大气压强教学设计

教学设计【课题】 大气压强 银川十五中 党立宁【课题】 大气压强【设计者单位和姓名】 银川十五中 党立宁【教学设计思路】1初中生的认识感性多于理性，学习的动力和热情大多来自他们的兴趣；而物理教学又以实验为基础，实验几乎始终伴随着整个教学过程，所以，实际教学中，在注重知识逻辑的同时，应重视学生的个人经验和心理特点，把学生对生活中物理现象的认识与掌握物理知识结合起来，加强学生的直接经验和亲身体验。2在教学中，按照“体验思考分析探究应用”的思路逐一展开，让学生通过实验，体验大气压的存在，讨论大气压的特点，应用大气压知识解决实际问题，以及探究测量大气压的方法。3在教学中，不仅要关注学生“知道什么”，更要关注学生“怎样才能知道”，所以，能动手做的实验就让学生自己动手做，给学生亲近感和真实感，多媒体仅起到穿针引线的作用。【教材分析】1、本节课在教材中的地位、作用：“大气压强” 是在学生比较熟练掌握了压强，液体的压强的基础上进行的，是压强概念的巩固和延伸，同时也为下一节学习“流体压强与流速的关系”及“气体的浮力”做必要的准备。所以，本节内容在物理知识的学习中起到了承前启后的作用。2、教材内容分析本节课共分为三个板块：1.大气压强的存在 2.大气压强的测量 3.大气压强的应用。使学生对大气压强有一个初步的认识；通过实验过程中的体会使学生确信大气压强的存在是本节课的重要内容之一。在实验探究-估测大气压强的过程中，让学生动手实验，体验实验探究的过程以及对托里拆利实验及结论的学习是本节的另外一个重要内容。本节内容的编排是在认识大气压强存在的基础上，步步深入，循序渐进的，因此符合学生的心理特点和认知规律。【学情分析】学生在学习了固体和液体的压强之后，对气体是否也有压强应该已有了一定的认识。但是由于周围的气体看起来很“轻”，平时生活在大气中又没有什么特别的感觉。气体压强也比固体、液体压强更加抽象，对学生抽象思维的能力要求更高。所以学生对大气压强的存在仍然将信将疑。因此这节课的一个重要环节就是通过实验使学生体会并认可大气压强的存在。由于在前面的学习过程中学生已经对实验探究的过程十分了解。在本节课探究估测大气压强大小时可以放手让学生探究。教师只需做好器材的准备和实验时的组织工作，实验后可组织学生对实验进行评估。【学法指导】本节课给学生提供以下四种机会：(1)提供观察、思考的机会：用语言鼓励学生观察并用学生自己的语言进行归纳。(2)提供操作、尝试、合作的机会：鼓励学生大胆操作实验，发现问题，记录问题，讨论问题，解决问题。(3)提供表达、交流、评价的机会：鼓励学生敢想敢说，设置问题让学生去想去说，去评价。(4)提供成功的机会：赞赏学生提出的各种问题，让学生在课堂中能感受如何发现问题，并更多地体验成功的乐趣。【教学目标】知识与技能：1. 知道大气压强的存在。2. 了解大气压强产生的原因。3. 知道托里拆利实验的原理、过程和结论。过程与方法：1. 学生进行实验探究，体会大气压强的存在，估测大气压强的大小，体会科学探究的过程。2. 通过对托里拆利实验的学习，使学生认识和理解用液体压强来研究大气压强的等效替代的科学方法。情感、态度与价值观：1. 运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象，使学生体会到物理知识与生活的密切关系，具有将物理知识用于解释日常生活现象的意识。【重点难点】重点：认识大气压强的存在难点：大气压强的估测和测定【教学资源】一、多媒体展示：1、视频短片：马德堡半球实验。 2、视频短片：托里拆利实验。3、视频短片：大气压强的应用。二、实验（一）学生合作、探究实验1、大气压存在的实验：（1） 玻璃杯覆水实验；（2）滴管实验；（3） 矿泉水瓶变瘪实验；（4） 注射器实验；（5） 拔罐器实验；（6） 塑料挂衣钩实验2、测量大气压强大小实验：（1）测力计拉吸盘实验；（2）注射器挂重物实验（二）教师演示实验1、铁桶变瘪实验；2、瓶子吞气球实验；3、“玻璃杯覆水”拓展实验；4、喝饮料实验。【教学流程图】实验演示，让学生体验大气压强的存在。讨论大气压在生活和生产中的重要应用。设计实验，探究大气压如何测量。分析实验现象产生的原因。针对实验，提出问题，学生联系生活实际，思考并讨论。应用探究分析思考体验【教学过程】一、引入1、出示实验器材（变“魔术”）：饮料瓶、气球、开水，并提出问题：如何让气球自己进入瓶中？（启发学生思考）进行实验，在瓶中倒入少量开水涮涮瓶子，将气球放在瓶口，几秒钟后看到体积比瓶口口径大气球被瓶“吞”进去了。（如下图） （倒开水前） （倒开水后1） （倒开水后2）（设计意图：在演示实验的选择上特别注意到对实验的改进和创新；实验现象十分显著，当看到气球被“吞”进时学生定会一片惊讶、好奇，教育学理论告诉我们，学生的好奇心能产生对科学的浓厚兴趣，促使学生去探索、去研究，这就迅速抓住了学生的注意力，激发了学生的学习兴趣。）2、用易拉罐装少量热水，在酒精灯上加热至沸腾，离开火焰后，用面团将罐口封住， 一会儿，易拉罐就会变瘪，并发出“噼里啪啦”的响声。