教材特色，为了充分体现新《物理课程标准》的要求，以知识和技能为载体，让学生经历科学探究的过程，深入理解交流与合作的研究方法，充分体现“教师主导、学生主体”的教学原则。课前学生观看微视频，对大气压有个初步的了解，起到了预习的作用。课上，用几个趣味性强的大气压相关实验和多媒体课件创设情景激起学生的兴趣引出课题。新课采用以交流讨论、实验探究的科学探究方法为主，情景激学、比较、阅读、讲解等方法为辅；设计简单易操作的大气压实验探究活动激发学生学习的主动性，保护学生的学习兴趣；创设实际生活情景让学生从生活走向物理，知道大气压知识在生活中的应用；用大气压的知识解释生活中的物理现象让学生从物理走向生活。用计算机多媒体课件辅助教学，采用智慧教室系统并结合学案教学，充分调动学生学习的积极性，引导学生主动建构新知识,让全体学生全面地投入学习活动并及时反馈。【教学目标】知识与技能（1）理解大气压强产生的原因，能说出几个证明大气压强存在的事例；能用大气压强解释简单的现象。（2）知道托里拆利实验和1个标准大气压的大小。（3）知道大气压强随高度增加而减小，大气压强的大小可以用气压计来测量。（4）知道沸点随气压减小而降低，增大而升高。过程与方法培养学生积极参与科学探究活动，主动进行交流与讨论，能用类比的方法（气体和液体）学习物理知识，能把大气压强概念与生活、生产劳动实际结合起来认识、理解、应用、提问及至创新。情感态度与价值观激发学生对科学的求知欲，有将大气压知识应用于日常生活和社会实践的意识，认识交流与合作的重要性，认识大气压知识对社会发展和人类生活的影响。【教学方法】实验探究、小组合作、分析、讲授、练习法等【教学资源】多媒体资源：《空气的“力量”》教学PPT，课前微视频，课上视频《马德堡半球实验》、《大气压能支撑多高的水柱》、《托里拆利实验》、《活塞式抽水机》、《离心式抽水机》实验器材：演示实验器材：空易拉罐、水、酒精灯、火柴、面团、大气压实验演示器、重物、水槽及有色液体、长透明软管、饮料两杯、吸管两根（一根有孔）、阴阳壶、透明杯两个学生实验器材：吸盘挂钩一对、注射器、纸杯子、塑料片、水槽及有色液体、长透明软管纸质学案【板书设计】§8-3空气的“力量”一、什么是大气压强二、大气压产生的原因三、证明大气压的存在四、大气压的测量五、大气压的应用六、大气压的变化【教学过程】一、引入新课引导学生回忆液体压强及产生原因，问：空气内部是否也向各个方向有压强呢？课件图片：拔罐，引导学生说出这是应用了空气的“力量”，从而引出课题。二、新课教学1、什么是大气压强教师演示趣味实验。往空易拉罐中倒入少量较热的水，用酒精灯加热，水沸腾后再加热一会，然后迅速用面团堵住罐口，学生发现易拉罐自己变瘪了。再演示覆杯实验，加有色液体易于观察，盖上有挂钩挂上重物，水和盖仍然不会落下。引导学生说出这是由于空气的“力量”，也就是大气压强。教师来回转动杯子，水仍不会流出，引导学生说出大气压强是向各个方向的。教师再将杯底的橡皮塞拔掉，水倾泻而出，证明并不是水粘住了杯盖。通过这两个趣味实验，引出什么是大气压强。小结：其实空气和液体一样，内部各个方向也都存在压强，简称大气压或气压。2、大气压产生的原因通过图片，教师介绍大气层。我们生活的地球是一个蔚蓝色的星球。厚厚的气体包围着坚实的土地，养育、保护着地球上的生命。厚厚的气体人们通常称之为大气层。那么，空气有质量吗？学生回忆前面算过的教室内空气的质量。V=abc=10m×6m×3m=180m3由=m/v，得m=V=1.29kg/m3×180m3=232.2kg答:教室内空气的质量是232.2kg.所以，在大气层里，下边的空气被上边的空气所压，地球被整个大气层所压。空气有质量，在地球引力的作用下会对所作用的面上产生压强。引导学生总结大气压产生的原因：空气受重力，和液体一样也具有流动性。证明大气压的存在学生小组合作探究，运用手边的器材证明大气压的存在，并展示分析。