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1、“大气压强”教学设计教师姓名：何龙授课班级：八年级3班课例名称：大气压强课型：概念课参考教材的名称、版次和页码：北师大版八年级物理下册68页教学设计理念新课程的核心理念是以学生发展为本，让学生参与是新课程实施的核心。如何实施，应尊重学生，还学生学习的自由,提高学生的学习兴趣；优化教学环境，加强交流与合作；给每位学生以期望和激励，让学生有成功感。教学内容分析本节课程是北师大版八年级物理下册中第八章“压强与浮力”的第四节，在本节之前有关压强和液体压强的学习过程已经完成，气体压强或大气压强接受相对简单学情分析此时学生处于初二下半学期，已经有了一定时长的物理学习，对物理学习的方式和研究方法有基本的了解
2、，能够进行基础的物理观察、实验、分析和理论概括，能够体会物理对自己生活的影响力。进一步调动学生对物理学科的兴趣、提高学习动力就成了教学的重点。教学中要特别注意问题的设置，能够让学生自发的对物理情景进行思考，挖掘现象背后的规律，真正让学生完成探究式学习。教学目标一、物理观点1、了解大气压强是客观存在的，在标况下其数值为1.01105Pa，相当于760毫米汞柱产生的压强； 2、了解测量大气压强的方法，了解马德堡半球实验和托里拆利实验； 3、了解活塞式抽水机的工作原理； 二、科学思维1、学生通过对实验现象的观察、分析，培养运用知识解决问题的能力.三、实验探究1、学生通过观察教师演示实验和学生探究实验
3、，渐进式了解由发现大气压强到精确测量的物理过程。四、科学态度与责任1、学生通过对大气压强的学习，体验物理科学对社会生活的影响，培养学生对生活中物理现象、原理的关注。2、学生通过对大气压强历史发展的了解，体会物理学家的智慧！教学重点：大气压强是真实存在的，标况下其数值相当于760毫米汞柱教学难点：验证大气压强的存在教学用品：自制粗测大气压强套件、自制验证大气压强存在实验、自制微视频教学流程图教学过程教学环节教学活动设计意图贴近生活激趣引入引入实验一：能换电池的iPhone同学们好，老师这里有一部苹果手机，如果你在大街上听到有人很得意的说：“哎呀，我的iPhone又没电了，来换块电池！”你一定明白
4、，那是山寨货，哪有苹果随便换电池的啊！但是苹果手机又的确有着这样的问题：用久了，电池的耐用性就差了。今天老师就教你一招，怎样给iPhone换电池：首先，我们需要把手机底部的两枚小螺丝松掉，然后，将手机屏擦拭干净，用一只小吸盘吸住屏幕下方，轻轻一拉！瞧，机身就被打开了！剩下换电池的工作就是水到渠成的了，那我就有问题了，是什么东西把吸盘和屏幕紧紧压在一起了呢？有的同学说空气，有的同学说大气压。引入实验二：改进覆杯实验我们再来看一个实验，老师这里有一只底部打孔的塑料杯，我事先用透明胶带把控封死了，先在杯中装半杯水，用一张硬纸片封住杯口，倒过来，你看到了什么？现在我把水杯装满，再来重复刚才的实验，这一
5、次你有看到了什么？为什么一张悬在空气中的纸片能托住一整杯水却拖不住半杯水？我把底部的小孔扎破会怎么样？是什么托住了纸片又让纸片托住了水？引入实验三：再来看这个，一只普通的塑料瓶，一只大号注射器，由于接触面积小，针头很轻松的穿透了瓶盖，用力拔出活塞是什么压扁了饮料瓶？空气，只有空气有能力提供这一系列压力的作用效果，好！今天我们就来学习第八章压强与浮力的第四节 大气压强！上课的对象为北京市区的孩子，熟悉苹果手机的情况，用“换电池”来吸引学生注意力，同时用问题突出学习主题让学生思考吸盘工作的原理虽然覆杯实验学生较为熟悉，但在杯底穿孔后的实验现象相对新鲜，通过前后的实验对比也可以刺激学生思考前后物理条
