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大氣壓強(qiáng)教學(xué)設(shè)計優(yōu)
在教學(xué)工作者實際的教學(xué)活動中,總歸要編寫教學(xué)設(shè)計,借助教學(xué)設(shè)計可以讓教學(xué)工作更加有效地進(jìn)行。那要怎么寫好教學(xué)設(shè)計呢?下面是小編收集整理的大氣壓強(qiáng)教學(xué)設(shè)計優(yōu),供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
大氣壓強(qiáng)教學(xué)設(shè)計優(yōu)1
一、教材分析
教材首先通過與液體的類比,引出大氣壓強(qiáng)的課題。由于氣體的特殊存在形式—看不見、摸不著,所以大氣壓強(qiáng)對初中學(xué)生來說是比較抽象的概念,需要通過一系列新奇、有趣的實驗,讓他們感受到大氣壓的真實存在。托里拆利實驗中水銀柱的高度等于大氣壓強(qiáng)值應(yīng)是本節(jié)的難點。教材通過介紹生產(chǎn)生活中的氣壓計,使學(xué)生了解一些大氣壓的測量方法。又通過介紹抽水機(jī)等,強(qiáng)化從物理走向社會這一課程理念。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)了解大氣壓強(qiáng);
。2)了解測量大氣壓強(qiáng)的方法,了解大氣壓強(qiáng)的大小和單位。
2、過程與方法
。1)觀察、體驗跟大氣壓強(qiáng)有關(guān)的現(xiàn)象,感知大氣壓強(qiáng)的存在;
。2)通過感知,認(rèn)識大氣壓強(qiáng)在生活中的應(yīng)用。
3、情感態(tài)度和價值觀
。1)培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度;
。2)了解大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用,認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對人類生活的影響。
三、教學(xué)重點與難點
重點:大氣壓強(qiáng)的存在,大氣壓強(qiáng)的測量。
難點:托里拆利實驗測量大氣壓值。
四、教法與學(xué)法
教法:通過瓶吞雞蛋、覆杯、半球等實驗探究大氣壓的存在;通過半球、托里拆利實驗粗略和精確測量大氣壓的值。
學(xué)法:在探究實驗活動中,體驗感受大氣壓的存在;通過氣體壓強(qiáng)與液體壓強(qiáng)的類比,學(xué)習(xí)大氣壓值的計算方法和測量方法。
五、教學(xué)準(zhǔn)備
教師:玻璃瓶、雞蛋、酒精棉球、水槽、水、硬紙片、兩個粗細(xì)相同高度不同的杯子、大小不同的試管各1支。
學(xué)生:注射器、水、燒杯、一個吸盤掛鉤、玻璃板、彈簧測力計,小吸盤等。
六、教學(xué)過程
。ㄒ唬⿲(dǎo)入新課
演示:探究實驗一(瓶吞雞蛋)
師:同學(xué)們,我們先來做個實驗,讓瓶子吞雞蛋,(將雞蛋放在瓶子上),吞不下去,怎么辦呢?(用點燃的酒精棉球在瓶子里燒,再放上雞蛋),雞蛋吞進(jìn)去了,瓶子為什么能吞進(jìn)比瓶口粗的雞蛋呢?
。ǘ┬抡n教學(xué)
1、大氣壓存在
師:雞蛋雖受重力,但瓶口卡住了它,用酒精在瓶里燒一下,雞蛋就吞進(jìn)去了,為什么?
師:我們來了解一下空氣(教師介紹大氣層)。液體受重力,能流動,液體向各個方向都有壓強(qiáng),空氣會不會向各個方向有壓強(qiáng)呢?演示:探究實驗二(覆杯實驗)師:(將杯子裝滿水,蓋上紙板,倒過來),紙板為什么不掉下來?
演示:探究實驗三(小試管在大試管中上升)
師:(將大試管裝滿水,將小試管放進(jìn)大試管,倒過來,水流出,小試管卻上升),小試管為什么會上升?
