大气压强教学设计优

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大气压强教学设计优

时间：2024-02-12 07:15:29 教学资源投诉投稿

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大气压强教学设计优

　　在教学工作者实际的教学活动中，总归要编写教学设计，借助教学设计可以让教学工作更加有效地进行。那要怎么写好教学设计呢？下面是小编收集整理的大气压强教学设计优，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

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　　一、教材分析

　　教材首先通过与液体的类比，引出大气压强的课题。由于气体的特殊存在形式—看不见、摸不着，所以大气压强对初中学生来说是比较抽象的概念，需要通过一系列新奇、有趣的实验，让他们感受到大气压的真实存在。托里拆利实验中水银柱的高度等于大气压强值应是本节的难点。教材通过介绍生产生活中的气压计，使学生了解一些大气压的测量方法。又通过介绍抽水机等，强化从物理走向社会这一课程理念。

　　二、教学目标

　　1、知识与技能

　　（1）了解大气压强；

　　（2）了解测量大气压强的方法，了解大气压强的大小和单位。

　　2、过程与方法

　　（1）观察、体验跟大气压强有关的现象，感知大气压强的存在；

　　（2）通过感知，认识大气压强在生活中的应用。

　　3、情感态度和价值观

　　（1）培养学生实事求是的科学态度；

　　（2）了解大气压强的应用，认识科学技术对人类生活的影响。

　　三、教学重点与难点

　　重点：大气压强的存在，大气压强的测量。

　　难点：托里拆利实验测量大气压值。

　　四、教法与学法

　　教法：通过瓶吞鸡蛋、覆杯、半球等实验探究大气压的存在；通过半球、托里拆利实验粗略和精确测量大气压的值。

　　学法：在探究实验活动中，体验感受大气压的存在；通过气体压强与液体压强的类比，学习大气压值的计算方法和测量方法。

　　五、教学准备

　　教师：玻璃瓶、鸡蛋、酒精棉球、水槽、水、硬纸片、两个粗细相同高度不同的杯子、大小不同的试管各1支。

　　学生：注射器、水、烧杯、一个吸盘挂钩、玻璃板、弹簧测力计，小吸盘等。

　　六、教学过程

　　（一）导入新课

　　演示：探究实验一（瓶吞鸡蛋）

　　师：同学们，我们先来做个实验，让瓶子吞鸡蛋，（将鸡蛋放在瓶子上），吞不下去，怎么办呢？（用点燃的酒精棉球在瓶子里烧，再放上鸡蛋），鸡蛋吞进去了，瓶子为什么能吞进比瓶口粗的鸡蛋呢？

　　（二）新课教学

　　1、大气压存在

　　师：鸡蛋虽受重力，但瓶口卡住了它，用酒精在瓶里烧一下，鸡蛋就吞进去了，为什么？

　　师：我们来了解一下空气（教师介绍大气层）。液体受重力，能流动，液体向各个方向都有压强，空气会不会向各个方向有压强呢？演示：探究实验二（覆杯实验）师：（将杯子装满水，盖上纸板，倒过来），纸板为什么不掉下来？

　　演示：探究实验三（小试管在大试管中上升）

　　师：（将大试管装满水，将小试管放进大试管，倒过来，水流出，小试管却上升），小试管为什么会上升？

　　学生：探究实验四（注射器吸水）

　　师：请同学们做注射器吸水实验，并分析实验现象。

　　学生：探究实验五（吸盘半球实验）

　　师：用两个吸盘合在一起，挤出其中的空气，用力拉开，并解释现象。

　　早在1654年，在德国的马德堡市，就有人做过著名的类似实验—马德堡半球实验。（将两个半径为20cm的铜制半球合在一起，抽出里面的空气，两边用马拉，直到增加到16匹马时，伴随一声巨响，半球才被拉开。经过上述大量探究实验，我们可得到一个什么样的.结论？

