资源简介

人教版（2024）八年级第九章第三节《大气压强》教学设计
学科 物理 年级 八年级 课型 新授课 设计者 赵鲁君
课题 人教版（2024）八年级物理下册第九章第三节《大气压强》 课时 1
课标要求 依据《义务教育物理课程标准（2022年版）》，本节课需落实"物质""运动和相互作用""能量"三大主题，强化"实验探究"与"跨学科实践"，培养学生核心素养。具体要求包括： 1. 通过观察实验、体验生活，感受大气压强的存在及其方向；类比液体压强产生原因，理解大气压强的产生； 2. 运用等效替代法完成大气压强的测量，掌握科学探究方法。 3. 结合生活实例，分析大气压强的应用，培养科学思维与社会责任。
教材分析 人教版（2024）教材在"大气压强"章节进行了以下优化： 1. 新增自制气压计实验装置，直观展示大气压随高度变化。 2. 强化托里拆利实验的理想化模型分析，突出等效替代法的科学本质，注重科学方法的渗透 。
学情分析 1. 知识基础：学生已掌握液体压强的产生原因与计算方法，能进行简单受力分析。 2. 认知难点： 1）.大气压强的抽象性：学生难以直接感知大气的存在。 2).实验设计的复杂性：托里拆利实验的原理理解存在障碍。 3).科学方法的应用：等效替代法、理想模型法的迁移运用需要引导。
核心素养目标 1.物理观念 1).知道大气压强的存在，能通过观察生活实例和实验验证，举例说明其存在。 2).了解大气压强的测量方法，通过观看托里拆利实验，说出测量方法和标准大气压的值。 3).知道大气压强随海拔高度增加而减小，以及水的沸点随气压变化的规律。2.科学思维 通过观看托里拆利实验，体会间接测量大气压大小的科学方法，培养科学推理和论证能力。3. 科学探究 1).通过进一步设计实验来验证大气压强的存在，提出实验设计思路，培养设计实验与制定方案的能力。 2).能够基于实验数据做出合理解释，并进行论证和交流，提升科学探究能力。4.科学态度与责任 体会科学技术对人类生活的影响，形成尊重事实、实事求是的科学态度。
教学重点 1. 认识大气压强的存在，通过多种实验让学生确信大气压强的真实存在 2. 掌握测量大气压强的方法和原理，理解托里拆利实验的设计思路和科学方法 。
教学难点 1. 理解大气压强存在的原因，由于大气的不可见性，学生难以直观感受大气对物体的作用 。2. 运用等效替代法和选取薄片理想模型法分析托里拆利实验，理解实验中如何用液体压强等效替代大气压强，以及理想模型的构建
教学方法 1.情境教学法：通过"瓶子吞鸡蛋"魔术导入，激发探究兴趣。2.实验探究法：开展"吸盘贴墙""覆杯实验"等，培养动手能力。3.类比法:将大气压强与液体压强进行类比，帮助学生理解大气压强的特点和产生原因 4.AI融合法：利用智能软件模拟托里拆利实验，突破时空限制。5.跨学科实践：结合地理学科的大气分层知识，分析气压变化。
教学过程（教学环节可结合学科特点自行设置）
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
环节一导入新课 （一）导入新课（2分钟） 1. 演示“瓶子吞鸡蛋”实验 ：展示一个一个剥了壳的熟鸡蛋放在集气瓶口上，口径略小，鸡蛋进不去。手指轻轻按压也进不去。 2. 提问：大家谁有办法不用手压也能让鸡蛋完好无损的进入瓶中？ 3. 引出课题：这个问题有点难。那就让我们今天一起来探究大气压强的有关知识，看看能不能找到解决的办法。自然地引出本节课的课题——大气压强 。 学生认真观察，积极思考想办法。 问题引入激发学生强烈的好奇心和探究欲望。主动进入"观察—质疑—猜想"的探究轨道。2.体现“从生活走向物理”的教学理念，引导学生关注生活中的物理现象。
