资源简介 (共14张PPT)2.2 大 气 压 强【第二单元 大气与气候变化】八年级下册温故知新如果把笼罩着地球的大气层比作海洋的话,我们就生活在大气海洋的底部。生活在海洋中的鱼类会受到水的压强作用,那么,生活在大气海洋中的我们是否也受到大气的压强呢?有什么办法可以探明大气对处于其中的物体是否会产生压强呢?那么气体是否也一样呢?在一个玻璃杯里盛满水,杯口覆盖一张硬纸片。用手托住纸片,把杯子倒转过来。把托纸片的手移开后,观察到纸片不会掉落,水也不会流出来,纸片受到水对它的向下的压力F1,纸片不掉落,则它肯定受到一个向上的作用力,大小至少要等于F2。这个力就是大气对纸片向上的压力F2。覆杯实验这些现象说明了什么问题?大气会向各个方向对处于其中的物体产生压力,这种压力的作用效果称为大气压强,简称大气压。大气压产生的原因:气体有重力;气体具有流动性。这些现象是大气压强引起的吗?塑料挂钩吸在瓷砖的表面吸盘紧压在瓷砖表面时,挤出了里面的空气,吸盘就在外界大气压的作用下压向瓷砖,而压力越大,摩擦力越大,这个摩擦力与重力相等,所以牢牢地贴在瓷砖的表面。这些现象是大气压强引起的吗?将杯中的饮料吸入口中对吸管吸气时,吸管内空气的压强变小,于是外界大气压就将杯内的饮料压入吸管,进入人的口中。这些现象是大气压强引起的吗?将塑料袋压在瓶内拉不出来当你把塑料袋塞进瓶子里,再往袋子里吹气,袋子会紧贴瓶壁,把袋子和瓶壁之间的空气挤出去。袋子外面的大气压强会把袋子紧紧压在瓶壁上,产生很大的摩擦力。当你试图把袋子拉出来时,袋子和瓶壁之间的空间变大,内部气压变得更低,外界大气压就会把袋子压得更紧,所以很难拉出来。马德堡半球实验这么大的大气压,我们为什么没有受压的感觉呢?人体中的“马德堡半球”吸盘一动物身上的“马德堡半球”马德堡半球内的空气抽出后,球外的大气压会将两个半球紧紧压在一起。不少动物身上的吸盘也具有“马德堡半球”的功能。我们有时可以看到苍蝇倒立在天花板上爬行,即使天花板是光滑的玻璃,苍蝇也不会从天花板上掉下来。其原因是苍蝇脚的末端有一个弯曲的爪,爪掌中有一些吸盘。这种吸盘呈碗状,当苍蝇腿上的肌肉收缩时,吸盘缩小,碰到天花板放松肌肉后,由于吸盘内没有空气,在大气压的作用下,苍蝇的脚就紧紧地吸在天花板上了。章鱼、墨鱼等软体动物的触手上也有许多吸盘,利用这些吸盘,在外界液体压强的作用下,这些触手得以紧紧抓住水下附者物或猎物,进行行走或捕食。你还知道哪些动物的身上也有吸盘?活动:“瓶口吞鸡蛋”要求:利用大气压,不能用手压鸡蛋必须完好1.取一只瓶口略比嘴巴大的瓶子,嘴巴对着瓶口吸气,瓶子会贴在嘴巴上。解释这个现象。浙教版八下 《2.2.1大气压强》教学设计一、教学内容确定(一)核心科学概念大气压强的存在:大气会向各个方向对处于其中的物体产生压力,这种压力的作用效果为大气压强,简称大气压;通过覆杯实验等典型实验证实大气压的客观存在。大气压的产生原因:气体具有重力,且气体具有流动性,这两个因素共同导致大气压的产生。大气压的现象应用:生活中诸多现象(塑料挂钩吸合、吸管吸饮料、塑料袋紧压瓶内等)均由大气压引起,理解现象背后的大气压作用原理。马德堡半球实验:知晓该经典实验的意义,证明大气压的存在且具有很大的数值;理解人体无受压感的原因是体内外气压平衡。生物中的大气压原理:部分动物的吸盘结构(苍蝇、章鱼等)利用了类似大气压的作用机制,体现生物结构与物理原理的结合。