初中物理4 大气压强教学设计

这是一份初中物理4 大气压强教学设计，共7页。教案主要包含了教学目标，课时安排，教具学具准备，教学过程等内容，欢迎下载使用。

（一）知识与技能目标
1．了解大气压的存在．知道大气压强的数值是很大的．
2．理解托里拆利实验原理．
3．培养学生观察、分析、归纳能力．
4．培养学生动手实验能力．
5．培养应用所学知识解决实际问题的能力．
（二）过程与方法
1．对托里拆利实验原理进行分析，使学生掌握推理的方法．
2．渗透等效思想．
（三）情感、态度与价值观目标
通过马德堡半球实验的学习，使学生爱科学；在对托里拆利实验原理的学习，使学生体会理性思维的成就．
二、课时安排
1课时
三、教具学具准备
（1）桌面上实验器材清单：吸管、真空罩、烧杯、水槽、大小试管、、硬纸片、塑料吸盘、水槽、气球一个,马德堡实验装置一套。
四、教学过程
（一）、新课引入：同学们，我们首先来看一个视频（刘谦隔空喝咖啡）今天老师先要来当一回魔术师，给大家也表演个魔术。各位同学想知道是为什么吗？刚刚的这个小魔术是不是老师施了魔法呢？不是的，学完“大气压强”这一节内容后，同学就知道为什么了。
一、引入
我们学习了压强。固体能产生压强，液体能产生压强，请问液体产生的原因是什么？——重力和流动性，那么气体能不能产生压强呢？
我们居住的地球周周被空气层包围，空气层的厚度有几千千米。包围地球的空气层叫大气层，我们生活在大气层的底层。大气有重力同时也有流动性。所以我们猜大气也应该有压强。理论猜想有压强，但是我们并没有感受到。如何验证大气压的存在？
这是一个杯子，装满水，杯子里还有空气吗？用一个硬纸片盖住杯口，轻轻的把茶杯倒过来，大家看，硬纸片为什么不落下去？（配合板图）是谁托住了它，小纸片一定受到了来自大气层中的空气对它的压强。
结论：大气存在压强，且大气向各个方向都有压强
想想还有其它的现象说明大气压的存在吗？
老师给同学一些器材，用上面的器材可以验证大气压的存在？如何验证？
小组讨论3分钟
学生演示：针筒、吸盘、胶头滴管等。
（学生展示）这些现象是生活中常见的，我们并没有觉得吸管吸水，吸盘能吸在玻璃表面上就说明大气压的存在？我觉得水就是我们吸进来的，吸盘就是能吸在玻璃上，如何进一步做个实验来说明它们确实利用了大气压，我们不妨还这样想，如果没有大气压，吸管喝吸盘还有用吗？
（真空罩实验）
解释：吸管吸水
问题：吸管是如何利用大气压把饮料吸入嘴里的？请同学解释。
——内外压强不等
拔火罐：（1）为什么需要用火烧一下
要使内外压强不等还可以用什么方式？--直接吸出空气。（真空式拔火罐）
老师也带来了一套模型，哪位同学想来感受一下。
二、大气压强
以上的几个实验说明了大气层中存在着压强。再做一个著名的实验——马德堡半球的实验证明大气压强的存在。
1．马德堡半球实验。这是两个金属半球，合拢后很容易拉开。现在把阀门打开，把两半球内的空气抽出去一部分（抽气），再将阀门关闭，现在请两位大力士来拉拉看（学生操作）这个实验就是著名的马德堡半球实验，它有力地证明了大气对浸在它里面的物体有压强。在公元1654年的最初实验时，用十六匹马才把半球拉开。我们这个实验由于半球小，真空度不高，拉开它不必用十六匹马，但是已经足以证明了大气中存在着压强。
抽气后
抽气前
解释：抽气前内外压强不等，但抽气后内部压强小于外部压强，所以就很难拉开。
感受大气压的大小：播放视频，一名国外的老师带着学生做了一个实验来感受大气压。
过度：大气压很大，究竟有多大？
大气压强的测量
问：测量液体压强通过公式p= ρ夜g h
测量气体压强能用p= ρ气g h吗？--大气不均匀。
如何准确的测量大气压
托里拆利实验
这个实验既然不准确，采用这个方式测就不可信，历史上第一个较为准确测量大气压的值得科学家是托里拆利，托里拆利是如何测出大气压？不妨回到覆杯实验
