8.3空气的力量 教学设计(表格式) 2023-2024学年沪科版物理八年级下学期

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8.3空气的力量 教学设计(表格式) 2023-2024学年沪科版物理八年级下学期

资源简介

设计说明
学段 八年级 学科 物理
教学设计
教学主题 第八章 压强 第三节 空气的“力量”
教 学 对 象 及特点 八年级的学生经过一个多学期的物理学习,对这门学科有了简单的了解,物理 观察、实验探究、分析和概括能力已初步形成,也亲身体验到了物理知识与人 们生活、生产的密切联系,对物理有了一定的兴趣和强烈的求知欲。教学中应 注意设计好问题,引导学生的同时保护学生的学习兴趣,激发学生探索新知识 的勇气,教会他们发现问题、提出问题及解决问题的方法。学生对比较抽象的 大气压强的问题理解起来有点困难,特别是托里拆利实验对大多数学生来说是 难点。
教学 目 标 知识与能力 1、理解大气压强产生的原因;能用大气压解释生活中常见的现象。 2、知道马德堡半球实验、托里拆利实验和 1 个标准大气压的大小。 3、知道大气压随高度的增加而减小,大气压与液体沸点的关系;知道大气压 测量的工具。 过程与方法 1、观察跟大气压有关的现象,感知大气压的存在。 2、能利用间接测量的方法测量大气压强。通过对托里拆利实验的学习,使学 生理解用液体压强来研究大气压的等效替代法。 情感、态度与价值观 1、培养实事求是的科学态度;培养具有团结合作的意识 2、通过大气压应用的了解,初步认识科学技术对人类生活的影响
教 学 过 程 一、新课导入 1.通过图片展示导入新课学习: 师:我们生活在蔚蓝色的星球上,厚厚的气体包围着坚实的大地,这厚厚的气 体对里面物体有没有压强? 课件展示: 图片 1:液体内部朝各处都有压强,是因为液体具有流动性.图片 2:我们生活在大气层的底部,那大气有没有朝各个方向的压强呢? 如果有,你能举出一些实验或实例,证明你的观点吗?
(播放动画) 大气压在生活中应用的一些现象,学生认真观看并思考, (设计意图:开端注重激发学生学习物理的兴趣,把注意力吸引到课堂中来, 调动学生学习的积极性,知道物理来自生活,并为生活服务。) 二、进行新课 (一) 大气压强 师:大气是无形的,看不见也摸不着,那么我们是如何感受大气压的存在的呢? 1. (播放视频) 冷水浇铁皮罐实验 师:在铁皮罐内放少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水. 观察铁皮罐是否有变化? 现象:当铁皮罐口密封时,用冷水浇铁皮罐被压扁了。 (多媒体背景配音) 这是因为当烧水时,罐内的空气受热膨胀,部分空气被排 出铁皮罐,罐内气体的密度减小,盖上盖后用冷水浇铁皮罐时,罐内空气的温 度下降,压强减小,铁皮罐在罐外大气压的作用下而塌陷。 分析:可见,和液体一样,空气内部各个方向也都存在压强.这种压强称为大 气压强,简称大气压或气压. (设计意图:冷水浇铁皮罐实验课堂上不易完成,通过视频展示给学生,学生 看后有种身临其境的感觉,易于理解与掌握。) 2.教师演示实验感受大气压 (课件展示) 、覆杯实验 教师按照课件内容做演示 将装满水的瓶子盖上纸板,再将瓶子倒过来,发现水不会流出。是什么力量使 纸板托住了水呢? 分析:硬纸片和水受重力作用没下落,必受向上的力且该力的施力物体只能是 大气,说明大气存在压强。 再慢慢把杯口向各个方向转一圈,又看什么现象? 现象:硬塑料片没有掉下。 分析:大气的压强向各个方向。 (设计意图:直观明了,便于学生对知识的理解与掌握) 3 大气压强产生原因 师:液体压强产生原因,液体受重力且具有流动性。 思考与探究:那么,大气压强产生的原因是什么呢?我们知道大气具有流动性,
(

