资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 物理 年级 八年级 学期 春季
课题 大气压强
教科书 书 名：物理八年级全一册 出版社：北京师范大学出版社
教学目标
1.物理观念： （1）知道大气压强的存在、产生原因和特点。 （2）能简单描述托里拆利实验，知道一标准大气压的大小，能说出大气压随高度变化的 规律。 （3）知道大气压与人类生活的联系，能用大气压解释简单的生活现象。 2.科学思维： （1）通过托里拆利实验，知道利用转换法间接测量大气压的方法。 3.科学探究： （1）在探究大气压的存在的过程中经历问题、证据、解释和交流等关键要素。 （2）体验粗略测量大气压的过程。 （3）模拟人体呼吸，探究大气压的应用。 4.科学态度与责任： （1）通过大气压强的应用，初步认识科学技术对人类生活的影响。 （2）通过对航天服制作过程的了解，树立科技强国的远大理想。
教学重难点
教学重点： 1. 设计实验感知大气压强的存在。 2. 大气压强在生产生活中的应用。 教学难点： 1. 粗略测量大气压强。 2. 托里拆利实验。
教学过程
一、创设情境，引入新课。 播放视频：同学家装满水的茶壶倒不出水来（用手堵住壶盖上的小孔），你有办法帮帮他 吗？ （设计目的：通过新奇的实验现象，激发学生学习兴趣和探究的欲望。） 二、实验感知、认识存在。 实验 1（教师和学生）：通过空易拉罐在手压力的作用下变瘪的现象，引发学生思考，还 有其他方法让它瘪下去吗？引导学生实验并发现，把空易拉罐加热，停止加热后用橡皮泥密 封开口处，稍等一会，罐子就瘪下去了。这与手的压力产生同样的作用效果。引导学生分析， 是大气压瘪了罐子。此时类比液体压强的产生原因和特点得出大气存在压强。 引发学生思考，罐子被压瘪前后，它的周围都有空气，可现象却不相同的原因。引导学 生发现封闭容器中的气体也有压强，在质量和体积一定时，降低温度可以使封闭容器内的气 体压强减小。通过实验和思考学生发现，要让大气压强的作用显现出来，就要制造出压强差， 让内部气压小于外界大气压。 （设计目的：通过手压瘪空易拉罐类比大气也能压瘪易拉罐，通过液体压强产生的原因 和特点类比大气压强的的产生原因和特点，使学生对大气压强有初步的认识。通过对实验现 象的分析，引发学生得出让大气压强的作用效果显示出来就要制造“压强差 ”。） 实验 2（学生）： 向杯中倒满加有色素的水，排除杯内空气，把塑料片放在杯口，倒置过 来，水没有掉落，转向各个方向，水都没有掉落，证明大气存在压强，并且大气向各个方向 都有压强。此时学生会产生疑问：会不会是水粘住了塑料片？把装置放到密封箱内，逐渐抽 出箱内的空气，水掉落了。证明是大气压的作用使水柱不会掉落。 （设计目的： 由于大气看不见、摸不着，在老师前面讲过大气压强的存在后，有部分同 学仍然会对大气压的存在产生困惑，通过把覆杯实验装置放到密封箱，抽出箱内部分空气， 水掉落的现象使学生对大气压的存在有更透彻的认识。） 实验 3（学生）：用注射器吸水。首先把活塞推到注射器筒的底端，这时筒内几乎没有空 气了，拉动活塞，使筒内的体积变大，气压减小，水面上方的大气压就会把水压到筒内。 （设计目的：通过实验不仅证明了大气压强的存在，同时引导学生发现：在质量和温度 一定时，封闭容器内的气体体积变大，气压会减小。为抽水机的教学提供知识基础。） 实验4：在介绍马德堡半球实验后，老师抽出两盆中的部分空气，把两盆对合在一起， 请一些同学用最大的力气尝试把它们拉开。同学们拉不开，引发学生发现，打开进气口，两
个盆轻松的分开了。 （设计目的：马德堡半球实验是历史上第一个证明大气压强存在的实验，学生通过模拟 实验感受大气压的力量之大，为大气压强的测量埋下伏笔，同时通过打开进气口，两盆轻松 的分开的现象进一步认识大气压的存在。） 三、实验探究、测量大小。 1. 设计实验，粗略测大气压强。 实验器材：弹簧测力计（量程为 0-30N，分度值为 0.6N）、刻度尺（量程 0-15cm，分度 值为 1mm）、密封性良好的注射器（量程为 0-10ml,分度值 0.5ml）、密封帽、壳悬挂弹簧测力 计的铁架台。 实验步骤： （1）观察针筒的刻度，读取适当的体积 V，用刻度尺测量所读取的体积对应的长度为 L。 （2）将弹簧测力计悬挂在铁架台的横杆上，将活塞推至针筒的最前端，活塞芯杆的另一 端挂在弹簧测力计的挂钩上，调节弹簧测力计的指针，使其与零刻度线对齐。 （3）竖直向下匀速拉动针筒，待弹簧测力计示数稳定后读出弹簧测力计示数，记为 F1。 （4）取下注射器，将活塞推至针筒的最前端,将锥头孔用密封帽封好，活塞芯杆的另一 端挂在弹簧测力计的挂钩上，调节弹簧测力计的指针，使其与零刻线对齐。 （5）竖直向下缓慢拉动针筒，直到活塞相对于针筒匀速向上运动，读出此时弹簧测力计 的示数为 F2。 （6）把数据填入表格。 V/m L/mS/㎡F1/NF2/NF/NP/Pa
利用计算活塞的横截面积 S，利用 F=F2-F1 计算大气作用在活塞横截面积上的 压力 F，利用P = 计算大气压强。 实验评估：不同小组方法相同，结果却不相同，什么原因呢？注射器筒内的空气不能全 部排尽，会使测得的大气压值比真实值偏小。 （设计目的：通过粗略测量大气压强实验培养学生收集数据、整理数据、误差分析和交 流的能力，也为后续托里拆利实验埋下伏笔。） 2. 改进方法，设计实验用水测量大气压强。 引导学生利用二力平衡知识分析大气压强托起的最高水柱产生的液体压强大小等于大
气压强大小，根据粗略测量大气压强实验中得出的大气压值，估计大气压能托起的最高水柱 的高度，分析实验弊端以及改进方法。 （设计目的：托里拆利实验的理解是本节课的难点，利用大气压托起水柱实验，逐步引 出托里拆利实验学生更易理解。） 3. 托里拆利实验 视频播放托里拆利实验过程，引导学生计算得出一标准大气压的数值。 （设计目的：托里拆利实验是历史上第一个测出大气压值的实验，通过视频，实验现象 清晰，突破本节课难点。） 4. 气压计 （1）水银气压计。 （2）金属盒气压计。 （3） 自制气压计。 （设计目的：学生了解测气压的仪器和方法。） 5. 大气压随海拔变化 播放手持自制气压计上楼梯视频，根据液柱高度的变化，得出大气压与海拔的关系。 四、联系生活、学以致用 1. 播放活塞式抽水机和离心式抽水机视频。 2. 利用肺部呼吸模型从气压知识了解人类呼吸过程。 3. 播放航空服研制过程视频。 4. 介绍生活中大气压强的应用：吸盘、拔火罐等。 5. 解释堵住壶盖上的小孔茶壶里的水倒不出来的原因。分析如何才能让水倒出。 （设计目的:通过视频、实验和生活中常见的现象，将物理知识与生产、生活、工程相结 合，同时帮助学生树立科技强国的远大理想。）

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