學(xué)生:探究實驗四(注射器吸水)
師:請同學(xué)們做注射器吸水實驗,并分析實驗現(xiàn)象。
學(xué)生:探究實驗五(吸盤半球?qū)嶒灒?/p>
師:用兩個吸盤合在一起,擠出其中的空氣,用力拉開,并解釋現(xiàn)象。
早在1654年,在德國的馬德堡市,就有人做過著名的類似實驗—馬德堡半球?qū)嶒灐#▽蓚半徑為20cm的銅制半球合在一起,抽出里面的空氣,兩邊用馬拉,直到增加到16匹馬時,伴隨一聲巨響,半球才被拉開。經(jīng)過上述大量探究實驗,我們可得到一個什么樣的.結(jié)論?
結(jié)論:大氣存在壓強(qiáng),大氣壓強(qiáng)很大。
2、大氣壓的測量
(1)用吸盤半球?qū)嶒灤譁y大氣壓強(qiáng)值。
師:(分析前面吸盤半球?qū)嶒灒,?dāng)兩邊用力拉吸盤時,彈簧測力計拉力與大氣壓力是什么關(guān)系?
師生:據(jù)p=F/s得,p大氣壓=F拉力/s
因為吸盤中空氣不易抽盡,所以p大氣壓為粗測值。
。2)用托里拆利實驗精確測量大氣壓值。
師:回顧覆杯實驗,紙片不掉下來,說明p氣〉p水,換一個高些的杯子做實驗,紙片還是不掉下來,說明仍然有p氣〉p水,什么時候,紙片將掉下來?分析:p氣=p水,即p氣=ρgh時;展示探究實驗七(托里拆利實驗)
師:為減少h,我們選用ρ較大的水銀做實驗,當(dāng)h為76cm高時,液面不下落。據(jù)p氣=ρ銀gh得p氣=1.013×105帕,即一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。師:一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓可支持多高水柱?分析:據(jù)p氣=ρ水gh得h≈10m(3)常用氣壓計師:(介紹水銀氣壓計、無液氣壓計、液化氣罐上的氣壓計、醫(yī)用氧氣瓶上的氣壓計的工作原理)。
3、大氣壓的變化
師:大氣壓的值與哪些因素有關(guān)?(引導(dǎo)觀察大氣壓與海撥高度關(guān)系圖
結(jié)論:與海撥高度、季節(jié)、溫度有關(guān)。演示:探究實驗八(自制氣壓計)
師:(在帶塞玻璃瓶塞上打一小孔插入細(xì)管,由細(xì)管向瓶中吹氣)瓶中液面上氣壓變大,管中液面上升。
4、大氣壓的應(yīng)用
師:我們在生活在大氣海洋里,身邊哪些地方用到了大氣壓強(qiáng)?
師生:真空吸盤、活塞式抽水機(jī)、吸飲料等。
。ㄈ┱n堂小結(jié)
師:學(xué)到了什么?(略)
教學(xué)反思:
一、通過大量探究實驗,引導(dǎo)學(xué)生感受大氣壓強(qiáng)的存在,進(jìn)行大氣壓強(qiáng)值的測量,觀察大氣壓強(qiáng)的變化,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生深刻認(rèn)識大氣壓強(qiáng)。
二、利用氣體與液體類比,有利于幫助學(xué)生理解大氣壓的存在,理解大氣向各個方面都有壓強(qiáng)。
三、改變覆杯的高度做實驗,直至展示托里拆利實驗,有利于學(xué)生理解托里拆利實驗測量大氣壓值的原理,符合學(xué)生的認(rèn)知特點。
四、廣泛列舉生產(chǎn)生活中應(yīng)用大氣壓的實例,有利于體現(xiàn)、落實從生活走向物理、從物理走向社會的教學(xué)理念。
大氣壓強(qiáng)教學(xué)設(shè)計優(yōu)2
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識與技能:
了解由于大氣壓強(qiáng)的客觀存在而產(chǎn)生的現(xiàn)象;
了解測量大氣壓強(qiáng)的方法;
了解大氣壓強(qiáng)的大小,能用大氣壓強(qiáng)解釋相關(guān)問題。
2.過程與方法:
觀察實驗現(xiàn)象,體驗大氣壓強(qiáng)的存在;
探究測量大氣壓強(qiáng)的方法;
聯(lián)系實際,培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考和分析問題的能力,應(yīng)用知識解決簡單問題的能力。
3.情感態(tài)度價值觀:
培養(yǎng)學(xué)生動手和積極探究的精神和實事求是的科學(xué)態(tài)度。
【教學(xué)重點】
大氣壓的存在、大氣壓的大小
【教學(xué)難點】
測量大氣壓大小的方法。
【教學(xué)用具】
玻璃杯1個,粗玻璃管1根,小試管1個,燒杯1個,水槽1個,燒瓶1只,乒乓球1只,硬紙片1塊,水適量,注射器1只,馬德堡半球一個,抽氣機(jī)一個。
【課時安排】
1課時。
【教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)提問
提問:
(1)液體內(nèi)部壓強(qiáng)特點是什么?為什么液體向各個方向都有壓強(qiáng)?