例如，覆杯实验，学生说出是大气压托着塑料片和水落不下来；学生用注射器吸药液利用了大气压；还有，学生用手指堵住注射器的孔，很难往外拉活塞，说明往外拉活塞时，管内气压减小，外面大气压压着活塞很难往外拉；学生将两个吸盘挂钩紧紧对在一起，将里面的空气挤出，很难把挂钩拉开，是大气压将两个挂钩紧紧压在一起。师：历史上有一个著名的证明大气压存在的实验，跟吸盘挂钩的实验原理是一样的，这就是马德堡半球实验。早在1654年，德国马德堡市市长奥托·格里克就在马德堡市公开表演一个著名实验——马德堡半球实验。他把两个直径为30cm铜质空心半球紧紧地扣在一起，用抽气机抽出球内的空气，然后用16匹马向相反方向拉两个半球，结果费了很大的劲才把它们拉开。学生通过观看视频，来加深对这个实验的印象。师：马德堡半球实验证明了大气压的存在，并说明大气压很大。那么大气压到底有多大呢？大气压的测量我们做过“覆杯”实验,不用纸板，你还有办法不让杯中的水流出来吗？学生回答可以把杯子装满水倒插入水槽中。师：也可以用装满水的试管来代替，倒插入水槽中。那么大气压能支撑多高的水柱呢？学生小组合作探究，把一根2米长的透明软管装满水，并倒插在水槽中，教师可先做示范。学生做好后，师：实际上2米长的管子是不够的，大气压到底能支撑多高的水柱呢？学生看视频，惊叹地发现大气压能支撑10米高的水柱。学生再算出10米高水柱产生的压强是多少。p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=105Pa师：要想测量大气压，用10米高的管子方便吗？生：不方便。师：可以换一种密度大的液体。生：可以用水银。师：对，历史上第一个精确测出大气压值的实验——托里拆利实验，就是用的水银。学生观看视频，知道托里拆利实验的过程以及注意事项。分析：玻璃管内汞柱上方是真空，而管外汞面上受到大气压强，正是大气压强支持着管内760毫米高的汞柱，也就是说此时大气压强跟760毫米高汞柱产生的压强相等。p=gh=13.6×103㎏/m3×9.8N/㎏×0.76m=1.013×105Pa答：大气压值约为105Pa.学生发现这个值跟10米高水柱产生的压强相等。做托里拆利实验时，下列几种情况对实验结果有无影响？学生进行回答。玻璃管选择粗一些或细一些；玻璃管倾斜一些；向水银槽再注入水银，使液面上升2cm；玻璃管上提或下降1cm；玻璃管内不小心进入少量空气；玻璃管顶部突然破裂，出现小孔。师：1×105Pa相当于10N的压力作用在每平方厘米的面积上，比大象躺在地面上时对地面的压强还要大。1×105Pa的压强还相当于10m（约3层楼高）水柱底部的压强。大气压强这样大，为什么我们感觉不到呢？学生答：大气压这么大，我们感觉不到是因为人体内部也有压强，还因为人类长期生活在这样的条件下，习惯了的缘故。师：宇航员穿宇航服的作用之一就是利用宇航服产生适当的压强、以保障生命安全。师：生产生活中，汽车轮胎、飞机机舱及太空站内等都需要测量气压。例如，空盒气压计、水银气压计等。学生阅读信息窗进行了解。大气压的应用学生举例日常生活中用到大气压的事例，如吸盘挂钩、针管吸药液、钢笔吸墨水、吸管吸饮料。教师用智慧教室系统挑两个学生进行喝饮料比赛，一生能喝到，一生喝不到。学生发现喝不到是因为吸管上开了个口，空气进去了，内外气压相等，所以无法将饮料吸上来。再如，拔罐，教师用大气压演示器来模拟拔罐。学生观看《活塞式抽水机》、《离心式抽水机》，了解其工作过程及原理。6、大气压的变化师：大气压是一成不变的吗？生：不是。大气压强的大小不是一成不变的，大小与海拔高度有关，海拔高度越高，空气越稀薄，大气压就越小。人们通常把760mm汞柱所产生的压强叫1个标准大气压，一个标准大气压=1013hPa（百帕）=1.013×105Pa。海平面附近，大气压强大约等于1013hPa.师：食品包装袋也会产生高原反应。