《大气压强》教案.docx
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《大气压强》教案
《大气压强》教案
周南中学戴小艳
教学设计说明
（一）总的意图
《大气压强》只是九年级物理教材中的的一节内容，基本属于让学生了解型的知识内容。
但在执教过程中并不容易，因为空气看不见摸不着，难以让学生直接感受到大气压强的存在。
因此在教学设计中围绕大气压强的存在这一中心设计一系列实验，这些实验都与日常生活密切相关，使学生惊讶地发现平时熟视无睹的生活中的平常事却蕴含着自然科学规律，启发学生关注周围大自然变化规律，培养学生的观察能力。
本节课将一些演示实验改为学生实验，同时增加了相当数量的随堂实验。
其目的除了让学生体验大气压强外，主要地突出以学生为主体，让学生多动手、多动脑，多在活动中发展。
通过活动学会学习自然科学的方法。
本节课在设计中还运用了多媒体教学，对于过于宏观，无法用科学实验表达的内容，借用CAI的手段，以画面和结构图的形式简洁明了地展示在学生面前，增加了课堂教学的趣味性，扩大了教学内容的信息量，提高了课堂教学效率。
本节课的随堂实验设计也很有特色，放在学生桌子的器材，都是一些常用的移液管、烧杯和生活中常见强力钩、集气瓶之类。
从而创设一种学生自主参与的教学情景，让学生从认识大气的角度出发，从实验出发，从现象出发，从观察出发，不仅仅是学习有关大气压强的知识，而是亲身感受大气压强的存在与“神奇”呢？
（二）具体措施
1. 在创设情景上下工夫。
自然科学离不开现实的物理情景，课堂上切合实际的资料是十分必要的，因此我准备了网上查找的相关资料及科学家的故事，在课堂上展示给学生看，并设计了“瓶吞鸡蛋”实验，目的是努力创设好情景。
2. 在活动之前做好准备。
（1） 是科学分组，使每组都有不同学习能力层次的学生，这样实力保持相对均衡，使竞争与合作的效果更为明显。
（2） 是尽可能多地准备一些实验器材，每个学生都有选择的余地，都能够动起来，力所能及做实验。
（3） 用玻璃管和洗耳球制成一个长的滴管，探究测定大气压的方法。
3. 活动之后，注意总结评价。
让学生展示实验结果，相互欣赏，体验成功的喜悦。
教学教案
教学目标：
（一）知识目标
1、理解大气压强的存在，知道大气压强的大小。
2、学会探究、测量大气压强的方法。
（二）能力目标
1. 培养学生对比分析能力。
2. 培养学生观察、思考、分析和概括问题的能力以及应用知识解决简单问题的能力。
3. 通过语言表达实验现象、解释现象，培养学生的语言组织、表达能力。
（三）情意目标
1. 培养学生勤于动手和积极的探究精神。
2. 学会与人合作，培养善于观察、敢于发现的品质。
3. 关注科学、主动参与、合作研究、强化发展自己的意识。
教具准备：
1、 器材：
移液管、滴管、两只强力钩（橡皮碗）、集气瓶和硬纸片以及烧杯、毛巾、马德堡半球实验、抽气机、吸滤瓶、熟鸡蛋、托里拆利演示器、洗耳球、长玻璃管、烧杯（内盛红墨水）等。
2、 自制的CAI课件
教学流程：
演示瓶”吞”鸡蛋实验
↓
分析大气压产生原因
↓
演示马德堡半球实验
↓
学生探究大气压存在实验
↓
探究大气压测定方法（演示长滴管吸水实验）
↓
演示托里拆利实验
↓
大气压知识的应用→课后作业
↑
如何将吞鸡蛋瓶重新吐出鸡蛋
教学过程：
一、创设情境引入课题
师：
同学们，今天我们学习新知识；
[演示瓶吞鸡蛋实验]（这是一个广口瓶和一只剥了壳的鸡蛋，将鸡蛋放入瓶口，塞不进去，现在把酒精棉花丢进去，请大家注意观察。
）
师：
大家看到了什么现象？
（学生对观察到现象感到非常新奇）
生：
鸡蛋进入瓶中。
师：
同学们，鸡蛋为什么会掉入瓶子中呢？
（创设问题情境，使学生产生兴趣，引出学习课题）
（学生分组展开了激烈的讨论）
生：
内部的空气被烧掉了一部分，所以掉下去了。
师：