。2)液體內(nèi)部壓強(qiáng)怎樣計算?
二、情境引入:從生活走向物理。
實驗演示:
。1)將礦泉水瓶裝滿水后把一個乒乓球放在瓶口,請同學(xué)們猜測瓶子倒過來后會發(fā)生什么現(xiàn)象?你看到的現(xiàn)象是什么?想一想為什么?
。2)“覆杯實驗”:將玻璃杯裝滿水,用硬紙片蓋緊倒過來或朝向各個方向,你又看到了什么?這是什么原因?
。3)試管放在長玻璃管中倒過來會怎樣?這是什么原因?
(4)抽氣機(jī)抽取馬德堡半球內(nèi)氣體時,橡膠管會怎樣?為什么會發(fā)生形變?受到了誰施加的力?這說明了什么?
三、新課
。ㄒ唬┐髿鈮旱拇嬖
師生分析上述實驗,得出結(jié)論:大氣有壓強(qiáng)即大氣壓。
引入新課,板書課題。
那么,你還能列舉哪些現(xiàn)象或事例說明大氣壓的存在呢?學(xué)生舉例說明。
學(xué)生閱讀教材86內(nèi)容。
問:大氣壓有什么特點呢?
學(xué)生思考回答,也可做演示說明。如在“覆杯實驗”中將紙片朝向各個不同的方向,發(fā)現(xiàn)紙片不掉下來,從而得出:大氣向各個方向都有壓強(qiáng)。
那么,大氣壓有多大呢?你能否設(shè)計實驗測量出來?
。ǘ┰鯓訙y量大氣壓?
[活動]討論:如何估測大氣壓。
學(xué)生討論可用哪些方法?
討論后,給予鼓勵
學(xué)生可能說出的方法:
。1)器材:吸盤、彈簧測力計;原理:P=F/S
思路:(由學(xué)生交流討論,再整理)
。2)器材:注射器、彈簧測力計、刻度尺;原理:P=F/S
思路:(由學(xué)生交流討論,再整理)
以上兩步,在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上,再將實驗的思路總結(jié)出來。
問:還有其他方法嗎?
[活動]教師演示作鋪墊,學(xué)生觀察思考。
。1)先用試管裝滿水倒插入水槽中,再慢慢往上提(杯口不離開水面,下同),觀察試管中水是否充滿?接著換用量筒和細(xì)長玻璃管,重復(fù)上述過程。
。2)學(xué)生討論:你觀察到了什么現(xiàn)象?為什么水總是充滿的?怎樣做才能使水不充滿呢?