环节二新课教学 （二）新课教学 一、 大气压强的存在（12分钟）1.类比猜想：引导学生类比液体压强产生的原因，猜想：大气是否存在压强？ 2.实验验证：学生实验一：(1).“吸盘贴墙”实验 （初探）教师出示吸盘，演示吸盘没有粘性，粘不到黑板上。问题：1).谁能把吸盘紧贴在黑板上？且说出方法。 2).试试能不能把贴在墙上的吸盘拉下来？ 说明了什么？3).要求学生分析墙上吸盘在水平方向的受力情况。教师在黑板上画出受力示意图：F大气 F墙 分析：F的施力物体是与之接触的大气。大气像一只无形的手把吸盘压在黑板上。结论：证明了大气压强的存在。4).吸盘贴墙有没有其它可能的原因呢？引导学生用针给吸盘扎个小孔，教师让学生再次在黑板上重复实验。。一次实验得出的结论具有偶然性。应该多次实验得出普遍规律。学生实验(2).“覆杯实验”（再探）问题：将薄塑料片覆盖玻璃杯口上，用手按住，然后倒置过来放手。薄塑料片掉了下来。因为受到了重力作用。给杯内加满水重复实验，塑料片会掉落吗？教师巡视指导学生实验。现象：塑料片片没有掉下来。然后改变杯口的朝向，硬纸片仍然没有掉下来。要求：学生把看到的现象画出来：作出三种情况下薄塑料片的受力示意图。理论分析：图（1）薄塑料片静止，受力平衡。受到水给的竖直向下的压力F水和向下的重力G，要使薄塑料片静止，还必须受到一个向上的力F大气，这个力的施力物体就是与之接触的大气。图（2）液体对水有水平向左的压力作用，纸片静止还需受到与之平衡的水平向右的压力，这个力的施力物体就是与之接触的大气。图（3）同理。再问：有没有同学认为是水粘住了塑料片呢？我们来做个小改进。教师演示：在装满水倒置的塑料杯底部用针扎一个小孔。重做覆杯实验。问：若塑料片掉落说明了什么？不掉落呢 师：用杯底有孔的塑料杯做覆杯实验，薄塑料片掉了下来。说明塑料片不是粘在杯口上的。结论：再次证明了大气压强的存在。且大气向各个方向都有压强。学生实验(3).“瓶子吸水”实验（再探） 将一个空瓶子加热后，迅速倒扣在装有水的碗中.问：1.会有什么现象？为什么？教师：一会后瓶子温度下降，若给你热水，浇在瓶子上方周围，瓶内水柱会有什么变化？师：通过学生实验和观看浇热水的视频，排除了瓶子具有吸水性能的可能性。瓶内水柱是瓶外大气压起来的。结论：再次证明了大气压强的存在。师：以上三个实验经过大家的分析，通过做实验的方法排除了其他原因的可能性。得出了相同的结论：证明了大气压强的存在。多次实验得出具有普遍性的结论。3.形成概念(板书)：(1).定义：大气对浸在其中的物体向各个方向都有压强，这个压强叫大气压强简称大气压。(2).产生的原因：大气受到重力作用并具有流动性。(3).大气压特点：大气压向各个方向都有。(4).证明大气压强存在的著名实验：马德堡半球实验1). 介绍马德堡半球实验。播放利用deepseek组合生成的马德堡半球实验的模拟动画。2).组织学生亲自“模拟马德堡半球”实验。问：为什么两个同学用力就能拉开呢？据F=PS得出，P一定时，S越大，F越大。由于桌上的吸盘小，需要的力也小。 学生1：将空气与液体的性质进行对比，猜想大气可能存在压强。学生2.若大气压强存在我们怎么没有感觉呢？ 学生1:将吸盘用力按压在光滑的黑板上。学生2：尝试将黑板上的吸盘拉下来，让学生感受大气压力 。