为什么抽掉了一部分空气，鸡蛋会掉下去呢？
（这时，学生显出比较困惑的样子）
师：
你前面所讲比较好，请坐，再仔细思考。
生：
我认为是这个鸡蛋受到了压力，所以掉下去了。
师：
你认为是这个鸡蛋受到了压力，哪么这个压力哪里来的呢？
生：
是空气产生。
[注意：
先不加引导，不过限制学生思维，倡导学生探究发现]
师：
很好。
是外面空气对其有个压力，把它给压进去。
那么，这个压力是源于大气的压强，我们今天就来学习有关大气压强的知识。
二、点拔思维新知传授
师：
同学们，那什么是大气压强呢？
大气压强又是怎么产生呢？
大家一起观看大屏幕。
（播放多媒体）
师：
地球周围有一层大气，就是我们通常所说的空气，那么，大气有哪些特征呢？
（猜想：
我们现在研究大气压的基础是固体、液体的压强，气体压强的特点是否也可以由此推理出来？
）
生：
大气有质量和重力，大气有密度，大气可流动，越高越薄……
[鼓励学生发散思维积极回答问题，在学习中学会发现学会学习]
师：
讲得很好，大气有这样特点，它和液体水有很多的相似性。
首先，我们来回顾一下液体压强产生的原因。
师：
为什么会产生液体压强呢？
生：
由于液体受到重力作用。
[培养学生对比分析能力]
师：
好，液体由于受到重力作用，就会对浸在液体中的物体有压强，而大气也有重力作用，那么，浸在大气中物体同样会受到大气对它的压强，我们把浸入大气中的物体受到大气对其的压强叫做大气压强，简称为“大气压”。
[通过类比分析，以旧知识同化新知识，形成新的认知结构]
师：
通过刚才分析，我们已知道大气压产生的原因，同时还知道大气压确实是存在。
事实上，很早就有人做了证明大气压是存在的实验，这个实验说明著名的马德堡半球实验。
师：
这就是做马德堡半球实验的场景。
师：
1654年德国马德堡市的市长、学者奥托·格里克，表演了一个惊人的实验．他把两个直径22英寸（55.9厘米）的铜制空心半球对扣在一起，用抽气机抽出球内的空气，然后用了两个马队各八匹马向相反方向拉两个半球，结果还很难把它们拉开（如图）．这是因为球内的空气被抽出后，外面的大气压就把两个半球紧紧地压在一起的缘故．由于这个实验是在马德堡这个城市做的，后来就把实验用的两个半球，叫做马德堡半球，把这个实验叫做马德堡半球实验。
师：
我想知道：
同学们，这个实验说明了什么？
使人们信服了什么呢？
生：
说明了大气压是存在。
师：
说得很好。
大气是有压强的。
在做这个实验过程中用了多少匹马？
生：
16匹马。
师：
‘16匹马’、‘拉了好长时间’又说明了什么呢？
生：
大气压是很大的。
[培养学生整理归纳知识的能力，同时进行学习方法的指导]
师：
刚才我们说到大气压是非常巨大，那么，我们就来做马德堡半球实验，来体验一下大气压的大的程度。
师：
这两个铁制的半部，事先我已经把空气抽出。
现在想请两位力气大一点同学来拉，注意观察。
师：
你们两个用力地拉，当心……。
师：
这两位同学已用尽了力气，有没有把两个半球拉开呢？
生：
没有。
（这两位男同学显出一脸很失败的样子）
师：
我现在把闸门打开，听到声音了吗？
生：
听到了。
师：
现在这个时候，我再请两位力气小的女同学来拉，注意观察。
（这两位女同学很轻松地将两半球拉开，全班同学都显得喜悦之感。
）
师：
你看，两位同学很容易将半球拉开。
这是为什么呢？
来让每四个同学一组来讨论一下。
[通过学生自身的体验去感知，同时培养学生多问“为什么”的探究意识]
（学生非常投入讨论着，各自阐述自己的观点，气氛非常活跃）
师：
刚才同学们很激烈在讨论。
好，我想听一听同学们讨论的结果。
生：
你把两个半球中空气抽掉了，外面大气有大气压把它们紧紧压着，后来，气体进去了，使得内外大气压强相等，所以很容易分开了。
师：
说得很好。
通过刚才实验，可以说明大气压强不仅仅存在的，而且非常大。
[科学精神（创造精神）的教育，让学生在动手、动脑、动嘴的合作学习过程中，发现问题，解决问题，以实验变式培养学生的创造性思维]