（如下图） 加热前 面团密封离开火焰后（设计意图：当看到易拉罐变瘪时学生定会再次赶到惊奇，以此达到吸引学生的目的；并再一次体验到了大气压的存在，教师简要分析原因，启发学生认识大气压强产生的原因和方向，可谓“一举两得”）3、将两个橡皮碗正对然后用力挤出皮碗中的空气，然后请两名力气大的学生上台拉一拉，向全班同学汇报拉皮碗的感觉（设计意图：学生拉不开，在他们的预料之外，因此就特别想知道原因，从而引入马德堡半球实验）二、观看视频短片：马德堡半球实验。使学生对该著名实验有所了解，并加深对大气压强存在认识。（设计意图：使学生进一步认识到大气压强的存在，并认识到大气压强很大。教学进行到这里，学生已经完全认识到大气压强存在的事实，这时教师趁机引导、组织学生进行实验体会大气压强。）三、学生分组进行实验体会大气压强。为学生准备的器材有：注射器、塑料挂衣钩、拔罐器、大小试管、玻璃杯、小烧杯、气球、硬纸片、矿泉水瓶、滴管、热水、冷水等。学生可利用手中器材分组进行实验。实验中教师可根据具体情况对个别小组进行指导，同时鼓励学生对实验现象进行分析。实验后由各组选派代表演示该组所设计的实验并组织学生对实验设计进行评估。（设计意图：该环节给学生留有广阔的动手学习的空间，培养学生的团队合作意识，有主动与他人合作的精神，具有相互交流信息，相互帮助共同完成任务的能力。帮助学生养成良好的自主学习习惯。激励学生在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。从而激发学生更大的学习热情。）拓展一（如下图）：在学生做完玻璃杯覆水实验后，教师受到“启发”后拓展：将硬纸片换成薄胶片，并将带挂环的吸盘蘸水吸在胶片上，做玻璃杯覆水实验，然后再在吸盘挂环上若干挂钩码，胶片都掉不下来。 （挂勾码前）（挂勾码后）（设计意图：进一步激发学生思维冲突，认识到大气压很大，潜意识启发学生粗略测量大气压强的方法。）拓展二：在学生做完如图实验后，教师受到“启发”后拓展：换用不同长度的玻璃管继续实验。（设计意图：为引入托里拆利实验做铺垫。）四、托里拆利实验。1、托里拆利实验的引出教师提出问题：以上实验“水柱”没有掉下来是因为有大气压，如果换用一个足够长的管子，充满足够高的水。但管子太长，不易操作。由液体压强公式可知，压强一定时，液体的密度越大，深度就可以越小。因此，可以利用大密度的液体代替水。托里拆利正是选用了液体中密度最大的水银来测量大气压值的，成为了最先测出大气压数值的科学家。（设计意图：引出托里拆利实验）2、观看视频短片：托里拆利实验。在观看实验后提出有关问题，由学生讨论。（1）为什么要灌满水银?（2）管内水银面为什么会下降?（3）水银下降后，管内水银柱的上方是否有空气?（4）水银面为什么下降一段后又不再下降了?（5）怎样通过计算得出大气压强的大小？（设计意图：学生通过讨论得出前面几个问题的答案，加深学生对托里拆利实验的认识和理解。）3、得出标准大气压强的数值：760mm汞柱即1.01105Pa。五、学生自行设计实验估测大气压强的大小。1、学生分组设计实验进行探究： 小组讨论后确定实验方案：将两个塑料挂衣钩吸盘正对然后挤出空气，用测力计测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力然后测出吸盘的面积，计算大气压强。将塑料挂衣钩紧压在平玻璃板上，测出塑料挂衣钩的半径r，计算出塑料挂衣钩的表面积，用测力计测出塑料挂衣钩刚好被拉下时所需力的大小F，利用公式P=F/r2计算大气压强.2、各小组汇报本组的设计思想、实验原理及实验步骤。（设计意图：引导学生用多种方法进行估测，扩宽学生的视野，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。在实验后组织学生对实验进行评估，给学生充分的时间和机会，让各种想法、各种观点进行充分的交流和讨论，为他们搭建展现自己的舞台，张扬学生的个性，使学生具有将自己的见解公开与他人交流的愿望，使学生能认识到交流与合作的重要性，勇于放弃或修正自己的错误观点。培养学生的评估能力，帮助学生树立评价意识，建立评价的标准。）六大气压的应用：从物理走向社会。观看视频短片: 大气压强的应用。（设计意图：关注社会和生活，思考大气压怎样服务于人类，并形成对知识进行应用的意识）【小结】1、整理本节课所学的知识，同时让学生谈一谈这节课学习过程中的收获和体会。2、 小游戏：两同学喝饮料，一个能喝上，一个喝不上，并启发喝不上的学生想办法喝到饮料。（如下图） （能喝上） （喝不上）（设计意图：反馈学生的学习收获；通过“小游戏”培养学生运用所学知识解决生活中问题的能力，做到“从物理走向社会” ）【作业】1.研究大气压强在生产和生活中的应用。2.以“假如没有大气压强”为题目，写一篇短文。【板书设计】第四节 气压强1.大气压强的存在 2.大气压强的测量马德堡半球实验 托里拆利实验大气压强向着各个方向 标准大气压 760mm汞柱1.01105Pa。7