　　结论：大气存在压强，大气压强很大。

　　2、大气压的测量

　　（1）用吸盘半球实验粗测大气压强值。

　　师：（分析前面吸盘半球实验），当两边用力拉吸盘时，弹簧测力计拉力与大气压力是什么关系？

　　师生：据p=F/s得，p大气压=F拉力/s

　　因为吸盘中空气不易抽尽，所以p大气压为粗测值。

　　（2）用托里拆利实验精确测量大气压值。

　　师：回顾覆杯实验，纸片不掉下来，说明p气〉p水，换一个高些的杯子做实验，纸片还是不掉下来，说明仍然有p气〉p水，什么时候，纸片将掉下来？分析：p气=p水，即p气=ρgh时；展示探究实验七（托里拆利实验）

　　师：为减少h，我们选用ρ较大的水银做实验，当h为76cm高时，液面不下落。据p气=ρ银gh得p气=1.013×105帕，即一标准大气压。师：一标准大气压可支持多高水柱？分析：据p气=ρ水gh得h≈10m（3）常用气压计师：（介绍水银气压计、无液气压计、液化气罐上的气压计、医用氧气瓶上的气压计的工作原理）。

　　3、大气压的变化

　　师：大气压的值与哪些因素有关？（引导观察大气压与海拨高度关系图

　　结论：与海拨高度、季节、温度有关。演示：探究实验八（自制气压计）

　　师：（在带塞玻璃瓶塞上打一小孔插入细管，由细管向瓶中吹气）瓶中液面上气压变大，管中液面上升。

　　4、大气压的应用

　　师：我们在生活在大气海洋里，身边哪些地方用到了大气压强？

　　师生：真空吸盘、活塞式抽水机、吸饮料等。

　　（三）课堂小结

　　师：学到了什么？（略）

　　教学反思：

　　一、通过大量探究实验，引导学生感受大气压强的存在，进行大气压强值的测量，观察大气压强的变化，有利于激发学生的学习兴趣，帮助学生深刻认识大气压强。

　　二、利用气体与液体类比，有利于帮助学生理解大气压的存在，理解大气向各个方面都有压强。

　　三、改变覆杯的高度做实验，直至展示托里拆利实验，有利于学生理解托里拆利实验测量大气压值的原理，符合学生的认知特点。

　　四、广泛列举生产生活中应用大气压的实例，有利于体现、落实从生活走向物理、从物理走向社会的教学理念。

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　　【教学目标】

　　1．知识与技能：

　　了解由于大气压强的客观存在而产生的现象；

　　了解测量大气压强的方法；

　　了解大气压强的大小，能用大气压强解释相关问题。

　　2．过程与方法：

　　观察实验现象，体验大气压强的存在；

　　探究测量大气压强的方法；

　　联系实际，培养学生观察、思考和分析问题的能力，应用知识解决简单问题的能力。

　　3．情感态度价值观：

　　培养学生动手和积极探究的精神和实事求是的科学态度。

　　【教学重点】

　　大气压的存在、大气压的大小

　　【教学难点】

　　测量大气压大小的方法。

　　【教学用具】

　　玻璃杯1个，粗玻璃管1根，小试管1个，烧杯1个，水槽1个，烧瓶1只，乒乓球1只，硬纸片1块，水适量，注射器1只，马德堡半球一个，抽气机一个。

　　【课时安排】

　　1课时。

　　【教学过程】

　　一、复习提问

　　提问：

　　（1）液体内部压强特点是什么？为什么液体向各个方向都有压强？

　　（2）液体内部压强怎样计算？

　　二、情境引入：从生活走向物理。

　　实验演示：

　　（1）将矿泉水瓶装满水后把一个乒乓球放在瓶口，请同学们猜测瓶子倒过来后会发生什么现象？你看到的现象是什么？想一想为什么？

　　（2）“覆杯实验”：将玻璃杯装满水，用硬纸片盖紧倒过来或朝向各个方向，你又看到了什么？这是什么原因？

　　（3）试管放在长玻璃管中倒过来会怎样？这是什么原因？

　　（4）抽气机抽取马德堡半球内气体时，橡胶管会怎样？为什么会发生形变？受到了谁施加的力？这说明了什么？