(二)跨学科概念证据与推理:通过实验现象和生活实例作为证据,推理出大气压的存在,培养基于证据的科学推理能力。结构与功能:动物的吸盘结构(碗状、可收缩)与其利用大气压(或液体压强)实现吸附、捕食的功能相匹配,体现结构决定功能的跨学科思想。科学与生活:大气压原理广泛应用于日常生活现象和物品中,体现物理知识与生活实际的紧密联系。模型与解释:将大气层类比为 “大气海洋”,用液体压强的模型类比理解大气压的产生和作用,实现知识的迁移与建模。科学探究与创新:通过设计和完成 “瓶口吞鸡蛋” 等探究活动,培养科学探究的基本方法和创新思维。二、教学目标(新课标四维目标:科学目标、科学思维、探究实践、态度责任)(一)科学目标能通过实验现象证实大气压的存在,准确说出大气压强的定义,知道大气压向各个方向产生作用。掌握大气压产生的两个原因:气体有重力、气体具有流动性。能解释马德堡半球实验的原理和意义,理解人体未感受到大气压压迫的原因是体内外气压平衡。能结合大气压原理,解释塑料挂钩吸合、吸管吸饮料等常见生活现象,明确现象背后的气压作用逻辑。了解苍蝇、章鱼等动物的吸盘结构利用大气压(或液体压强)的原理,知道大气压原理在生物界的自然应用。(二)科学思维通过覆杯实验、马德堡半球实验等现象分析,培养证据推理能力,能从实验现象推导大气压的存在及特点。将大气层类比为 “大气海洋”、液体压强类比大气压,培养模型建构和知识迁移能力,实现同类物理现象的规律迁移。通过分析生活中大气压现象的作用过程,培养逻辑分析能力,建立 “气压差→力的作用→现象产生” 的思维链条。对比液体压强与大气压的产生和作用特点,培养对比辨析能力,厘清二者的异同点。(三)探究实践能独立完成覆杯实验,规范操作并观察、记录实验现象,能基于现象分析大气压的作用,提升实验操作和现象分析能力。能参与 “瓶口吞鸡蛋” 的探究活动,根据大气压原理设计实验方案,尝试解决实验中的问题,提升科学探究和实践创新能力。能结合生活实例,自主分析并小组讨论现象与大气压的关联,提升合作探究和表达交流能力。能通过观察动物吸盘的结构特点,推理其利用大气压的工作原理,提升观察和推理结合的实践能力。(四)态度责任感受大气压实验的趣味性和科学性,激发对大气压强知识的探究兴趣,增强学习物理学科的主动性。体会大气压原理在生活和生物界的广泛应用,认识到物理知识与生活、自然的密切联系,树立 “科学源于生活、用于生活” 的意识。通过了解马德堡半球实验的科学史实,培养尊重科学实验、实事求是的科学态度。在小组探究和实验操作中,培养合作互助、大胆尝试、严谨认真的科学探究素养。观察生物对大气压原理的自然利用,体会自然万物的智慧,树立人与自然和谐共生的意识。三、教学重难点重点大气压的存在及向各个方向产生作用的特点;大气压的产生原因;用大气压原理解释常见的生活现象;马德堡半球实验的原理和意义。难点理解覆杯实验中纸片托住水的大气压作用机制,突破 “水的重力会使纸片掉落” 的思维误区;分析生活现象中的气压差形成过程,明确大气压的具体作用方式;理解人体体内外气压平衡,解释 “为何感受不到大气压的巨大压力”。四、教学准备教具:玻璃杯、硬纸片、水、马德堡半球实验模型(简易版)、广口瓶、鸡蛋(煮熟去皮)、塑料挂钩、吸管、饮料瓶、塑料袋、大气压现象相关短视频(马德堡半球实验、动物吸盘)。