学生分析其原因。补充说明：气压减小时水的沸点降低，气压升高时，水的沸点升高。在高山上煮东西，很不容易煮熟，这是为什么？有什么办法解决？引导学生答：高山上海拔高气压低，因而水的沸点也低，所以食物不容易煮熟，可以用高压锅增大锅内气压，从而提高锅内液体的沸点，这样可以尽快煮熟食物。三、小结引导学生总结本节知识点。四、评测练习利用智慧教室系统，如抢权、问答模式等对学生进行当堂反馈练习，并进行分析。五、布置作业教师运用智慧教室系统挑两个学生，做阴阳壶的小游戏，极大地吊起学生的胃口，学生课后进行探究的欲望更强烈了。学生课后查阅资料，了解阴阳壶的构造及原理，并完成配套练习的这一节。八年级下册第八章第三节空气的“力量”学情分析初二学生经过一年多的新课程理念的熏陶及半年多物理新教材的学习，已基本领悟了“科学探究”的各主要环节，也有了一定的实验能力及操作能力。部分学生会在下学期学习本章前两节《压力的作用效果》《科学探究：液体的压强》等知识后，感到物理难学，逐渐失去学习物理的兴趣，大部分学生有较强的求知欲望，也比较喜欢自己动手做实验。由于空气看不见，摸不着，在日常生活中不易感觉到大气压的存在，因此让学生通过实验亲身体验到大气压能很大程度激起学生的学习兴趣。八年级下册第八章第三节空气的“力量”效果分析1、由于空气也受_____力的作用，而且能流动，因而空气内部向_______方向都有压强。2、大气对浸在它里面的物体的压强叫_____________,简称_______或。前两题为基础性题目，绝大多数同学都掌握地很好。3、盛满水的玻璃杯，用硬纸片把杯口封严，小心地将杯口朝下，纸片不会掉下来，这是因为（）A纸片太轻了B空气对纸片向上的压力大于水的重力C水把纸片粘住了D水由于惯性处于静止状态智慧教室系统统计得出，对题率为94.12%，这个实验课上教师做了演示，学生也做了分组实验，所以学生印象深刻，并没有几个学生选C,因为教师做演示时拔掉了杯子底部的橡皮塞，水倾泻而出，解除了学生的疑虑。4、下列现象与大气压强无关的是（）A、堵住茶壶上的小孔，茶壶里的水不容易流出来B、用注射器将药水推入肌肉C、用一张纸可以托住一杯水D、两块玻璃合在一起，中间有水，很难将它们分开此题对题率仅为14.71%，原因之一是学生没有看清是选“无关”的，平时要多锻炼学生的审题能力，原因之二，学生没有分清推、拉注射器的原理上的区别，教师要多注意引导分析。5、下列事例中不属于利用大气压强的是（）A、用离心泵把深井中的水抽上来B、帕斯卡用几杯水就撑裂了木桶C、用吸管吸饮料D、钢笔吸墨水此题对题率为79.41%，一小部分学生选了A,还是没弄清离心泵的原理和工作过程。6.在做托里拆利实验时，如果使玻璃管倾斜，那么管内水银柱（）A长度减小B高度不变C高度增大D高度减小此题对题率为88.24%，由于课上看了该实验视频，并且教师引导学生做了分析，掌握效果还不错。由于该实验是难点，课后教师还要继续引导学生进行理解消化。7.高山上煮饭不易煮熟，如要煮熟饭，下列措施中合适的是（）A.加大火力烧B.使用高压锅增大锅内气压，升高水的沸点C.降低气压，可使水沸点升高D.都可以此题对题率为79.41%，11.76%的学生选了C,这部分学生把沸点和气压的关系以及气压和海拔的关系混淆了，教师要注意强调区分。八年级下册第八章第三节空气的“力量”教材分析本节课是九年义务教育八年级物理第八章第三节的内容，这节课是在学生掌握了压强的概念、压强的公式和单位、液体压强的特点和规律以及液体内部压强的公式之后，学习的又一压强方面的知识。这节课主要讲的是关于气体压强中大气压强的初步知识，与前面所学的固体压强，液体压强一起构成了一个相对完整的体系。教材通过事例、实验引入课题，教材的编排符合初中生的学习特点，重视定性分析和实际应用，强调实验探究。通过这节课的学习，要求学生理解大气压强的存在和大气压强产生的原因，会用大气压强解释简单的现象，并且知道托里拆利实验说明了什么，知道大气压强的大小和变化。