气受重力的作用
) (

气有流动性
)那么大气是否受到重力呢? 你知道哪一个实验最早证明大气压的存在吗? (动画演示) 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。这个实验最早证明了大气压的存在。 课堂活动: (教师演示,学生分组进行实验探究) 取两个挂东西的小吸盘 对接,挤出吸盘内部的空气,然后试图拉开吸盘,注意体验拉开吸盘容易吗? (设计意图:通过动画演示,使课堂不易办到的事,能够在学生面前更形象、 更直观的展现,调动学生学习的积极性,提高课堂教学效果。) 课堂活动: (学生分组进行实验探究) 请同学们利用桌面上水槽中的器材设计 并进行实验,通过实验现象来证明大气压强是存在的。学生分组实验教师并巡 视,发现问题并进行指导。 学生的实验成果包括以下几部分: 1、覆杯实验 2、注射器抽水或堵住抽水口发现活塞拉不动 3、吸盘将玻璃片提起 4、胶头滴管能吸水 让每个小组展示自己的实验成果,然后并做好笔记。 4.归纳与小结: (1) 和液体一样,空气内部各个方向也都存在压强.这种压强称为大气压强, 简称大气压或气压. (2) 大气压存在的原因
(二) 测量大气压 1. (课件展示) 用吸盘测量大气压 师:如图,记录吸盘恰好脱离板面时弹簧测力计的读数,这就是大气对吸盘的 压力.再量出吸盘与桌面的接触面积,算出大气压的大小. 课堂活动: (教师演示,学生分组进行实验探究) 分析:用吸盘测量大气压,只能估测,不精确。 (设计意图:直观明了,便于学生对知识的理解与掌握) 2. 托里拆利实验
玻璃管支持水柱的实验分析,水柱受到大气压强而被支持起一定高度,当水柱 产生的压强大于大气压时,液柱会下降,若小于大气压则水柱会充满玻璃管, 那么我看看大气压能支持起多高的水柱? 演示实验:将不同高度的试管进行实验,最后发现支持的水柱很高,由 P= ρ.gh 可知,我们所处的压强是相等的,那么怎么才能使液柱的高度减小呢?换用液 体密度较大的液体,液体最大的液体是水银,适时肯定学生,引出伽利略的学 生托里拆利也是这样考虑的,引出托里拆利实验是用水银做的,但是由于水银 有毒,我们就通过视频来看一下。 (播放视频) 托里拆利实验 实验分析:玻璃管上端为真空,没有压强,玻璃管内的水银之所以能够高于水 银槽内的水银,就是因为水银槽内的水银受到大气压强的作用. 实验结论:大气压强的数值等于它支撑的水银柱产生的压强,即 p 大气=p 水银 = ρ水银 gh.我们通常把 760 mm 高的水银柱产生的压强叫做标准大气压,用字 母 p0 表示. (设计意图:由于条件受限,通过视频播放,使课堂不易做到的实验,能够在 学生面前直观明了的展现,使学生如同身临其境,易于学生对实验的理解与掌 握,提高课堂教学效果。) (课件展示) 思考与探究 (1) 提问:管子倾斜水银柱竖直高度是否发生变化 分析:做托里拆利实验时,玻璃管的倾斜不会影响水银柱的高度。 (2) 提问:管子直径加粗,管中水银柱高度怎样变化? 分析:做托里拆利实验时,玻璃管的粗细不会影响水银柱的高度,高度只决定 于外界大气压。 (3) 提问:做托里拆利实验时,若玻璃管内混有少量空气,会影响水银柱的 高度吗? 分析:做托里拆利实验时,若玻璃管内混有少量空气,则测量的结果比实际大 气压小。高度会降低。 (设计意图:通过课件引入问题探究,把枯燥乏味、难以理解的抽象问题,形 象直观化了) 3. (课件展示) 大气压的数值 p 大气=p 水银 = ρ水银 gh =13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m 标准大气压 p0= 1.013×105 Pa=1.013×105 Pa 粗略计算标准大气压可取为 105 Pa (设计意图:直观明了,易于学生对知识的掌握) 4. (课件展示) 归纳与小结 (1) 托里拆利实验:测大气压的值 (2) 大气压的值:760mm 汞柱=1.013×105Pa 5.气压计 随着科技的发展、社会的进步人们制造了多种气压计来测量气压。 (课件展示) 屏幕上出示气压计,并问一问学生能认识多少