学具:每组一套覆杯实验器材(玻璃杯、硬纸片、水)、广口瓶、煮熟去皮鸡蛋、实验现象记录单、小组讨论任务卡。素材:生活中大气压现象的图片、苍蝇 / 章鱼吸盘的结构示意图、马德堡半球实验的科学史料。五、教学环节环节 1:温故知新,类比导入复习提问:①液体内部有压强的原因是什么?(液体有重力、具有流动性)②液体压强的作用特点是什么?(向各个方向)类比设问:展示大气层示意图,提问 “如果把笼罩地球的大气层比作‘大气海洋’,我们生活在大气海洋的底部,液体有压强,那大气是否也有压强?我们该如何证明?”引出课题:今天我们就来探究大气的压强,通过实验证实大气压的存在,揭开生活中诸多现象背后的大气压奥秘。【设计意图】通过液体压强的知识类比导入,实现知识的迁移和衔接,让学生建立 “液体→气体” 的压强规律联想;用 “大气海洋” 的类比让抽象的大气压变得直观,激发学生的探究兴趣,契合新课标 “从已知到未知” 的认知规律。环节 2:新知探究 1—— 实验证实,大气压的存在经典实验:覆杯实验教师演示规范操作:玻璃杯盛满水,覆盖硬纸片,用手托住纸片将杯子倒转,移开托纸片的手,引导学生观察现象:纸片不掉落,水不流出。问题引导分析:①纸片受到向下的力是什么?(水的重力、水的压力)②纸片不掉落,说明受到一个什么方向的力?(向上的力)③这个向上的力来自哪里?(大气对纸片的压力)学生分组实验:每组完成覆杯实验,记录实验现象,尝试分析大气压的作用,教师巡视指导,纠正不规范操作(如杯子未盛满水、纸片未贴紧杯口)。大气压的定义:师生共同总结:大气会向各个方向对处于其中的物体产生压力,这种压力的作用效果称为大气压强,简称大气压。实验拓展:将覆杯实验的杯子向不同方向倾斜(水平、斜向下等),观察纸片仍不掉落,证明大气压向各个方向产生作用。【设计意图】通过教师演示 + 学生分组实验,让学生直观感受大气压的存在,突破 “大气压存在” 这一核心重点;实验拓展让学生明确大气压的方向特点,培养实验观察和分析能力;分组实验让学生主动参与,落实 “做中学” 的新课标理念。环节 3:新知探究 2—— 深挖本质,大气压的产生原因问题引导:“我们已经证实了大气压的存在,那大气为什么会产生压强呢?结合液体压强的产生原因,大家大胆猜想。”师生共同推导:液体压强的产生原因是 “有重力、具有流动性”,大气作为气体,同样具有重力(大气层厚度达上千千米,有巨大的重力),且气体具有流动性,因此大气会像液体一样,向各个方向产生压强。板书明确:大气压产生的两个核心原因 ——①气体有重力;②气体具有流动性。【设计意图】结合液体压强的知识进行猜想和推导,实现知识的迁移应用,培养学生的逻辑推理能力;用简洁的推导过程让学生理解大气压的产生本质,突破基础难点。环节 4:新知探究 3—— 经典佐证,马德堡半球实验展示马德堡半球实验模型,讲解科学史料:1654 年,德国马德堡市市长奥托 格里克做了著名的马德堡半球实验,将两个半球合在一起,抽出内部空气,用两队马向相反方向拉,始终无法拉开,证明了大气压的存在且大气压的数值很大。教师演示简易马德堡半球实验:将两个半球贴紧,挤出内部空气,让学生尝试拉开,感受大气压的作用力。核心提问:“大气压的数值这么大,我们生活在大气中,为什么没有感受到受压的感觉?”师生共同解答:人体内部也有气压,体内气压与外界大气压相互平衡,相互抵消,因此我们感受不到大气压的压迫(类比:潜水员潜入水中,体内与外界水压平衡)。