6、件变化所带来的影响，引导学生注意气体压强的存在最后的一个引入实验研究对象更为明显：饮料瓶内外只有空气，瓶体的形变只能是空气对其作用的结果，让学生提出猜想：大气压存在。微视频授课亲自动手感受大气压学生实验：探究大气压是否存在刚才老师已经做了好几个实验，我们的周围也充满了空气，但奇怪的是身为当事人的我们却毫无知觉。那么我们身边的大气真的有压力吗？请同学们仔细观看这一段小影片，用片中使用的实验道具去探索大气是否有压力！我找一位同学谈一谈你观察到的实验现象：很好，原本干瘪的气球变得饱满起来，那是什么力把气球撑起来的？我们看到的气球是均匀的向四面八方扩张，并没有明显的向某一方向突出，这说明大气内部不仅仅
7、有压力作用，而且压力的方向是指向四面八方的。由于我们就生活在大气中，物体与大气的接触面积各异，只用压力描述不太方便，所以我们用单位面积上的压力压强来描述大气压力的作用效果，这个压强就叫做大气压强，简称大气压。任何猜想都要经过实验的检验才能得以证实，本环节即通过现象明显的学生实验，让学生亲身体验大气压强的存在此外由气球均匀膨胀的现象，让学生体会到大气压的方向是各项同性的。激疑设问实验体味演示实验一：马德堡半球实验好了，大气压是真实存在的，那么大气压究竟有多大呢？我请两位同学上来帮个忙。这是两个可以密封很好的金属碗，其中一只底部有小孔与外界大气联通，并可以通过外部阀门控制通断。这是一台抽气机，我们
8、来吧里面的空气抽出来看看会发生什么事情！有谁能够利用大气压强的知识给大家解释一下刚才看到的现象吗？其实，这是一个在历史上真实发生的著名实验马德堡半球实验。有同学了解这个故事吗？格里克将密封铜球内部的空气抽走后，用了16匹马才最终将其拉开，可见大气压不仅仅是存在，而且大气压强的数值还非常大！明确大气压强存在后的第一个问题就是其大小是多少？这是本节内容的重点，分成三个环节突破：马德堡半球实验是第一个环节。该实验学生参与度高，现象震撼有趣，能够让学生切实感受大气压强数值很大！微视频教学科学近似粗测大气压学生实验一：粗测大气压那问题又来了，大气压强到底有多大呢？之前我们学习了压强的计算方法p=F/S，
9、这里老师也给大家准备了一组实验，请大家仔细观看下面这组短片，我们来粗测一下大气压强的数量级！动手实验之前我强调两点并提一个问题，需要强调的是：1、电子秤要用国际单位kg，竖直向上拉；2、小吸盘与玻璃表面要擦拭干净，尽量挤出洗盘内的空气。一个问题是：这样测出的大气压强比实际数值是偏大的还是偏小呢？结果讨论：请大家根据自己的测量值估测大气压强的数量级我先请一位同学回答实验前提出的问题：这样测出的大气压强比实际数值是偏大的还是偏小呢？请两位同学来说一下你的估算结果：很好大约是是10的五次方！很大的数值！环节二：巧设学生实验，让学生定量粗测大气压强数量级通过自制微视频缩短实验介绍时间，给学生更多的实验
10、探究时间。步步求索精确测量演示实验二：自制抽气压水管不过这毕竟是估测，就没有什么办法精确测量大气压强了吗？我先做个实验，抛砖引玉一下！这是一个一段开口一端带有阀门的有机玻璃管，我可以通过抽气枪将内部的气体抽出，先来看一下实验现象！随着上方气体的抽出，管中的液柱逐渐升高，这是外界的大气压将水柱压了起来。回忆一下刚才我们做的吸盘实验，因为里面有部分空气抵消掉了部分外部大气压，现在的实验也是类似，液柱上方还有部分空气，如果我把上方的空气全部抽掉，会发生什么现象？液柱会无限制升高吗？那液柱升高的高度是由谁来决定的呢？到达极限后，液柱上方没有空气液体也上不去，就会出现真空，此时管内的液体压强就等于外部的
11、大气压强。了解了实验原理，我们继续抽气，液柱到达顶端后都被抽气枪抽出来了，看来水柱还能继续上升只是我的管子不够长了。演示实验三：探究大气压强能够支持的液柱高度没关系，老师这里还准备了另外一根管子，也是一端开孔一端封死，为了方便操作我已经在里面灌满了水。现在我来尝试把他举高，如果到达大气压强的极限，软管的上方就会出现真空，下面请大家看仔细了！杆子已经举得到房顶了，真空依然没有出现，看来要在室内完成这个实验不是那么容易，我们还有其他途径改进这个实验吗？我把液体压强的公式写在这里p=pgh。通过增加深度增大液体压强的途径已经不太好实现了，有同学愿意说说吗？视频学习：托里拆利实验很好，我们可以用密度大