(设计意图:增加学生学习兴趣) (三) 大气压强的变化 我们知道大气随着高度的增加越来越稀薄,那么大气压会不会变化呢?下 面我们通过一段视频来了解一下: (课件展示) 介绍大气压随高度的增加而减小 气压的变化又会导致什么问题呢?下面来看视频: (课件展示) 介绍液体的沸点与大气压的关系。 (设计意图通过两个视屏让学生理解大气压的变化,我们生活中处处有大气 压) 拓展提问:同学们有没有去过西藏呢?若去过谈谈感受;若没去过则通过 新闻了解,说一说到西藏最大的感觉是什么? 1、分析高原缺氧的原因,由于西藏海拔较高,当地的大气压较低,因此 呼吸困难,吸入氧气减少,容易造成高原缺氧,那要是没有了大气压又会是什 么情景呢? 2、高原地区一般不吃煮的食物而是吃火烤的食物,为什么呢? (四)大气压在生活中的应用 大气压强的值非常大,如果不利用就太可惜了,那我们来看一看大气压在生活 中的一些应用。 (课件展示) 吸盘工作,后(播放视频)《大气压的应用》。 并问一问学生,你还知道生活中的哪些应用? 通过学生回答总结:看来学好物理是非常有用的。 (设计意图:知道物理来自生活,并为生活服务,增加学生学习物理兴趣,提高课堂教学效果) (五) 本节小结 (课件展示小结内容) 1.教师提问,学生回答总结。 (
空气
的力
) (设计意图:本节内容以思维导图的形式进行总结,直观明了,易于掌握, 提高课堂教学效率) 2.课堂训练 (课件展示) 1.测定大气压值的著名实验__________实验,大气压值约为__________Pa. 2.假如用水来做托里拆利实验,管内上方为真空,大气压可支持约_________
米高的水柱. 2. 用吸管吸饮料时,吸走管内一部分空气,使管内气压________ (选填“大于” “等于”或“小于”)管外液面大气压,饮料就在外界__________的作用下进 入嘴中。 3. 氢气球升到高空时会破裂,主要原因是 ( ) A、高空温度低,像皮膜的耐压能力减弱 B、高空中大气压变小,球内气压比外界气压大得多,将气球胀破 C、高空大气压较大,将气球压破 D、高空温度低球内气压增大,将球胀破 4..在冬天,保温瓶未装满水,当瓶内温度下降时软木塞不易拔出,这主要是 ( ) A 塞子与瓶口间摩擦力太大 B 瓶口遇冷收缩 C 瓶内气压小于大气压 D 原先塞子塞的太紧 5.在抗击“新型冠状病毒感染的肺炎”疫情中,武汉版的小汤山医院“火神山”、 “雷神山”发挥了重要的作用。防止病房内部气体向外扩散,两所医院内部全 部处于“负压”状态,所谓“负压”是指室内的气压低于室外的气压,下列现 象中有可能处于“负压”状态的是 ( ) A.正在升空的火箭舱内 B.正在熬排骨汤的高压锅内 C.充满气后的氧气罐内 D.充气后的游泳圈内 (五) 课后作业 课件展示 1、课本 P162 页第 1、2、3 题 2、课后探究活动:汽水瓶扎孔、瓶吞鸡蛋实验
技 术 使 用目的 学生对有趣的实验现象永远不会失去兴趣,本节课的教学设计突出实验设计, 学生进行实验自主学习,并且运用了现代电子技术让学生形象直观的了解实验 以及生活中的大气压现象,能够极大的激发学生的学习兴趣。并且我在本课中 运用大气压强知识来解释生活中的现象,充分体现了新课程理念,从生活到物 理,又从物理走向生活,生活离不开科学技术。
实施效果 爱因斯坦也说过:“兴趣是最好的老师” ,这句话简明扼要地说明 了培养兴趣在学生学习活动中的重要性。在整个教学环节利用了多媒 体技术的多种功能,给学生创造了一个轻松、愉悦的学习氛围,激发 学生主动学习精神,创设了良好的教学情境。多媒体技术将呆板、单 一,枯燥的学科知识利用图形、图像、声音、视频、动画等形式有机 组合,图、文、声、形、像并茂地呈现在学生面前。这种具有强烈感 官刺激的呈现手段可为学生提供多样化的外部刺激,具有丰富的感受性和新颖性,极大地诱发了学生的好奇心和求知欲,激发学生的学习 兴趣,培养学生的创新思维。
信息技 术作用 多媒体辅助教学画面,把复杂的实验过程通过图形、动画、视频、声 音等方式进行呈现,创设出生动直观的学习情境,化抽象为直观。可 以给学生身临其境的感觉,形成一种全新的学习环境和认知方式。这 样就大大扩展了课堂教学的空间和效率,不但教育教学活动得到了丰 富,而且学生的知识视野也得到了拓展,使课堂教学效率得到较大的 提升。
教学反思 1. 本节课的教学突出实验教学,学生进行实验自主学习,并且运用 了现代电子技术让学生形象直观的了解实验以及生活中的大气压现 象,能够极大的激发学生的学习兴趣。2.课堂上,用多样的多媒体 课件,来展示所要学习的知识内容,对学生的感官予以较为强烈的 刺激,加深其对知识的印象。3.在解决问题的过程中,多次进行分 组讨论,教师给予一定的引导,培养学生一种进行探索并合作讨论 的科学研究精神。并且,课堂上给予的问题多来自现实生活中的实 际的例子, 以培养学生将理论与实际相联系,将理论运用于实际的 应用能力。还在课堂上告知学生一种物理学研究的方法:从简单到复杂,从抽象到具体。

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