　　三、新课

　　（一）大气压的存在

　　师生分析上述实验，得出结论：大气有压强即大气压。

　　引入新课，板书课题。

　　那么，你还能列举哪些现象或事例说明大气压的存在呢？学生举例说明。

　　学生阅读教材86内容。

　　问：大气压有什么特点呢？

　　学生思考回答，也可做演示说明。如在“覆杯实验”中将纸片朝向各个不同的方向，发现纸片不掉下来，从而得出：大气向各个方向都有压强。

　　那么，大气压有多大呢？你能否设计实验测量出来？

　　（二）怎样测量大气压？

　　[活动]讨论：如何估测大气压。

　　学生讨论可用哪些方法？

　　讨论后，给予鼓励

　　学生可能说出的方法：

　　（1）器材：吸盘、弹簧测力计；原理：P＝F/S

　　思路：（由学生交流讨论，再整理）

　　（2）器材：注射器、弹簧测力计、刻度尺；原理：P＝F/S

　　思路：（由学生交流讨论，再整理）

　　以上两步，在学生讨论的基础上，再将实验的思路总结出来。

　　问：还有其他方法吗？

　　[活动]教师演示作铺垫，学生观察思考。

　　（1）先用试管装满水倒插入水槽中，再慢慢往上提（杯口不离开水面，下同），观察试管中水是否充满？接着换用量筒和细长玻璃管，重复上述过程。

　　（2）学生讨论：你观察到了什么现象？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：水充满的原因是由于大气压大于管中的水压，只有管内水压等于外界大气压时，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。

　　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。但是由于水的密度太小，要求玻璃管太长，所以，人们就选择了密度大的液体汞（水银），这就是著名的托里拆利实验。

　　[活动]学生阅读：托里拆利实验。

　　思考：

　　（1）开始时，汞为什么会下降？什么时候停止下降？

　　（2）玻璃管内汞柱上方为什么是真空？

　　（3）如何计算大气压的值？

　　学生回答后，教师小结并强调：1个标准大气压的值──

　　P0＝ρ汞gh＝13．6×103kg/m3×9．8N/kg×0．76m＝1．013×105Pa

　　[想想议议]教材88页“想想议议”

　　学生计算，并讨论、交流。

　　思考：我们生活在大气层的底层，为什么没有感到难受或被压瘪呢？再得出结论。

　　学生阅读：气压计并了解其作用。

　　思考抽水机工作原理，并讨论、交流。

　　四、知识拓展

　　介绍大气压强发现的历史（见附页）

　　本节小结。

　　（1）大气有压强吗？它有什么特点？

　　（2）托里拆利实验中，应注意的哪些问题？一个标准大气压的值。

　　（3）大气压有什么应用？

　　五、课后作业。

　　（1）完成课后动手动脑学物理。

　　（2）练习册76页第7、8题

　　计算1标准大气压能支持多高的水柱.

　　板书设计：14.3大气压强

　　一、大气压的存在

　　二、大气压的测量：托里拆利实验

　　三、大气压的大小：760mm高汞柱

　　标准大气压P0＝1.013×105Pa

　　四、气压计

　　附页

　　大气压发现的历史

　　17世纪以前的人们认为自然界不存在真空，即所谓“自然界厌恶真空”。对于抽水机能把水抽上来，认为是活塞上升后，水要立即填满活塞原来占据的空间，以阻止真空的形成。

　　20xx多年以前，古希腊学者亚里士多德提出了“自然害怕真空”的说法。人们曾用这种说法来解释抽水机为什么能抽水：活塞向上一提，水面和活塞之间形成了一段真空，自然害怕真空，于是水就升上来填补这段真空。人们还常常用“真空吸力”来解释这种现象，把钢笔吸墨水、用吸管喝汽水等都说成是“真空吸力”的作用。