师：
同学们，奥托·格里克通过马德堡半球实验说明大气压存在，那么我们能否通过实验来证明大气压存在呢。
[调动学生学习的积极性，激发学生的求知欲和好奇心。
]
师：
我今天给大家准备了一些器材，有移液管、滴管、两只强力钩（橡皮碗）、集气瓶和硬纸片以及烧杯。
（交代实验活动的具体要求，同学们分工合作，发扬团结互助精神）
师：
要求是用以上器材中的一种或几种设计实验，只要能证明大气压存在，方案越多越好。
现在我给大家4分钟来一起共同讨论来设计实验方案，完成实验；现在开始。
[实验器材不是由教师提前给学生准备好了的，而是把实验器材全部摆在了一张桌子。
目的是让学生学会选择器材，具有对科学的求知欲，乐于并且勇于探究日常用品或新器件的用途。
这对学生的发散实验能力是很大的挑战，个别小组边做边摸索，很快就找出很多方案。
他们的成功激励着领组。
有的小组干脆过来讨教，只有极个别的小组一筹莫展，教师及时辅导]
（学生在实验过程中，碰到问题积极与同学讨论、比较、探究；每一组都已有一种以上实验方案了。
）
师：
好，可能有些小组没有做完，我们先来听一听每个小组做的实验情况，现在来回报一下。
（教师对课堂调控时要注意：
①倾听各组讨论情况，②及时对各组的配合情况进行评价，③及时矫正学生不规范的操作）
生：
我们小组是把集气瓶倒满水，然后盖上硬纸片，倒过来，硬纸片不会掉下来。
（“覆瓶”实验）
师：
为什么？
生：
外面空气产生一个向上力把它压着。
师：
是大气压把它托住，很好，这说明了大气压是存在着。
来后面小组来说一下。
[为了丰富学生对大气压强的认识，培养他们动手实验、探究问题的良好习惯，进一步鼓励学生猜想、实验：
“覆瓶”实验中，在硬纸片打一个“眼”，水会不会流出来？
打两个“眼”呢？
如果在集气瓶（可用矿泉水代替）上打一个“眼”，或两个“眼”呢？
]
（这一教学环节的设计，是有意识地培养学生从看似简单的实验现象或生活现象中发现问题、思考问题。
）
生：
我们用移液管来做，把管子进入水中，然后用手指按住移液管上端，这时水就不会掉下去了，这是由于大气压把它压住，不，是大气压把它托住。
师：
好，请坐。
这一组来说一下。
生：
我们把两个橡皮碗压在一起，就很难拉开，是由于外面大气压压着。
师：
这个很象刚才哪个实验？
[培养学生对比分析能力，同时，起到知识迁移的作用。
]
生：
马德堡半球实验。
生：
我们这一组用两只试管，先在大试管中灌满水，然后把小试管管口朝下插入，把它们倒过来；发现内部试管向上运动。
师：
是大气压把它压上去，有什么哪一组做的实验跟别人不同的。
生：
我们是用滴管来做，吸一点水，水是不会掉下来。
师：
我想问一下，滴管中水是怎么上去的呢？
生：
我们先挤一下橡皮，把内部的空气排出，然后水就吸上去了。
师：
把内部的空气排出后，内部的气压是变大了，或者是变小了呢。
生：
变小了。
师：
由于外面气压比内部气压大，水是由大气压作用把它压进去。
有不同做法的吗？
[这一教学环节的设计，学生自己上讲台演示边讲解，兴趣盎然。
通过自己设计了一系列有针对性、启发性的实验，真正体会到了搞科研的乐趣，培养了学生具体的创造力。
通过观察物理现象的过程，简单描述所观察物理现象的主要特征，培养了具体的观察力，并且能口头表述自己的观点，有初步的信息交流能力，有将自己的见解公开与他人交流的愿望，认识到交流与合作的重要性。
敢干提出与别人不同的见解。
同时，为大气压测定方法的探究打下理论和方法的基础。
]
生：
有，我们把试管灌满水倒插入水中，结果水不会掉下来。
师：
为什么？
生：
是大气压强把水压住了
师：
如果把试管往上拉，水又会怎么样呢？
生：
只要试管口不离开水面，我们发现试管中水是满的。
师：
很好。
刚才我们做了许多实验来证明了大气压是存在，那么，接下来我想给大家一点时间，把没有完成实验继续完成，现在开始。