經(jīng)過討論之后,使學(xué)生認(rèn)識到:水充滿的原因是由于大氣壓大于管中的水壓,只有管內(nèi)水壓等于外界大氣壓時,把管子再加長的話,管內(nèi)水面就不再上升充滿整個管子了,這時它的上方成了真空。
這就給我們提供了一個測量大氣壓的思路:可以利用液體壓強(qiáng)間接測量大氣壓。但是由于水的密度太小,要求玻璃管太長,所以,人們就選擇了密度大的液體汞(水銀),這就是著名的托里拆利實驗。
[活動]學(xué)生閱讀:托里拆利實驗。
思考:
(1)開始時,汞為什么會下降?什么時候停止下降?
。2)玻璃管內(nèi)汞柱上方為什么是真空?
。3)如何計算大氣壓的值?
學(xué)生回答后,教師小結(jié)并強(qiáng)調(diào):1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值──
P0=ρ汞gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa
[想想議議]教材88頁“想想議議”
學(xué)生計算,并討論、交流。
思考:我們生活在大氣層的底層,為什么沒有感到難受或被壓癟呢?再得出結(jié)論。
學(xué)生閱讀:氣壓計并了解其作用。
思考抽水機(jī)工作原理,并討論、交流。
四、知識拓展
介紹大氣壓強(qiáng)發(fā)現(xiàn)的歷史(見附頁)
本節(jié)小結(jié)。
。1)大氣有壓強(qiáng)嗎?它有什么特點?
。2)托里拆利實驗中,應(yīng)注意的哪些問題?一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值。
。3)大氣壓有什么應(yīng)用?
五、課后作業(yè)。
。1)完成課后動手動腦學(xué)物理。
。2)練習(xí)冊76頁第7、8題
計算1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能支持多高的水柱.
板書設(shè)計:14.3大氣壓強(qiáng)
一、大氣壓的存在
二、大氣壓的測量:托里拆利實驗
三、大氣壓的大。760mm高汞柱
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P0=1.013×105Pa
四、氣壓計
附頁
大氣壓發(fā)現(xiàn)的歷史
17世紀(jì)以前的人們認(rèn)為自然界不存在真空,即所謂“自然界厭惡真空”。對于抽水機(jī)能把水抽上來,認(rèn)為是活塞上升后,水要立即填滿活塞原來占據(jù)的空間,以阻止真空的形成。
20xx多年以前,古希臘學(xué)者亞里士多德提出了“自然害怕真空”的說法。人們曾用這種說法來解釋抽水機(jī)為什么能抽水:活塞向上一提,水面和活塞之間形成了一段真空,自然害怕真空,于是水就升上來填補(bǔ)這段真空。人們還常常用“真空吸力”來解釋這種現(xiàn)象,把鋼筆吸墨水、用吸管喝汽水等都說成是“真空吸力”的作用。
1640年,在古老的意大利城市佛羅倫薩,制造了一臺抽水機(jī),準(zhǔn)備用它把探礦坑里的水抽走。但是抽水機(jī)造成以后,用來一試,水被提到不足10米高的地方就不再上升了。技師們千方百計地改進(jìn)抽水機(jī),保證活塞和水面間是真空,結(jié)果還是不能使水再升高。這是什么原因呢?