　　1640年，在古老的意大利城市佛罗伦萨，制造了一台抽水机，准备用它把探矿坑里的水抽走。但是抽水机造成以后，用来一试，水被提到不足10米高的地方就不再上升了。技师们千方百计地改进抽水机，保证活塞和水面间是真空，结果还是不能使水再升高。这是什么原因呢？

　　人们便去请教那位发现单摆规律的伽里略，那时他已经成为著名的物理学家了。76岁的伽里略曾经对“自然害怕真空”的说法产生过怀疑，他猜想：也许空气有压力吧？抽水机是不是靠压力把水压上来的呢？遗憾的是，不久伽里略便逝世了。

　　在伽里略去世的1642年，他的学生托里拆利设计了一个实验。证实了伽里略的猜想。

　　托里拆利预料，因为水银的密度大约是水的14倍，如果用水银代替水，水银升起的高度应该是水升起高度的1/14。托里拆利设计了用水银柱检验这个预想的方案。1643年他的学生做了这个试验，结果证明了他的预想是正确的。在托里拆利试验中，玻璃管内水银面的上方就是真空，可见自然界是可以存在真空的。托里拆利用一根大约1米长一端封闭的玻璃管，往里面灌满水银，用食指封住开口的一端，然后将玻璃管倒插在水银槽中，放开手指，管里的水银就往下降，降到管里的水银面比管外的水银面大约高76厘米，水银就不再下降了。管里水银面的上边没有空气，叫托里拆利真空。管内的水银柱是被大气压支持着的。托里拆利试验不但揭示了大气压的存在，而且测出了大气压的值。

　　托里拆利试验的消息传到法国，引起了科学家们的广泛兴趣。帕斯卡推论说，如果水银柱是被大气压支持着的，那么在海拔较高的地方，水银柱应该较短。1648年他的朋友沿多姆山山坡从山脚到山顶设立了若干观察站，每个站上装一个托里拆利气压计，结果发现水银柱的.高度随高度的增加而减小，证明了帕斯卡推论的正确。

　　同一时期，德国的科学家格里克也进行了大气压强的试验研究，他做了一个水气压计，水能升高到他住房的第三层，格里克认为水的上升是大气压的作用。通过长期的观察，他还发现水柱高度的变化与天气有关，1660年他根据一次气压的突然下降，预报了一场大的风暴。

　　按照这个实验结果来推算，一个人的手掌面积大约是50厘米2，上边应受到大约500牛顿的压力，这相当于一个50千克的人踩在上面。1米2的桌面上，所受的大气压力相当于10吨重的物体压在桌面上。作用在人体表面上的大气压力相当于12～15吨的物体的重力。这似乎是难以相信的。但是著名的马德堡半球实验，用事实使人们信服了。

大气压强教学设计优3

　　【教学目标】

　　1．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）知道大气压强测定的方法、实验的原理、实验过程和结论。