【设计意图】通过科学史料和简易实验,让学生体会大气压的巨大作用力,加深对大气压存在的认知;解答 “人体无受压感” 的问题,突破本节课的难点,同时培养学生的知识应用能力;科学史料的融入,让学生感受科学实验的魅力。环节 5:新知探究 4—— 联系生活,大气压的现象解释出示生活现象图片 / 实物,引导学生结合大气压原理,小组讨论分析现象成因,教师逐一引导讲解,建立 “气压差→大气压作用→现象产生” 的逻辑:塑料挂钩吸在瓷砖上:挤出吸盘内的空气,吸盘内气压远小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧紧压在瓷砖上,产生的摩擦力平衡挂钩的重力。吸管吸饮料:吸气时,吸管内的空气被吸出,管内气压变小,外界大气压大于管内气压,将杯内的饮料压入吸管,进入口中。塑料袋压在瓶内拉不出来:往瓶内塑料袋吹气,塑料袋紧贴瓶壁,挤出袋与瓶壁间的空气,袋外大气压将塑料袋紧紧压在瓶壁上,产生巨大摩擦力;拉袋子时空隙变大,内部气压更低,压力更大。即时小练:提问 “用嘴巴对着瓶口吸气,瓶子会贴在嘴巴上,为什么?”,学生自主回答,教师点评补充(吸气使瓶内气压变小,外界大气压将瓶子压在嘴巴上)。生物中的大气压:播放动物吸盘短视频,展示苍蝇、章鱼吸盘结构示意图,讲解:苍蝇脚的吸盘挤出内部空气,大气压将其吸在天花板上;章鱼触手的吸盘在液体中利用液体压强(类似大气压原理)抓住猎物,体现生物对物理原理的自然利用。【设计意图】通过小组讨论 + 教师引导,让学生自主分析生活现象,落实 “用大气压原理解释现象” 这一重点;逐一拆解现象的气压差形成过程,突破 “分析气压差” 的难点;生物中的大气压应用,实现跨学科融合,让学生体会物理知识与自然的联系。环节 6:探究实践,“瓶口吞鸡蛋”布置探究任务:利用大气压原理,将煮熟去皮的鸡蛋 “吞” 进广口瓶(瓶口略小于鸡蛋),要求:不能用手压,鸡蛋必须完好。小组合作探究:学生结合大气压原理,尝试设计实验方案(提示:利用瓶内气压变小,外界大气压将鸡蛋压入瓶内),教师巡视指导,提示可用的方法(如向瓶内吹热气后迅速放鸡蛋、瓶内点燃纸条消耗氧气)。小组展示:成功完成实验的小组分享实验方法和原理,教师总结:通过各种方法使瓶内气压变小,外界大气压大于瓶内气压,将鸡蛋缓缓压入瓶内,证实了大气压的作用力。【设计意图】通过探究式实验,让学生将大气压原理应用于实际问题解决,提升探究实践和创新能力;小组合作让学生体会团队协作的重要性,培养严谨认真的实验态度。环节 7:课堂小结与当堂检测师生共同小结:用思维导图梳理本节课核心知识点:大气压的存在(覆杯实验)→产生原因(气体有重力、有流动性)→马德堡半球实验(证实气压大 + 体内外平衡)→生活现象解释→生物中的应用。当堂检测:基础题:①大气压的产生原因是什么?②马德堡半球实验证明了什么?③吸管吸饮料利用了什么原理?应用题:解释 “塑料吸盘挂钩能挂重物而不掉落” 的原因,学生口头作答,教师即时点评。【设计意图】思维导图帮助学生构建系统的知识框架,强化各知识点间的逻辑关联;当堂检测及时反馈学习效果,巩固核心知识点,确保教学目标达成。环节 8:布置作业见本设计 “七、作业设计”,分层布置,兼顾基础、提升与实践。