（同学们分工合作，积极动脑想办法，动手操作，力争自己组能第一个成功完成实验。
既培养了他们团结协作的精神，又提高了解决实际问题的能力。
）
师：
好，大家已经做得差不多了，现在停下来。
师：
我们已经知道大气压是存在着，同时知道是非常大的，那么，有没有办法测出大气压有多大呢？
好，现在，我们来做这样一个实验。
师：
这是一个长滴管，我在长滴管下面放红墨水，大家注意观察下面。
现在我轻轻用力挤压，大家看到什么现象。
生：
有气泡产生。
师：
说明现在空气在排出，如果我再加重用力挤压又会怎么样呢？
水柱上升的更高。
请同学们讨论一下，为什么呢？
师：
好，我请一位同学来回答一下。
（该学生是原先做滴管实验这一小组，很好利用刚刚通过实验探究得出的结论来分析这一现象。
）
[培养了学生对理论知识的运用能力]
生：
由于刚挤压，气体被排出，使得滴管中气压降低，外面大气压作用把水压上去。
师：
再挤压，为什么水又上去呢？
生：
再挤压，内部所气体被排出更多，气压更低，水被压得更高。
（话音刚落，教室里立即爆发雷鸣的掌声，这是对其最大的肯定。
）
师：
讲得非常好，请看大屏幕。
师：
假如说玻璃管是足够长的，把玻璃管内的气体都排出来（真空），那么，这水柱将会怎么样？
讨论一下。
（同学们个个一副绞尽脑汁的样子，少倾，有学生举手。
）
生：
不会。
因为当玻璃管内的水压等于外界大气压是，水就不再充满玻璃管，保持一定高度。
（如图所示）
（同学们热烈鼓掌，对他的表现很钦佩。
）
师：
很好。
师：
这个实验给我们提供了一个测量大气压强的可行性方法。
由于水的密度过小，要求玻璃管的长度很大，所以，科学家们选择了密度大的液体—水银。
这就是著名的托里拆利实验。
[托里拆利实验在以往的教学中的出现都很突然，学生不理解：
为什么会想到用这种方法测量大气压。
这样的设计说是希望能引导学生体验科学家当年的设计思想和设计过程，而不仅仅是了解“托里拆利实验“这个名词]
通过演示托里拆利实验（器材：
长约1米的玻璃管，水银、水银槽，刻度尺）。
师：
它是如何测出大气压强的呢？
大家讨论一下。
生：
管子外部的大气压强就等于内部水银产生的压强。
[老师延迟判断，再次掀起讨论的高潮，让问题来自于学生，也让问题解决于学生]
师：
你怎么知道它就是大气压强。
生：
因为先玻璃管内灌满水银，当水银下降时玻璃管内是真空，所以管子外部的大气压强就等于内部水银产生的压强。
[培养了学生对比分析能力，同时，起到知识迁移的作用。
]
师：
我们把高度为76cm高水银柱产生的压强记住1标准大气压，相当于1.01×105帕。
思考题：
1、做托里拆利实验时，将玻璃管换成粗管，会不会影响测量结果？
2、做托里拆利实验时，玻璃管倾斜，会不会影响测量结果？
3、做托里拆利实验时，玻璃管中不慎混入少许空气，会不会影响测量结果？
4、做托里拆利实验时，玻璃管顶不慎被打破，会出现什么现象？
师：
同学们今天的表现实在是太棒了，老师给同学们讲个故事，好不好？
生：
好。
师：
在很久以前，意大利北部佛罗伦萨城，塔斯坎宁大公爵在家里的花园中修建了一座十分精美的喷水池
5、大气压强能支持多高的水柱呢？
6、大气压的应用
把注射器的活塞推到底端，然后把针孔插到水槽中，提起活塞观察到水由低处往高处流动，这对我们有什么启示呢？
[点拨]活塞上提，由于活塞上方没有空气，作用在注射管外的大气，将水槽中的水压进注射器，使水随活塞上升。
活塞式抽水机.是靠大气压强把水压进泵体的。
[讨论]①教师利用投影.介绍活塞式抽水机的工作原理。
[点拨]①了解活塞式抽水机的工作过程，一是看活塞怎么运动；而是看阀门怎么随着活塞的运动，开启和关闭；三是看水怎么流动。
想一想：
如何让“吞”鸡蛋的瓶子又能将鸡蛋“吐”出来？
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