12、很多的液态水银来完成实验，其实早在1643年意大利科学家托里拆利就首先完成了这个实验，我们称之为托里拆利实验。只是水银和水银蒸气都是剧毒，咱们不能直接操作，再来看一段视频了解一下。环节三：液柱法精确测量大气：通过自制抽气压水管，演示液柱法的操作原理。通过水柱实验的局限性，引导学生设计精确测量大气压强的方法，并利用微视频展示托里拆利实验，明确标准大气压的数值测量。整个大气压强定量测量的探究过程依托学生的认知水平，层层递进，教学效果良好。大气压强与人类生活的关系演示实验四：神奇的“地板吸盘”初始情况，吸盘内外气压相同。拉动扳手，吸盘顶部上移，内部气体体积变大，压强减小，外部气压不变，形成内外气压差
13、，其合力将吸盘和地板紧紧压在一起。结论：在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小，它的压强就增大；体积增大它的压强就减小。演示实验五：喝不到水的吸管将一只装满水的玻璃瓶用塞子塞紧后，紧密插入一只玻璃管，请学生尝试吸水；打开塞子后，请同学再次尝试吸水。通过前后不同的境遇使学生体会大气压强的神奇功用。视频学习：活塞式抽水机学生观看微视频和flash动画，讨论学习活塞式抽水机的工作原理，并完成相关习题。最后，从大气压强的相关性质，引申到大气压在我们的生活中的很多应用，让学生在真实的生活情境中感受物理的魅力，体会物理源于自然，服务生活的道理。课堂小结1、大气内部的各个方向也存在压强，这个压强叫做大
14、气压强。2、大气压强与760 mm的水银柱产生的压强相同，p=1.01105Pa。3、大气压强在生活中有着广泛的应用重点知识回顾总结板书设计1、大气压强：大气对浸在它里面的物体产生的压强2、大气压强产生的原因：空气重力、具有流动性。3、标准大气压： =1.01105Pa（760毫米汞柱）教学特色、效果及其教学反思在本节课的教学设计中，充分尊重了学生知识的建构规律，层层推进，从实验现象到物理规律的探究自然顺畅，使学生自始至终都兴趣盎然，精神饱满地投入学习，本节堂课有以下几个特点；一、课堂设计逻辑清晰，知识建构过程合理：1、本节课由多个生活可见的现象重现引入，让学生意识到气体是可能提供压力作用的；
15、2、通过自制学生实验，让学生观察内外气压不同时气球的形态变化，明确大气压强真的存在，并意识到大气压强是各项同性的；3、通过马德堡半球实验重现让学生体会大气压强的巨大；4、利用小吸盘和电子秤粗测大气压强数量级；5、利用液柱法精确测量大气压强；6、了解大气压强的相关规律后，寻找生活中的应用实例，体会物理学的魅力二、引入有效：现场拆卸iPhone学生十分感兴趣，紧接着的改进版覆杯实验和压扁饮料瓶实验现象将学生的注意力迁移至大气存在压强，有效引入新课。三、提问有效：不再是简单的设问，学生不是简单的用“是”或“不是”来回答。例如：“是什么东西把吸盘和屏幕紧紧压在一起了呢？”、“这样测出的大气压强比实际数
16、值是偏大的还是偏小呢？”等，这样提问有较强的启发性与针对性，教给学生的不是简单的知识，而是思维的方法。四、增强学生实验比重：正堂课程的关键性实验均由学生自主操作，课堂之初就用学生实验让全体学生体会到大气压强的存在，课堂气氛活跃，互动有效，让学生真正动起来。五、递进式实验“链条”，逐层探究大气压强数值：利用自制的抽气压水管，把无形的大气压的测量转换成液体压强的测量，学生轻松理解、掌握该难点。六、有效利用自制微视频及媒体资源，短时间内突破教学难点:为了上好本节课，我精心录制了“探究大气压强是否存在”、“用电子秤粗测大气压强”等微视频，课上学生观看效果十分好，并利于学生课下复习。不足之处：课上没能实现水柱测大气压强是本节课一大遗憾。综上，本节课注意关注了学生的知识建构过程、学生真实学习体验效果以及课堂效率、现代教育技术应用等多方面因素，较为流畅的进行教学设计规划，师生交流顺畅，对授课的进度、内容与时间分配在实施过程中做了较为成功的展示。