6.6 大气压强教学设计初中物理沪教版上海九年级第一学期-沪教版上海2007

PAGE1PAGE26.6大气压强教学设计初中物理沪教版上海九年级第一学期-沪教版上海2007课题6.6大气压强教学设计初中物理沪教版上海九年级第一学期-沪教版上海2007设计思路一、设计思路以学生已有压强知识为基础，通过覆杯实验、马德半球模拟实验感知大气压存在，引导学生分析托里拆利实验原理，理解大气压测量方法，结合吸盘、吸管等生活实例归纳应用，注重从现象到本质的探究，培养观察、分析和推理能力，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。核心素养目标二、核心素养目标通过大气压存在与测量实验，形成“压强”的物理观念，能用大气压解释生活现象；在托里拆利实验分析中，提升模型建构与科学推理能力；经历覆杯、吸盘等探究活动，发展观察、设计实验和数据分析的科学探究能力；联系吸管、吸盘等实例，体会物理与生活的联系，培养严谨的科学态度和责任意识。教学难点与重点1.教学重点，①理解大气压的存在，通过覆杯实验、马德半球实验感知大气压的作用；②掌握托里拆利实验原理，明确大气压的测量方法及标准大气压值；③能运用大气压知识解释吸盘、吸管、活塞式抽水机等生活实例。

2.教学难点，①托里拆利实验中液柱高度与大气压的平衡关系分析，理解“大气压支持液柱”的原理；②大气压随海拔高度变化的规律及其应用，结合实例解释气压与沸点的关系；③区分固体压强、液体压强与大气压的异同，综合分析实际问题。教学资源准备四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有沪教版九年级第一学期物理教材。2.辅助材料：准备课本中覆杯实验、托里拆利实验示意图，马德半球、吸盘等实例图片及大气压应用视频。3.实验器材：准备覆杯实验器材（玻璃杯、硬纸板、水）、马德半球模拟实验器材（半球、抽气机）、托里拆利实验器材（水银槽、玻璃管、水银），确保器材完整、安全。4.教室布置：设置分组讨论区与实验操作台，方便学生观察与交流。教学过程**环节一：情境导入，感知大气压存在（5分钟）**

（教师举起装满水的玻璃杯，硬纸板盖住杯口并倒置）

教师：同学们注意观察，当我松开手后，硬纸板会掉下来吗？（倒置水杯，纸板未掉）

学生：不会掉！纸板被水吸住了？

教师：真的是水吸住了纸板吗？让我们做个对比实验。（倒掉部分水，再倒置）

学生：水少时纸板掉下来了！

教师：这说明真正托住纸板的不是水，而是我们周围看不见的空气对纸板产生的压力。这就是今天要探究的——大气压强。（板书课题）

**环节二：实验探究，验证大气压存在（15分钟）**

教师：大气压真的存在吗？我们用马德半球实验来验证。（展示马德半球）

（教师将两个半球密合，抽气机抽气后请两名学生拉半球）

学生：拉不开！半球像被粘住了一样！

教师：当半球内空气被抽出，外部大气压把两个半球紧紧压在一起。这说明大气压不仅存在，而且很大。（播放马德半球实验视频，强调抽气前后对比）

**环节三：理论分析，理解大气压测量（20分钟）**

教师：大气压有多大？历史上托里拆利用实验测出了它的值。（展示托里拆利实验装置图）

教师：玻璃管倒置在水银槽中，管内水银柱为什么不会全部流下？

学生：大气压托住了水银柱！

教师：对！当水银柱产生的压强等于大气压时，液柱高度就稳定了。标准大气压能支持760mm高的水银柱。（板书公式：P₀=ρgh）

（分组计算：ρ水银=13.6×10³kg/m³，g=9.8N/kg，h=0.76m，求P₀≈1.01×10⁵Pa）

**环节四：生活应用，解释大气压现象（15分钟）**

教师：大气压在生活中无处不在。看这个吸盘，为什么能吸在墙上？

学生：吸盘排出空气后，外部大气压把它压在墙上！

教师：吸管喝饮料呢？

学生：嘴吸走管内空气，大气压把饮料压进嘴里！

（展示活塞式抽水机模型，动态演示工作过程）

教师：抽水机利用大气压将水压上来，但最多只能提升约10米，为什么？

学生：因为大气压只能支持约10米高的水柱！

**环节五：深度探究，分析气压变化规律（15分钟）**

教师：登山时，为什么感觉呼吸困难？

学生：海拔越高，空气越稀薄，大气压越小！

教师：正确！大气压随海拔升高而减小。（展示气压随高度变化曲线图）

教师：高压锅为什么煮饭快？

学生：锅内气压高，水的沸点升高！

教师：对！气压减小，沸点降低；气压增大，沸点升高。（举例：高原地区用高压锅）

**环节六：课堂小结与拓展（10分钟）**

教师：今天我们知道了大气压的存在、测量和应用。谁能总结关键点？

学生：大气压存在且很大；托里拆利实验测出标准大气压；生活中吸盘、抽水机、高压锅都利用大气压。

教师：课后思考：医生用注射器吸药液时，是推活塞还是拉活塞？为什么？

（布置作业：完成课本P150习题1-3，设计一个证明大气压存在的家庭小实验）教学资源拓展1.拓展资源

（1）历史背景资源：介绍1643年托里拆利设计水银实验的过程，说明当时如何通过实验推翻“自然界不存在真空”的观点；补充马德半球实验的历史场景，1654年奥托·冯·格里克在马德堡市用16匹马才拉开抽真空的半球，生动展示大气压的强大。