六、板书设计2.2.1 大气压强一、大气压的存在实验证实:覆杯实验(纸片托水,水不流出)定义:大气向各个方向对物体产生的压力的作用效果,简称大气压关键特点:向各个方向产生作用二、大气压的产生原因①气体有重力;②气体具有流动性(类比液体压强的产生原因)三、经典实验:马德堡半球实验意义:证明大气压存在且数值很大拓展:人体无受压感→体内外气压平衡四、大气压的现象应用(一)生活现象(核心:气压差)塑料挂钩:挤出内部空气→内气压 < 外气压→大气压压紧吸盘吸管吸饮料:吸气→管内气压变小→外气压将饮料压入管内瓶口贴嘴巴:吸气→瓶内气压变小→外气压将瓶子压在嘴上(二)生物应用苍蝇、章鱼的吸盘:挤出内部气体 / 液体→利用大气压 / 液体压强实现吸附五、探究实验:瓶口吞鸡蛋原理:减小瓶内气压→外界大气压将鸡蛋压入瓶内核心口诀大气有压向各方,重流二因是根源;覆杯半球证存在,气压差里释现象。七、作业设计(分层设计,贴合新课标 “做中学、用中学”)(一)基础作业(必做)背诵大气压的定义、产生原因、马德堡半球实验的意义,熟记核心口诀;完成教材 “练习与应用” 习题,规范解释每个现象的大气压作用原理;列举 3 个生活中利用大气压的现象,并简要分析其原理,写在科学笔记本上。【设计意图】巩固本节课核心知识点,让学生主动发现生活中大气压现象,培养观察能力和知识应用能力。(二)提升作业(选做)设计一个 “证明大气压存在” 的简易小实验,写出实验器材、操作步骤、实验现象和实验结论;查阅资料,了解马德堡半球实验的详细过程和后续的大气压测量实验,撰写一段 50 字左右的科学小笔记。【设计意图】提升学生的实验设计和资料收集能力,培养创新思维和科学探究素养,拓展知识面。(三)实践作业在家中动手完成覆杯实验和 “瓶口吞鸡蛋” 实验,邀请家人参与,向家人讲解实验背后的大气压原理;观察家中的生活用品(如吸盘挂钩、保温杯、吸管等),分析其利用或涉及大气压的地方,记录下来并和同学交流。【设计意图】让学生在生活中践行物理知识,通过动手实验和观察,加深对大气压原理的理解;向家人讲解,提升表达能力,体现新课标 “从科学走向社会” 的理念。八、教学反思强化实验操作的规范指导,实验前明确操作要点和注意事项,发放实验操作步骤卡;实验中对操作不规范的学生进行个别指导,实验后让实验失败的小组分析失败原因,培养学生严谨的实验态度。针对 “分析气压差形成过程” 这一难点,整理现象分析的固定思路(找 “气压变化的部位”→分析 “气压如何变化”→明确 “气压差的方向”→说明 “大气压的作用”),通过典型例题示范讲解,让学生形成清晰的逻辑链条。对瓶口吞鸡蛋的探究实验,可提前给出少量提示线索(如 “如何让瓶内气压变小?”“哪些方法能消耗瓶内空气?”),引导学生思考,降低探究难度;同时鼓励学生尝试多种实验方法,培养创新思维。对 “体内外气压平衡” 的讲解,可结合更直观的实例(如气球内外气压平衡才不会瘪掉、保温杯内外气压平衡才能打开杯盖),让学生通过类比理解,同时增加简单的小实验(如用注射器压缩空气,感受气压的变化),让学生直观感受气压的存在。增加课堂拓展环节,介绍大气压在生产技术中的应用(如真空包装、吸盘起重机),让学生了解大气压的实际应用价值,进一步激发学生的探究兴趣,将物理知识与生产生活更紧密地结合。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2.2.1大气压强.docx 2.2.1大气压强.pptx