名师整理物理八年级下册第九章第3节《大气压强》省优质课一等奖教案文档格式.docx
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大气压的测量。
三、教学策略
本课的基本教学思想是──通过大量的实验和生活实例使学生感受大气压确实存在;
知道大气压以及大气压对生活的影响。
通过本节课培养学生观察现象和分析问题的能力,认识实验在科学探究中的重要性。
其基本教学思路是──由学生设计实验证明大气压的存在,调动学生的积极性,培养学生的动手能力,激发学生的求知欲,而后展开教学。
在教学中,通过对实验的观察及幻灯片的展示,由浅入深,层层递进,增强学生对大气压知识的了解。
四、教学资源准备
多媒体课件、一只空杯、果冻盒、吸盘两个、硬纸片、饮料瓶、水、玻璃、大小试管等。
五、教学过程
教学
环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境导入新课
讲台一端有一个果冻盒,请同学们想办法,在不准动手,不许用牙咬的情况下,迅速将果冻盒移到另一端。
教师演示一:
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,并让学生思考此实验现象说明了什么?
演示二:
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现象并思考实验现象产生的原因?
指出上述发生的不可思议的现象,都与大气压强有关。
思考,想办法,跃跃欲试。
一个学生上台,用嘴吸住果冻盒将其移动到另一端。
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。
小组内激烈讨论,大胆猜想。
抓住学生好奇的心理特点,用直观的教学方法,让学生对生活中与大气压有关的现象产生浓厚的兴趣。
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。
思考:
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?
空气看不见、摸不着,如何才能证明大气中存在着压强呢?
2、学生自主探究,感知大气压强的存在。
(1)利用桌上的器材,设计实验,证明大气压的存在。
(2)小组交流,上台展示,描述实验现象,并解释原因。
吸盘紧压在黑板上可以挂重物;
两个吸盘压紧后正对,发现不容易拉开;
用针筒抽水:
水随针筒上升;
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,硬纸片没掉下来。
比较试验的共同点,总结实验的结论。
同学们在日常生活中有没有注意到其他可以证明大气压存在的实例。
教师总结:
由于大气层中的空气像液体一样受重力且具有流动性,所以大气像液体一样对浸入其中的物体有压强作用,并且空气中朝各个方向都有压强。
其实早在1654年德国马德堡市的市长奥托·
格利克就做了著名的马德堡半球实验,证明了大气压的存在,你能解释球为什么很难被拉开吗?
多媒体课件展示──马德堡半球实验。
让学生感受大气压之大,简单分析其中的道理:
向外抽气的目的是使球内部气体压强减小,球外面的大气压把两个半球紧紧压在一起,很难分开。
让球内部进气,不费吹灰之力就可以把半球分开。
这有力证明了大气压的存在。
学生类比液体,猜想可能大气有压强
学生做实验,描述实验现象,并解释原因。
学生自主发现实验的共同点:
1、挤压和按紧的目的是将空气挤出,这样内部气体压强减小。
2、实验现象是难以拉开或不会掉。
这由于外面有大气压力的作用,从而得出验证的结论:
大气有压强。
学生观看,讨论,解释
运用类比进行思考,学生易于接受新知识。
充分调动学生思维的积极性,提高小组团结协作能力,培养小组的独立决策能力。
让学生亲自参与,进一步拉近物理与学生的距离。
二、探究——大气压强的测量
提出问题:
16匹马才将马德堡半球分开,那么大气压到底有多大?
能不能借助马德堡半球来测量?
思考讨论:
用测力计测出拉开马德堡半球的拉力大小,再测出受力面积,利用公式P=F/S计算。
如何利用桌上提供的器材设计实验来测出大气压的值?
用这种方法为什么只能粗略测量大气压值?
怎样才能精确地测量出来呢?
演示:
用玻璃杯装满水倒插入水槽中,再慢慢往上提(杯口不离开水面,下同),观察杯中水是否充满?
接着换用量筒和细长玻璃管,重复上述过程。
学生讨论:
你观察到了什么现象?
是什么原因使水能随着容器上升?
如果容器足够长,水能否升高到任意高度?
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──水银,这就是著名的托里拆利实验。
录像:
托里拆利实验的过程。
让学生思考:
开始时,水银为什么会下降?
什么时候停止下降?
如何计算大气压的值?
引导学生讨论:
(1)托里拆利实验中水银柱的高度与玻璃管的粗细、倾斜与否、上提、下压是否有关?
(2)如果玻璃管上端敲破一个洞,管内的水银将会向上喷出还是向下落回水银槽?