（2）生活实例资源：列举真空包装食品的原理——抽出包装内空气，利用外部大气压防止氧化；离心式水泵的工作过程，通过叶轮旋转使泵内气压降低，大气压将水压入泵内；高原地区用高压锅的原因——气压低导致沸点低，高压锅增大锅内气压提高沸点。

（3）科技应用资源：航天服中的维持系统，通过调节服装内气压平衡外部太空真空环境；吸盘式挂钩的力学原理，分析接触面密封性对大气压利用效果的影响；气象学中的气压与天气关系，高压区晴朗、低压区多雨，帮助学生理解大气压的宏观应用。

（4）实验改进资源：介绍用水代替水银的简易托里拆利实验（需10米长玻璃管，说明水银的必要性）；覆杯实验的变式——用塑料瓶代替玻璃杯，验证不同材质对实验结果的影响；注射器抽取药液的操作步骤，分析活塞上提时内部气压减小，大气压将药液压入针筒。

2.拓展建议

（1）家庭小实验建议：①用塑料吸盘挂钩和弹簧测力计测量大气压大小，记录吸盘面积和拉脱时的拉力，计算大气压值；②将两个吸盘对压后拉开，体验大气压的作用，观察吸盘接触面是否有漏气现象；③用矿泉水瓶、气球和热水模拟“瓶吞鸡蛋”实验，将热水倒入瓶中后倒掉，迅速套上气球，观察气球被瓶内气压差“吹”入瓶内。

（2）阅读观察建议：阅读《物理改变世界》中“大气压的发现”章节，了解科学家探究大气压的过程；观察生活中利用大气压的物品，如钢笔吸墨水、喷雾器、吸管喝饮料，记录其工作原理；关注天气预报中的气压数据，结合天气现象分析气压与降雨、晴朗的关系。

（3）模型制作建议：用气球、玻璃管和橡胶塞制作简易“抽水机模型”，模拟活塞式抽水机的工作过程；用硬纸板、胶带和橡皮筋制作“马德半球模拟器”，体验抽气后半球难以被拉开的现象；用透明塑料瓶、吸管和水制作“气压演示仪”，通过挤压瓶身观察水柱高度变化，理解气压与液体压强的关系。

（4）现象分析建议：分析吸盘挂钩长期使用后可能脱落的原因（接触面密封性变差、温度变化影响气压）；解释高原地区用普通锅煮饭不易熟的原因（沸点低）；讨论医生用注射器抽取药液时，为何需将针筒活塞向上拉（减小内部气压，利用大气压将药液压入针筒）。通过这些分析，深化对大气压存在、大小及应用条件的理解。课后作业题型1：大气压强是由于____产生的，标准大气压值为____Pa。

答案：空气重力；1.01×10^5

题型2：解释覆杯实验中，硬纸板为什么不会掉下来。

答案：大气压强托住了硬纸板。

题型3：已知水银的密度为13.6×10^3kg/m^3，g取9.8N/kg，计算标准大气压支持的水银柱高度。

答案：h=P/(ρg)=1.01×10^5/(13.6×10^3×9.8)≈0.76m

题型4：生活中利用大气压强的例子有哪些？举两个例子并说明原理。

答案：吸盘挂钩：吸盘排出空气，外部大气压压在墙上；吸管喝饮料：嘴吸走管内空气，大气压将饮料压入嘴里。

题型5：为什么高原地区用普通锅煮饭不易熟？

答案：海拔高，气压低，水的沸点降低，所以不易煮熟。教学反思这节课通过覆杯实验和马德半球模拟实验，学生直观感受到大气压的存在，但部分学生对托里拆利实验中液柱高度与大气压的平衡关系理解仍较模糊，下次可增加类比液体压强计算的强化训练。生活应用环节吸盘和吸管的分析效果较好，但高原沸点变化与高压锅的联系需补充更多实例。课堂时间分配上，理论分析部分稍显紧张，导致学生自主计算标准大气压值的机会不足，后续需精简部分演示，预留更多练习时间。实验操作中覆杯实验成功率较高，但马德半球抽气密封性受学生操作影响较大，需加强器材使用指导。整体来看，学生对大气压存在与应用的掌握达标，但对定量分析和气压变化规律的理解仍需巩固，下节课将通过习题课针对性突破难点。板书设计①大气压的存在

-覆杯实验：硬纸板不掉，大气压托住纸板

-马德半球实验：抽气后难拉开，