学生3：分析得出与支持力平衡的力的施力物体是大气。学生1：不会是吸盘有粘性粘上去的吧？学生2：不管怎么样用力挤压扎开小孔的吸盘都贴不到墙上了。观察并排除吸盘是具有粘性粘上墙的可能性。学生分组实验。课前每个小组发放一个装满水的杯子和一个塑料片.学生1：上台展示实验说现象并分析得出结论：大气向各个方向都有压强。学生2，3,4：在黑板上分别画出轻质塑料片3个不同位置的受力示意图。学生观察：塑料片掉落，水流出。排除了薄塑料片被水沾住的可能性.学生实验完成后观看浇热水视频。学生：1.现象：水进入瓶内。2.分析：加热后瓶内空气膨胀部分溢出，瓶内气压减小，外界大气压大于瓶内气压，大气压将水压进瓶内。学生观看视频象：当给瓶子上方浇热水时，瓶内气体受热气压增大，瓶内气压大于外界气压时，瓶子内的水柱液面会下降。［构建模型］结论：大气压像一双无形的手压在液面上方，托起一段水柱。学生：1.产生的原因.2.大气压特点.课前发放器材：每人两个大号塑料吸盘实验3.学生观看马德堡半球动画实验，直观地感受大气压强的强大 。4.两名学生上台展示模拟实验。学生1：分析观察到的现象及其原因。学生人人实验感知大气压的存在和强大。 运用类比法，将抽象的大气压强概念与学生熟悉的液体压强进行类比，帮助学生迁移知识解决新问题的能力。培养学生的逻辑思维和类比推理能力 。通过简单直观的实验，让学生亲眼看到感受到大气压强产生的效果，增强学生的感性认识，培养学生的观察能力和分析问题的能力。学生通过合作实验感知大气压的存在。运用已有知识解释新的物理现象。培养学生解决问题的能力和合作探究的精神。通过对塑料片的受力分析，强化学生应用力和运动的关系解决问题的能力。通过液面上升下降的实现，培养了学生辩证分析问题的能力及灵活应用知识的能力。通过层层递进的三次实验，形成了大气压强的概念.物理概念教学的关键在于为学生搭建"现象—思维—方法"的三维支架。在探究过程中反复应用正反思维分析问题，达到灵活解决问题的能力。适时放手学生实验，体验动手的快乐，亲历探究证明大气压的存在过程。通过模拟马德堡半球实验，感知大气压强的存在。有助于形成具体的概念。
（二）测量大气压强（10分钟）1.播放“铁桶被压扁”的录像；问：大气压究竟有多大？2.方案：托里拆利实验（等效替代法）。 （学生可能想不出测量大气压强的方法，可以在演示覆杯实验的基础上直接介绍托里拆利实验。教师演示作铺垫，学生观察思考） 用水替代纸片（1）先用玻璃杯装满水倒插入水槽中，再慢慢往上提（杯口不离开水面，下同），观察杯中水是否充满？接着换细长试管，重复上述过程。问：大气压能托多高的水柱？师：方法1.当我们用足够长的玻璃管做实验时就可以找到大气压能够托起的最高水柱，此时管内水柱上方应该是不是真空？此时水柱产生的压强和大气压是不是相等？即：P水=P大气。方法2.假设在玻璃管内与管外水面相平的地方有一个理想的薄片，对薄片进行受力分析，得出P水=P大气。（2）师：这就给我们提供了一个测量大气压的思路：可以利用液体压强间接测量大气压。师：世界上最早精确测量大气压的人是意大利科学家托里拆利。 学生思考并讨论：.托里拆利选用水还是水银做覆杯实验？.实验过程中玻璃管内没有灌满水银行不行？3）.实验中把玻璃管的顶部敲开一个小孔还能不能做覆杯实验？ 4）.如果用更粗或者更长的玻璃管实验时，水银柱的竖直高度会变化吗？若倾斜呢？或者向上提向下压玻璃管，管口始终未离开水银面进行实验呢？（3）.播放托里拆利实验视频验证同学们以上回答是否正确。