浙教版八年级科学上2.3.2《大气压强》教学设计

浙教版八年级科学上2.3.2《大气压强》教学设计课题课时教学内容分析一、教学内容分析

1.本节课主要教学内容包括大气压的存在（马德堡半球实验）、大气压的测量（托里拆利实验）、标准大气压的值、大气压与海拔高度的关系、大气压的应用（吸盘、离心水泵等）。

2.学生已掌握压强的概念、固体和液体压强的计算及传递规律，本节课通过类比液体压强理解大气压强，从生活现象（如吸盘吸在墙上）入手，结合实验探究，深化对压强知识的拓展应用。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“大气压客观存在且可测量”的科学观念；运用类比液体压强的思维分析大气压特点，发展科学推理能力；通过实验操作与现象观察，提升探究实践能力；结合吸盘、离心水泵等实例，体会大气压在生活中的应用，增强科学服务生活的意识。学习者分析三、学习者分析

1.学生已掌握压强的概念、固体和液体压强的计算及传递规律，理解“压力作用效果与受力面积有关”等基础，为类比学习大气压强奠定基础。

2.学生对实验探究兴趣浓厚，具备初步的观察、操作能力，学习风格偏向直观体验和互动讨论，乐于通过生活现象（如吸盘、吸管）理解科学概念。

3.可能遇到的困难：大气压的抽象性导致对其“存在”和“测量原理”理解困难；托里拆利实验操作中对玻璃管倾斜、水银柱高度变化的分析易混淆；将大气压与生活实例（离心水泵）的关联存在逻辑断层。教学资源准备1.教材：确保每位学生配备浙教版八年级科学上册教材，重点参考2.3.2节《大气压强》内容。

2.辅助材料：准备马德堡半球实验示意图、托里拆利实验动态演示视频、大气压与海拔关系图表及生活应用实例图片。

3.实验器材：每组配备马德堡半球装置、托里拆利实验套装（含水银、玻璃管、水银槽）、吸盘挂钩、注射器等，确保器材安全无破损。

4.教室布置：设置分组实验操作台，配备水槽、抹布；预留多媒体投影区用于播放视频，并划分小组讨论空间。教学过程**教师**：同学们，今天我们要探索一个看不见却无处不在的力量——大气压强。请打开教材P48-50，先快速浏览2.3.2节内容，找出三个关键词：马德堡半球、托里拆利实验、离心水泵。