学好本节课，对学生理解大气压的成因、大小、变化及其应用有重要的作用，可以帮助学生认识自然和利用自然，为以后的学习打下坚实的基础。对进一步认识“从实践中来，到实践中去”的科学研究方法具有指导意义。教学重点：大气压的产生、存在、变化及应用教学难点：托里拆利实验及其分析本节为1课时，新授课。八年级下册第八章第三节空气的“力量”评测练习【学案】引入：液体内部朝各个方向都有压强，这是由于液体受重力且具有流动性。那么，空气也受重力且具有流动性，我们周围是否存在朝各个方向的大气压强？一、什么是大气压强和液体一样，空气内部各个方向也都存在压强。这种压强称为，简称或。我们生活的地球是一个蔚蓝色的星球。厚厚的气体包围着坚实的土地，养育、保护着地球上的生命。厚厚的气体人们通常称之为大气层。空气的密度是1.29kg/m3，请你算算教室里空气的质量。二、大气压强产生的原因1、空气受；2、空气具有。三、证明大气压强的存在小组活动：证明大气压的存在（运用手边你的材料怎么证明出大气压强的存在呢？）用力挤出皮碗内的空气，为什么两个皮碗不容易被拉开？解释：1、用力挤出皮碗内的空气，里面的空气压强。2、皮碗内空气压强小于，3、由于的作用，把两个皮碗紧紧的压在一起，所以两个皮碗不容易被拉开。证明大气压强存在的实验还有哪些？历史上证明大气压强存在的著名实验是.大气压能支持多高的水柱呢？四、大气压的测量1、世界上第一个精确测出大气压值的实验是。玻璃管内汞柱上方是，而管外汞面上受到大气压强，正是支持着管内760毫米高的汞柱，也就是说此时大气压强跟毫米高汞柱产生的压强相等。请你算一算760毫米高汞柱产生的压强是多少？问题：做托里拆利实验时，下列几种情况对实验结果有无影响？1、玻璃管选择粗一些或细一些。（）2、玻璃管倾斜一些。（）3、向水银槽再注入水银，使液面上升2cm。（）4、玻璃管上提或下降1cm。（）5、玻璃管内不小心进入少量空气。（）6、玻璃管顶部突然破裂，出现小孔。（）2、生产、生活中常用的气压计有、等。五、大气压的应用你知道大气压强在生产生活中有哪些应用吗？大气压强的应用——活塞式抽水机大气压强的应用——离心式抽水机六、大气压的变化大气压强的大小不是一成不变的，大小与有关，海拔高度越高，空气越，大气压就。人们通常把760mm汞柱所产生的压强叫，一个标准大气压=1013hPa（百帕）=。气压减小时水的沸点，气压升高时，水的沸点。在高山上煮东西，很不容易煮熟，这是为什么？有什么办法解决？拓展一步气体压强与气体体积的关系:在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小时它的压强增大；体积增大时它的压强减小。小结：这节课你学到了什么？【当堂练习】1、由于空气也受_____力的作用，而且能流动，因而空气内部向_______方向都有压强。2、大气对浸在它里面的物体的压强叫_____________,简称_______或。3、盛满水的玻璃杯，用硬纸片把杯口封严，小心地将杯口朝下，纸片不会掉下来，这是因为（）A纸片太轻了B空气对纸片向上的压力大于水的重力C水把纸片粘住了D水由于惯性处于静止状态4、下列现象与大气压强无关的是（）A、堵住茶壶上的小孔，茶壶里的水不容易流出来B、用注射器将药水推入肌肉C、用一张纸可以托住一杯水D、两块玻璃合在一起，中间有水，很难将它们分开5、下列事例中不属于利用大气压强的是（）A、用离心泵把深井中的水抽上来B、帕斯卡用几杯水就撑裂了木桶C、用吸管吸饮料D、钢笔吸墨水6.在做托里拆利实验时，如果使玻璃管倾斜，那么管内水银柱（）A长度减小B高度不变C高度增大D高度减小7.高山上煮饭不易煮熟，如要煮熟饭，下列措施中合适的是（）A.加大火力烧B.使用高压锅增大锅内气压，升高水的沸点C.降低气压，可使水沸点升高D.都