并介绍托里拆利卓越贡献。问:实验原理是什么 怎样计算大气压 4.（1）.标准大气压 托里拆利当时测得管内外水银面的高度差为760mm，通常把这样大小的大气压叫作标准大气压，常用字母p0表示。多媒体展示计算过程：根据液体压强的公式，760mm高的水银柱产生的压强1 p0=ρ水银 gh =13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m =1.013×105 Pa在粗略计算中，标准大气压可取1×105Pa （2）1标准大气压可以支持多高的水柱？（3）.问：这么大的压强，我们为什么没有受压的感觉？（人的体内也有压强，它抗衡着体外的大气压） 学生观看实验视频激发学生探究大气压究竟有多大的兴趣。学生讨论：你观察到了什么现象？（大气压把水托住了）为什么水总是充满的？怎样做才能使水不充满呢？经过讨论之后，使学生认识到：把管子再加长的话，管内水面就不再上升充满整个管子了，这时它的上方成了真空。P水=P大气学生：薄片处于静止状态。二力平衡得出：F大气=F水则P大气=P水。思考并回答多媒体展示的问题。运用液体压强的相关知识，解答问题观看托里拆利实验视频，学习测量大气压的方法。学生计算并回答问题。学生观看用水测量大气压的实验。让学生感知1标准大气压可以将水拖到10米高的地方 通过用水面替代硬纸片，不仅突破了"纸片支撑水"的思维定式，更让学生领悟到物理模型与实际现象之间的辩证关系——科学研究既需要尊重客观事实，也需要合理的理想化假设。薄片—理想模型的构建开阔了学生解决问题的思路。了解物理学家的卓越贡献，培养追求科学的精神。通过计算让学生对1标准大气压形成具体概念。通过这种先分析可能出现问题,再通过实验求得验证.反向思维训练提高学生的科学素养.由表面现象到感知,由抽象到具体,由浅入深,逐步深入认识大气压.符合学生的认知规律.
（三）.大气压强的变化（8分钟） 1.要求学生把课前按照课本第41页做好的自制气压计拿出来，讲讲在制作过程中遇到哪些问题及拿着它从楼下到楼上的过程中，玻璃管内水柱高度的变化情况。多媒体展示到达2楼和26楼自制气压计液柱的高度,验证学生描述的正确与否. 师问:1.到达26楼时液柱变高,大家认为大气压是不是确定不变？2.猜想一下：大气压可能和什么因素有关？（1）大气压的大小与大气的密度有关－－解释：大气压的产生是由于大气有重力。（2）大气压的大小随着高度的增加而减小－－解释：大气的密度随着高度而减小。2.[多媒体展示]大气压随高度的变化图。学生看图分析得出：离地面越高的地方，大气压越小。（四）．大气压测量工具[多媒体展示]气压计 构造图（1）测量大气压的仪器叫做__________。常见的气压计有哪几种？各自有什么优缺点 （五）.液体沸点与大气压的关系1.液体沸点与大气压的关系1)老师：我们知道，一标准大气压下水的沸点为100℃，青藏高原上水沸腾时沸点是多少 播放视频。2)播放视频2.得出结论:液面上气压越大,液体沸点越高.2.高压锅原理.问：高原边防哨所战士需用什么锅才能煮熟面条？3让学生解决引入新课的问题：1)怎样才能不用手压也能让鸡蛋完好无损的进入瓶中？师提示：瓶内气压不变时增大外界气压或充气，或加热。若外界气压不变时，可以减小瓶内气压，或者往外抽气或者给瓶内气体降温。2).怎样让瓶子把鸡蛋“吐出来”？ 学生讨论（大气压强---空气产生—空气不均匀（密度变化）---压强变化）明确大气压的大小，知道大气压与什么因素有关。