　　（4）能利用大气压强知识解释日常生活的一些简单现象。

　　2．过程与方法

　　（1）观察与大气压强有关的现象，感知大气压强是客观存在的。

　　（2）通过实验探究测定大气压强，使学生感受到等效替代的科学方法。

　　（3）体会物理学的实验研究方法——提出问题、实验探索、猜想、实验验证。

　　3．情感态度与价值观

　　（1）感悟科学探究的方法，领悟实验在物理中的地位和作用。

　　（2）体验和分享探究的成功喜悦，产生科学探究的兴趣。

　　（3）使学生体会到物理知识与生活的密切联系，使他们能够学以致用，提高他们物理学习兴趣。

　　【重点与难点】

　　1．教学重点：认识大气压强的存在。

　　2．教学难点：设计实验测定大气压强。

　　【教学资源】

　　教师工具：多媒体课件，真空压缩泵，模拟马德堡半球，矿泉水瓶，水，玻璃杯。

　　学生工具（学生4人1组）：光滑玻璃板，弹簧测力计（量程为100N），小皮碗（25个）。

　　【教学过程】

　　一、创设情境引入新课

　　实验一：在矿泉水瓶周围不同深度，不同方向扎有小孔，装入水后，观察实验现象，并让学生们思考此实验现象说明什么？

　　实验二：在上述实验的基础上，盖上瓶盖，拧紧后提醒学生们注意观察实验的现象并思考实验现象产生的原因？

　　通过演示实验一引导学生回顾液体压强的特点、液体压强大小的影响因素和液体压强的计算方法。通过实验二拧紧瓶盖后，喷水现象停止了，激发学生的探究热情，引发小组内的激烈讨论和大胆的猜想，为本节课的课题顺利引入作以铺垫。

　　二、学生探究新课教学

　　（一）探究——大气压强的存在

　　1．认识大气层

　　课件展示：地球周围的大气层，简单介绍大气层可达上空几千千米，我们人类就生活在这厚厚的大气海洋的底层。

　　思考问题：这厚厚的大气层受不受重力？对我们有没有压力？有没有压强？

　　猜想：大气压强的特点？

　　2．学生自主探究，感知大气压强的存在

　　①启发思维引入问题：如何利用桌上所提供的器材设计实验证明我们的猜想？

　　说明：经过一段时间的学习，学生们具有了一定的物理素养。在设计实验验证猜想的这个环节，可充分调动学生思维的积极性，提高小组团结协作的能力，培养小组的独立决策能力。

　　②自主探究小组交流展示

　　A．两个小吸盘对在一起挤压后难以分开。

　　B．将一个小吸盘紧紧按在玻璃板上后难以拉开。

　　C．将一个小吸盘紧紧按在桌面上后难以拉开。

　　③比较实验的共同点总结实验的结论

　　由学生们自主发现三次实验的共同点有两个，其一是挤压和紧按的`目的是将吸盘内的空气挤出，这样内部气体压强会减小；其二是最终的实验现象都是难以拉开，这则是由于吸盘外面有大气压力的作用。从而得出验证的结论：大气有压强。

　　此环节是学生们畅所欲言、各抒己见的环节，老师要鼓励学生大胆表达自己的观点，这也为培养学生的表达交流的能力提供机会。

　　总结：通过以上这些实验证明：大气存在压强而且向各个方向都有压强。我们常把大气压强简称为大气压或气压。在日常生活中有很多现象都能证明大气压的存在，历史上曾有一经典的实验，生动大胆的证明了大气压的存在，大家看多媒体课件──马德堡半球实验。

　　3．模拟马德堡半球实验

　　①利用课件再现马德堡半球实验过程。

　　说明：增强学生对物理历史的了解，培养学生尊重科学的情感，注重学生的情感教育和价值观的养成。

　　②改进实验器材模拟马德堡半球实验。

　　说明：改进实验器材，增强演示实验的效果，让学生的理解更轻松，这是新课改为教师们所提出的要求。本次实验采用抽气效果非常好的真空压缩泵代替教学演示用的抽气机，真空压缩泵是冰箱内抽气泵，可到旧货市场采购，其抽气效果好，且没有噪声。改进后的实验，在壮实的六位男同学共同努力才能将两半球分开，生动的实验情景不仅将课堂教学推向高潮，同时也让学生们深刻地意识到了大气压确实存在着，并且还很大，为接下来探究大气压强到底有多大开启了思维。

　　总结：16匹马都没能将马德堡半球分开，大气压到底有多大呢？同学们回忆一下我们学过的有关压强的知识，想一想我们可以用什么方法来测量大气压强的大小呢？说出你的想法和理由。

　　（二）探究大气压强的值

　　1．利用P=F/S的原理来测定大气压强的值

　　①启发思维，引入问题：大气压有多大呢？如何利用桌上所提供的器材设计实验来测出大气压的值？（友情提示：实验时应测出哪些物理量？如何来测这些物理量？）小组讨论交流后可利用实验器材尝试着来完成实验。