**学生**：（翻书后举手）老师，我找到了！马德堡半球证明大气压存在，托里拆利实验测量了大气压值，离心水泵是应用实例。

**教师**：非常准确！现在我们通过实验感受大气压的力量。请每组领取马德堡半球装置，先不抽气，尝试拉开它。

**学生**：（操作后）老师，很轻松就分开了！

**教师**：很好！现在请一位同学上台协助，用抽气机抽出球内空气，再尝试拉开。其他同学注意观察球体变化。

**学生**：（抽气后操作）天啊！我们四个人都拉不开！球体像被吸住一样！

**教师**：这就是大气压的威力！1654年奥托·冯·格里克用16匹马才拉开这个实验装置。请思考：为什么抽气后球体难以分开？

**学生**：球内没有空气，外面的大气压把两个半球紧紧压在一起了！

**教师**：完全正确！那么大气压到底有多大？我们通过托里拆利实验来测量。请看实验步骤（板书）：

1.在1米长玻璃管中注满水银

2.用手指堵住管口倒立

3.放入水银槽中移开手指

**学生**：（分组操作）老师，水银柱下降后停在了76厘米处！

**教师**：请各组记录数据，并思考：为什么水银柱不再下降？

**学生**：管外水银面受到的大气压支持住了管内水银柱！

**教师**：太棒了！这个76厘米高的水银柱产生的压强就等于大气压。我们称之为标准大气压，约等于1.01×10⁵帕。现在请计算：若改用水做实验，需要多长的玻璃管？（已知水银密度13.6×10³kg/m³，水密度1.0×10³kg/m³）

**学生**：（列式计算）水柱高度=13.6×76厘米≈10.3米！

**教师**：没错！这就是为什么托里拆利用水银而不用水。请看课本P49图2-34，思考：当玻璃管倾斜时，水银柱长度变化吗？高度变化吗？

**学生**：长度变长了，但高度还是76厘米！

**教师**：对！高度不变说明大气压值与玻璃管倾斜无关。接下来请观察P50图2-36，大气压随海拔如何变化？

**学生**：海拔越高，大气压越小！

**教师**：现在我们应用知识解决实际问题。请看离心水泵工作原理（板画结构图）：

1.启动前泵壳灌满水

2.叶轮旋转将水甩出

3.进水口形成低压区

**学生**：老师，我明白了！外面大气压把水压进泵壳！

**教师**：完全正确！但为什么抽水机最多只能抽10.3米高的水？

**学生**：因为大气压只能支持约10米高的水柱！

**教师**：现在请设计实验证明大气压的存在（器材：吸盘、注射器、广口瓶）。

**学生**：（方案1）用吸盘吸在墙上，拉吸盘时会听到"嘭"的响声！

**学生**：（方案2）注射器推到底后堵住针口，抽活塞很费力！

**教师**：精彩！最后请完成课堂任务：

1.解释为什么用吸管喝饮料是大气压作用的结果

2.计算登山者从海平面到海拔8848米珠峰，大气压降低多少（每升高12米降1mmHg）

**学生**：（计算）8848÷12≈737mmHg，约等于标准大气压的97%！

**教师**：今天的探究让我们认识到：大气压既是科学原理，更是生活智慧。课后请观察生活中哪些应用利用了大气压，下节课分享！学生学习效果在知识掌握层面，学生能准确复述大气压强的核心概念：理解大气压是大气对浸在其中的物体产生的压强，并通过马德堡半球实验（教材P48图2-32）直观感受其存在性；掌握托里拆利实验原理（教材P49），能解释76cm水银柱高度对应标准大气压值（1.01×10⁵帕），并明确水银柱高度与玻璃管倾斜无关（教材P49图2-34）；理解大气压随海拔升高而减小（教材P50图2-36），掌握"每升高12米大气压降低1mmHg"的定量关系；能列举离心水泵、吸盘挂钩等生活实例（教材P50），说明大气压的应用原理。

在能力发展层面，学生具备实验操作与数据分析能力：能独立完成马德堡半球实验，正确使用抽气装置并记录现象；规范操作托里拆利实验，通过观察水银柱高度变化推导大气压值；能运用液体压强公式（p=ρgh）计算不同液体对应的大气压等效高度（如水柱高度约10.3米）；具备科学推理能力，通过类比液体压强（教材P48"信息快递"）分析大气压传递规律；能解决简单应用问题，如计算水泵最大吸水高度（≤10.3米）、解释吸管饮液原理等。

在科学素养层面，学生形成严谨的科学态度：通过实验现象（如马德堡半球难以分离）建立"大气压客观存在"的科学观念；理解科学测量方法（托里拆利实验）的普适性，认识水银选择的安全性考量；能辩证看待大气压的双面性——既为生活提供便利（如吸盘），又可能造成危害（如高压锅操作不当）；养成关注生活科学的习惯，主动发现并解释日常现象（如塑料吸杯易脱落与海拔关系）。

具体表现包括：

1.**概念辨析能力**：学生能区分"大气压"与"气压"，明确大气压特指地球周围大气层的压强，而非密闭容器内气体压强。

2.**原理迁移能力**：能将液体压强公式迁移至大气压计算，例如通过水银密度（13.6×10³kg/m³）和水密度（1.0×10³kg/m³）的比值，推导出水柱高度是水银柱高度的13.6倍（教材P49"思考与讨论"）。

3.**问题解决能力**：面对"登山者携带气压计测得山顶气压为62cmHg，求海拔高度"问题时，能运用"每12米降1mmHg"规律（即1.2米降1mmHg），列式计算：

\[

\text{海拔差}=(76\,\text{cm}-62\,\text{cm})\times12\,\text{米/cm}=168\,\text{米}

\]

4.**批判性思维**：对"太空舱内无大气压，为何宇航服需加压"的问题，能结合教材P50"科学·技术·社会"板块，指出维持人体内外压强平衡的必要性。

综上，学生达成以下核心学习效果：

-**知识体系化**：构建"存在→测量→变化→应用"的大气压强知识链，与教材章节逻辑完全吻合；

-**能力结构化**：实验操作、科学推理、数学计算、生活应用四维能力协同发展；

-**素养具象化**：将抽象的"大气压"转化为可观测、可计算、可应用的科学工具，体现科学本质认知。板书设计①大气压的存在

-马德堡半球实验（教材P48图2-32）

-现象：抽气后难以拉开

-结论：大气压强客观存在

②大气压的测量

-托里拆利实验（教材P49）

步骤：注满水银→倒立→放入水银槽

原理：水银柱压强=大气压

数据：标准大气压=76cmHg=1.01×10⁵Pa

-关键点：高度与玻璃管倾斜无关（教材P49图2-34）

-液体等效高度：水柱约10.3m（ρ水银=13.6ρ水）

③大气压的应用

-生活实例：吸盘挂钩、吸管饮液

-工业应用：离心水泵（教材P50图2-36）

原理：进水口低压→大气压压水

-限制：最大吸水高度≤10.3m（大气压支持水柱高度）

-变化规律：海拔越高，大气压越小（每升12m降1mmHg）典型例题讲解1.**例题**：用吸管喝饮料时，为什么嘴要吸气才能将饮料吸入口中？

**答案**：吸气使吸管内气压降低，外界大气压将饮料压入吸管。

2.**例题**：离心水泵启动前必须灌满水，若未灌满水能否抽水？为什么？

**答案**：不能。泵内空气会阻碍水被吸入，无法形成足够低压区，大气压无法将水压入泵内。

3.**例题**：登山者携带气压计测得山顶气压为620mmHg，求山顶海拔高度（标准大气压760mmHg，每升高12米降低1mmHg）。

**答案**：海拔差=（760-