观看图片对比不同,解释现象，得出自制气压计的是作用工作原理。观看视频得出结论并说出高压锅原理。学生根据老师的提示，说出增大减小气压的具体方法。增大气压的方法：1.给密闭的容器内充气.2.给密闭的容器加热.3.到海拔低的地方. 课前自制气压计培养了动手动脑的能力。分析现象得出结论培养了归纳概括能力培养学生应用旧知识分析新问题的能力。学会有依据的进行猜想。培养学生综合分析问题的能力。了解液体的沸点与气压的关系。首尾呼应，应用新知解决课前悬念。即对本课知识作出总结同时也再次提高了辩证分析问题的能力。也体现了物理来源于生活，服务于社会的教学理念。
环节三及时反馈，巩固提高 （五）．大气压的应用（5分钟） 多媒体展示大气压强的实例图片.师：1.应用大气压知识解释现象2.要求学生解释其中“注射器吸药液”的原理。课后收集生活中还有哪些地方（物品）在利用大气压的例子. 3.讨论:“宇航员在太空舱外为何需要穿宇航服？ 学生个别回答开放讨论：问题3. 联系实际，强化知识来源于生活,服务于社会。关注相关的科技和社会热点,培养科学思维与社会责任.
总结评价 小结（3分钟）问题：本节课你学到了什么？（要求从知识和学习方法两方面总结） 学生归纳总结 形成完整的知识体系，养成善于反思总结的习惯。
分层作业 1.基础作业：教材“练习与应用”题。P55.1.2.3.4.2.实践作业：用吸盘、弹簧测力计和刻度尺测量大气压强的近似值（提示：p=F/S）。3.拓展作业：如果没有了大气压我们的世界将会怎么样？
板书设计 9.3大气压强一.大气压强的存在1.定义:大气对浸在其中的物体向各个方向都有压强， 称为大气压强，简称大气压 2.产生的原因:大气受重力的作用并具有流动性.3.历史是上证明大气压存在的著名实验:马德堡半球实验二、大气压的测量1、历史上最早精确测量大气压强的实验:托里拆利实验2、单位:1标准大气压=760毫米汞柱 3、测量工具：气压计(空盒气压计和水银气压计)三、大气压的变化1.海拔越高，大气压越小2.液面上气压越大,沸点越高.四、大气压的应用拔罐、吸饮料、茶壶盖上开小孔、吸盘运输货物、钢笔吸墨水、活塞式抽水机
教学反思 在人教版物理八年级下册"大气压强"的教学中，我以"瓶子吞鸡蛋"的趣味实验为切入点，通过多维度实验探究、阶梯式思维引导和多样化科学方法的渗透，帮助学生从宏观现象感知走向微观原理建构。这节课不仅是知识的传递，更是一次关于如何让抽象物理概念落地生根的深度探索。一、悬念导入：在认知冲突中激活探究欲望 课堂伊始，我将剥壳的熟鸡蛋置于瓶口略小的玻璃瓶上，学生们看着鸡蛋稳稳地"坐"在瓶口，纷纷露出疑惑的神情。不用手压怎样让鸡蛋进入瓶内？这个违背日常经验的现象瞬间点燃了学生的好奇心。我顺势引导学生回顾生活中吸盘贴墙、吸管吸饮料等现象，通过类比法提出猜想：这些现象背后可能存在一种看不见的"大气的压力"。 基于生活情境的问题导入，巧妙利用了学生的认知冲突。瓶子吞鸡蛋的"反常"现象如同一块磁石，将学生从被动接受知识的状态中唤醒，使其主动进入"观察—质疑—猜想"的探究轨道。类比法的运用则像一座桥梁，将陌生的大气压强与学生熟悉的生活经验连接起来，降低了概念建构的认知难度。二、实验探究：在证据收集中建构科学概念为了让"大气压"从猜想变为可验证的科学概念，我设计了三层递进的实验探究环节。首先通过吸盘贴墙、覆杯实验、瓶子吸水三个演示实验，让学生直观感受大气压力的作用效果。