归纳总结:
托里拆利实验测量出:
大气压强支持着管内760mm高的水银柱,也就是大气压强跟760mm高的水银柱产生的压强相等。
通常把这样的大气压叫做标准大气压,约为105Pa,即1标准大气压相当于760mm水银柱所产生的压强值为
P0=1.013×
105Pa,大气压的单位:
帕、厘米汞柱、毫米汞柱
现在测量大气压有专门的实验器材:
气压计。
三、大气压的变化
了解大气压与高度的关系,大气压还与天气有关。
请同学们课下搜集有关大气压与高度、天气的关系的资料,同学间进行交流。
大气压的大小跟大气的密度直接相关。
大气的密度随高度升高而减小,离地面越高,气压越小。
阅读:
了解液体沸点与气压的关系。
液体液面上方的气压越大,液体的沸点就越高;
气压越小,沸点越低。
了解高压锅的道理。
教师提出问题:
为什么在高山上煮不熟鸡蛋?
小组讨论交流后可利用实验器材尝试着完成实验。
器材:
吸盘和测力计。
方法:
将一个吸盘压在玻璃板上,然后用弹簧
测力计拉,直到将吸盘拉起,读出弹簧测力计的示数,再用刻度尺测出吸
盘的直径,算出吸盘的面积,根据公式P=F/S计算,即可求出大气压强的
大小。
学生回答:
测力计读数有误差,吸盘内的空气不能完全挤出。
经过讨论之后,使学生认识到:
水能随着容器上升的原因是由于大气压大于管中的水压。
当管内水压等于外界大气压时,管内水面就不再上升充满整个管子了。
通过测量大气压能托起液柱的最大高度,可以间接地测量大气压的大小。
刚开始水银柱产生的压强大于大气压,所以水银会下降。
当水银柱产生的压强等于大气压时,水银会停止下降。
所以大气压就等于760mm水银柱产生的压强。
学生讨论得出:
因为
,液体压强与水银柱的高度有关,而水银柱的高度与玻璃管的粗细、倾斜与否、上提、下压无关。
破洞后的玻璃管与水银槽成了连通器,管内的水银将向下落回水银槽。
学生阅读:
气压计并了解其作用。
学生交流:
海拔越高,气压越低,沸点越低,所以不容易煮熟食物。
让学生自己想办法测量出大气压的值,然后进行评估。
托里拆利实验的巧妙之处在于利用大气压托起液体,通过测量大气压能托起液柱的最大高度,间接地测量大气压的大小。
为了降低学生认识的难度,有必要增加几个过渡性的实验。
这部分以学生自学为主,培养学生的自学能力。
课堂小结及检测
通过今天的学习,同学们有哪些收获?
在实验探究中又存在哪些问题?
还有什么想探究的问题?
学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结。
促进知识的巩固掌握。
提升学生的交流表达能力。
课后的一些感想
1、我们知道物理情景是物理学习的催化剂,学习物理知识,就要让学生进入创设的物理情景中去,使得学习富有新鲜和实在的气息。
比如:
在“覆杯实验”中,有的同学提出,硬纸片不掉下来,是不是被水“粘”住了?
这时,我设计怎样的实验去证明:
纸片不掉下来是由于大气压作用而不是被水“粘”住的?
我设想的物理情景有:
多媒体课件的展示……然后由此展开讨论和实验,就可明确是不是被水“粘”住了,这样的情景设计是非常成功的。
2、在课堂教学中学生的思维活动必须是有目的性的思维,要达目的必须借助于外界的刺激作用,在“做中学”,将学生的思维和实践结合起来,从而引起学生积极的情感投入。
在怎样才能使塑料瓶中的水流出来的实验中,安排学生来完成这项实验,激发他们的学习热情,在此基础上,再请另外一位学生用不同的方法来实现实验目的,这样使学生参与的面更广,让学生感到兴奋,因为这样的实验来源于他们自己的劳动成果,达到了探究知识的目的。
3、重视获得知识的结果,更要突出知识形成的过程。
在教学中,注意弄清物理知识的来龙去脉,而不是只要学生仅仅记住某些结论,进而发掘学生学习物理的潜能,把握物理知识内在的规律,培养学生对物理规律和概念的领悟能力,是提高教学效益的有效途径。
用多媒体演示德国科学家格林克
“马德堡半球”这一令世人惊叹的实验过程,通过一系列引导和讨论,让学生在“不知不觉”中,“重温”科学家经历的实践过程,最后达到“水到渠成”的热爱科学,热爱大自然的目的。
可以说:
过程比结果更重要,授人以鱼不如授人以渔。
板书设计
1.大气强的概念
2.一个标准大气压的值:
1.013×
105Pa,托里拆利试验获得
3.大气压的应用