　　实验改进：由于教学所用弹簧测力计的量程太小，不能完成大气压力的测定，将市场购买的量程为10kg的小弹簧称改制成100N的弹簧测力计，器材准确性高，为得到的准确实验结论提供了保证。

　　说明：小组尝试后，首先提出实验所遇到的困难和存在的困惑，如实验中利用弹簧测力计测拉力时什么时候读数，怎样测小皮碗和玻璃板接触的面积等等，这样有助于培养学生们发现问题的能力。对待学生所提出的问题，如果学生自己能够解答的老师决不参与，在学生们讲解不到位的老师才给予补充，这也是旨在培养学生自主思考解决问题的能力。这个实验中小皮碗与玻璃板接触的有效面积为35cm2，老师只是简单的作以说明，这样可适当降低实验的难度。

　　②自主探究小组交流展示

　　说明：通过小组的共同努力很快地完成了实验，在交流展示中享受着实验的收获。这不仅是课堂教学的收获，更是学生自主成长的收获。课堂上能让学生人人参与，真正活动起来，课堂的教学才有意义，才有活力。

　　2．利用P=ρgh的原理来测定大气压强的值

　　录相：托里拆利实验的过程。

　　思考：

　　①玻璃管内的水银为什么没有全部流下来？其上方的真空是如何形成的？

　　②玻璃管内高出来的这部分水银柱所产生的压强如何计算？

　　③等压面的建立依据了液体压强的什么知识？科学家托里拆利是如何巧妙地测出大气压强的值？

　　小组讨论交流后，老师规范问题的答案同时分析实验原理。

　　说明：由于此实验的原理难度较大，在学生们自主交流后，老师要引导学生从力学角度分析，玻璃管内水银没有全部流下来的原因，要明确点出正是大气压强支撑着高出来这部分液柱，并且大气压强的大小决定着它所能支撑的液柱的高度，这样利用液柱所产生的压强就可计算出大气压强，这种科学方法被称为等效替代法。

　　标准大气压的值：利用课本小组自主学习标准大气压的规定和大小。

　　总结：上面用了两种不同的方法完成大气压的测定，得出的结果都近似为105pa，这也说明了同学们的实验的准确性，现在我们测定大气压也有专用的实验器材——气压计，关于气压计的学习我们下节课会详细研究。接下来同学们可思考一下生活中，哪些现象利用了大气压强的知识？

　　（三）大气压强在生产和生活中的应用

　　课件展示：吸管吸饮料的过程，小组讨论交流吸取饮料的原理。

　　谈谈生活或生产中还有哪些现象用到了大气压强？

　　说明：大气压力和压强与人们的日常生活、生产技术有着密切的联系，本节课从生活场景走进物理学习，又从物理学习走向社会应用，体现物理与生活、社会的密切联系。在交流中学生们较了解生活中大气压的应用，而对生产中的相关应用了解较少，对此老师可适当准备一些相关的课件，帮助学生了解生产中是如何利用大气压来搬运大张的玻璃板，灯泡等实际问题。这不仅能增强学生对大气压的理解，还可大大提高他们的学习热情，感悟意识物理知识的价值。

　　三、课堂小结及检测

　　说明：此环节分为两个过程，首先以组为单位将本节课的知识进行梳理，确保每位同学清楚本节课所要达成的知识目标，再通过小组的交流展示，通过互评和互补，可帮助同学们进行查漏补缺。教师的提升总结不可少，学生交流的重点是知识，教师的作用是将知识系统和方法的总结。例如在本节课的知识整合中，教师引导学生梳理测量大气压强有哪些方法？原理分别是什么？实验中用到了哪种科学方法？等等这些问题旨在帮助学生自己来总结两实验的异同点，加深对实验的理解，巩固本节课的知识难点。