当水杯倒扣在水槽中，水柱没有下降，玻璃管内的液压小于大气压，水柱都不会下降，我们取一个足够长的玻璃管，这时玻璃管内地压强已经大于了大气压强，请一位同学说可能会发生什么情况。
——水柱下降一段会停止，下降到什么程度？
水柱向下的压强等于大气压强，此时只要算出水柱的压强就可以知道大气压强。
1．托里拆利实验。取一根大约一米长、一端封闭一端开口的玻璃管，灌满水银。（边讲边做）管内没有空气。用食指堵在开口，倒立在水银槽内，P130图11—5注意观察现象。我们先看到管内水银下降，继而又静止不动了（配合板图）请问，水银为什么下降？（学生回答）大气有压强，但是水银也有压强，水银的压强大于大气压强，所以下降。那么现在为什么静止而不再继续下降？（学生回答）大气压强等于水银柱的压强。所以欲知现在的大气压强，就需要计算这个水银柱产生的压强。根据上一章液体压强的计算方法，设水银柱下有一个水平的小平面，通过测量水银柱的高，计算水银柱的质量和重力，利用压强的公式
（操作）。（实际测量结果不一定是760毫米，但是仍可以认为水银柱的压强是105帕斯卡）。
可见，大气压强的值等于105帕斯卡，即等于×××毫米水银柱产生的压强。
这个实验就是托里拆利实验，它是用来测定大气压的值。
2．实验。现在将玻璃管稍稍上提，观察水银柱的高度，结果是不变的。现在将玻璃倾斜，注意，水银面上的真空体积如何变化？（学生回答）管内水银柱的长度如何变化？（学生回答）。当倾斜时，管内水银面上方的真空体积减小，水银柱变长，但是水银柱的高度如何？（测量，并在板图上画出）很显然，管内水银柱的高度不变。
3．提问，学生讨论。请大家讨论，如果由于天气的变化引起了大气压强的增大或减小，托里拆利实验的水银柱高度怎样变化？（学生讨论后回答）大气压强增大，管内水银柱的高度增大；大气压强减小，管内水银柱下降。所以这个实验中水银柱的高度随大气压而变，这就为我们测量大气压提供了方便。今后学习气压计就是这个道理。
4.在托里拆利实验时，细玻璃管的顶部开了一个小孔，问水会喷出来吗？
水会下降到跟水银槽液面齐平为止。
解释：刘谦实验和老师的实验，其实就是利用了大气压。
四、总结
今天我们学习了两个内容。第一个是通过大量的实验，尤其是著名的马德堡半球的实验充分认识到大气压强的存在。第二个是解决了大气压强的测量。托里拆利实验说明，大气压强的值等于实验中管内水银柱产生的压强。
反思：
本节大气压强教学中重视了实验教学。关于大气压强的知识，很多可通过实验观察来探究学习，虽然很多实验用专用仪器操作，但许多实验可取材于瓶瓶罐罐，并且拼拼揍揍即可完成操作、得出有关结论或验证有关知识。大气压知识比较抽象，因此教学中要注意联系实际，加强实验，通过日常生活中的例子和随手可得的小实验使学生获得更多的感性认识，激发兴趣，培养学生的抽象思维能力和综合运用知识解决问题的能力。
大气压的测量这一环节，托里拆利实验的教学，利用一段视频讲解托里拆利实验，效果较好。组织学生计算大气压的值时，很多同学不知怎末下手，说明同学们的分析能力比较薄弱，也影响到了我的正常的教学进度。
本节课的探究思想还没体现的淋漓尽致，教师讲的还是有点多，学生的主体地位没有体现出来，学生的发散思维没得到充分的发挥。以后我会更加努力的钻研教材，精心备课，为同学们上好每一节课。在今后的教学中，对于问题设计的合理性要多下苦功，要把问题设置在学生思维的最佳突破口上，才能有效的点拨学生，启迪学生的智慧的火花，同时，问题深度、难易要适中，能恰到好处的引发学生积极思维，这就要在考虑问题的设置时，充分了解学生的学习能力和知识水平 “因才设疑”。既不可进行填空式的简单置疑，也不能把知识搞得过于繁杂、神秘，让学生不知所措，失去探究的“抓手”。我在本节课采用了：引起兴趣——鼓励猜想——选择器材——设计方案——实验验证——得出结论等方法。