在分析吸盘为何能牢牢贴在墙上时，学生提出"可能是吸盘与墙面之间有胶水"，我随即演示用扎开小孔吸盘重复实验，排除了"粘性作用"的猜想；针对覆杯实验中"水可能被纸片粘住"的疑惑，我用底部打开小孔瓶子重做覆杯实验，让学生观察到打开小孔时纸片下落，水会流出的现象，说明纸片受力平衡的关键在于大气向上的压力；在分析瓶子吸水实验时，通过对比有孔和无孔瓶子的不同现象，让学生明确是大气压而非"水的吸力"推动液体流动。最具创新意义的是对覆杯实验的改进：我将传统的硬纸片替换为轻薄的塑料薄片，甚至直接用水面"密封"杯口。当学生看到装满水的杯子倒置后水却不会流出时，既惊讶又困惑。此时，我引入"理想模型法"，将液面视为一层无形的"刚性薄片"，引导学生通过受力分析得出"大气压强等于液体压强"的结论。这种从具体实验到理想模型的抽象过程，让学生深刻体会到科学研究中简化问题的智慧。三、方法渗透：在思维进阶中培育核心素养整节课贯穿了多种科学思维方法的渗透：类比法让抽象概念具象化，受力分析法揭示现象背后的力学本质，理想模型法简化复杂问题，等效替代法则为测量大气压提供了方法论指导。在推导大气压测量原理时，我引导学生思考：如何将大气对液面的压力转化为可测量的液体压强？通过分析托里拆利实验的简化模型（将玻璃管内的水银柱视为受力平衡的研究对象），学生最终理解了"大气压等于水银柱产生的压强"这一核心原理，等效替代法的运用让看似遥不可及的大气压强有了具体的测量方案。值得关注的是，在排除其他干扰因素的过程中，学生经历了"提出假设—设计实验—验证推理"的完整科学探究流程。例如在讨论吸盘贴墙的原因时，有学生提出"可能是空气被挤出后产生了拉力"，我鼓励学生通过拉动吸盘感受"阻力"，并引导他们分析拉力与大气压力的关系，这种基于证据的批判性思维训练，正是物理学科核心素养的重要体现。四、反思升华：在教学相长中优化育人路径这节课的成功让我深刻体会到，物理概念教学的关键在于为学生搭建"现象—思维—方法"的三维支架。当抽象的大气压通过趣味实验转化为可见、可感、可探究的学习素材时，学生不再是知识的被动接受者，而是科学规律的主动发现者。特别是实验改进环节，通过用水面替代硬纸片，不仅突破了"纸片支撑水"的思维定式，更让学生领悟到物理模型与实际现象之间的辩证关系——科学研究既需要尊重客观事实，也需要合理的理想化假设。同时，教学中也暴露出一些值得改进的问题：例如在小组讨论环节，部分学生对受力分析的规范性表达仍存在困难，后续可通过思维导图、板书示范等方式强化逻辑推理的可视化训练；在拓展托里拆利实验时，可引入气压计的实际应用案例，让学生感受科学知识的现实价值。这些反思让我更加明确，物理教学不仅要关注知识的逻辑体系，更要贴近学生的认知规律，在传授方法的同时培育科学态度与社会责任感。 教育是一场温暖的遇见，当我们将抽象的物理概念转化为学生眼中的奇妙现象，将严谨的科学方法编织进课堂的每个环节，知识便不再是冰冷的公式与定理，而是点燃学生好奇心的火种。在"大气压强"的课堂上，学生们透过实验的棱镜，不仅看到了大气压的神奇，更触摸到了科学探究的温度——那是对未知的永不停息的追问，是对真理的执着不懈的追寻。这或许就是物理教学的终极意义：让每个学生都能成为科学世界的探索者，在观察中思考，在实践中成长，在思维的碰撞中绽放智慧的光芒。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）

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