人們便去請教那位發(fā)現(xiàn)單擺規(guī)律的伽里略,那時他已經(jīng)成為著名的物理學(xué)家了。76歲的伽里略曾經(jīng)對“自然害怕真空”的說法產(chǎn)生過懷疑,他猜想:也許空氣有壓力吧?抽水機(jī)是不是靠壓力把水壓上來的呢?遺憾的是,不久伽里略便逝世了。
在伽里略去世的1642年,他的學(xué)生托里拆利設(shè)計了一個實驗。證實了伽里略的猜想。
托里拆利預(yù)料,因為水銀的密度大約是水的14倍,如果用水銀代替水,水銀升起的高度應(yīng)該是水升起高度的1/14。托里拆利設(shè)計了用水銀柱檢驗這個預(yù)想的方案。1643年他的學(xué)生做了這個試驗,結(jié)果證明了他的預(yù)想是正確的。在托里拆利試驗中,玻璃管內(nèi)水銀面的上方就是真空,可見自然界是可以存在真空的。托里拆利用一根大約1米長一端封閉的玻璃管,往里面灌滿水銀,用食指封住開口的一端,然后將玻璃管倒插在水銀槽中,放開手指,管里的水銀就往下降,降到管里的水銀面比管外的水銀面大約高76厘米,水銀就不再下降了。管里水銀面的上邊沒有空氣,叫托里拆利真空。管內(nèi)的水銀柱是被大氣壓支持著的。托里拆利試驗不但揭示了大氣壓的存在,而且測出了大氣壓的值。
托里拆利試驗的消息傳到法國,引起了科學(xué)家們的廣泛興趣。帕斯卡推論說,如果水銀柱是被大氣壓支持著的,那么在海拔較高的地方,水銀柱應(yīng)該較短。1648年他的朋友沿多姆山山坡從山腳到山頂設(shè)立了若干觀察站,每個站上裝一個托里拆利氣壓計,結(jié)果發(fā)現(xiàn)水銀柱的.高度隨高度的增加而減小,證明了帕斯卡推論的正確。
同一時期,德國的科學(xué)家格里克也進(jìn)行了大氣壓強(qiáng)的試驗研究,他做了一個水氣壓計,水能升高到他住房的第三層,格里克認(rèn)為水的上升是大氣壓的作用。通過長期的觀察,他還發(fā)現(xiàn)水柱高度的變化與天氣有關(guān),1660年他根據(jù)一次氣壓的突然下降,預(yù)報了一場大的風(fēng)暴。
按照這個實驗結(jié)果來推算,一個人的手掌面積大約是50厘米2,上邊應(yīng)受到大約500牛頓的壓力,這相當(dāng)于一個50千克的人踩在上面。1米2的桌面上,所受的大氣壓力相當(dāng)于10噸重的物體壓在桌面上。作用在人體表面上的大氣壓力相當(dāng)于12~15噸的物體的重力。這似乎是難以相信的。但是著名的馬德堡半球?qū)嶒,用事實使人們信服了?/p>
大氣壓強(qiáng)教學(xué)設(shè)計優(yōu)3
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識與技能
(1)知道大氣壓強(qiáng)的存在。
(2)了解大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因。
。3)知道大氣壓強(qiáng)測定的方法、實驗的原理、實驗過程和結(jié)論。
。4)能利用大氣壓強(qiáng)知識解釋日常生活的一些簡單現(xiàn)象。
2.過程與方法
。1)觀察與大氣壓強(qiáng)有關(guān)的現(xiàn)象,感知大氣壓強(qiáng)是客觀存在的。
。2)通過實驗探究測定大氣壓強(qiáng),使學(xué)生感受到等效替代的科學(xué)方法。
(3)體會物理學(xué)的實驗研究方法——提出問題、實驗探索、猜想、實驗驗證。
3.情感態(tài)度與價值觀
。1)感悟科學(xué)探究的方法,領(lǐng)悟?qū)嶒炘谖锢碇械牡匚缓妥饔谩?/p>
。2)體驗和分享探究的成功喜悅,產(chǎn)生科學(xué)探究的興趣。
。3)使學(xué)生體會到物理知識與生活的密切聯(lián)系,使他們能夠?qū)W以致用,提高他們物理學(xué)習(xí)興趣。
【重點與難點】
1.教學(xué)重點:認(rèn)識大氣壓強(qiáng)的存在。
2.教學(xué)難點:設(shè)計實驗測定大氣壓強(qiáng)。
【教學(xué)資源】
教師工具:多媒體課件,真空壓縮泵,模擬馬德堡半球,礦泉水瓶,水,玻璃杯。
學(xué)生工具(學(xué)生4人1組):光滑玻璃板,彈簧測力計(量程為100N),小皮碗(25個)。
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)情境 引入新課
實驗一:在礦泉水瓶周圍不同深度,不同方向扎有小孔,裝入水后,觀察實驗現(xiàn)象,并讓學(xué)生們思考此實驗現(xiàn)象說明什么?
實驗二:在上述實驗的基礎(chǔ)上,蓋上瓶蓋,擰緊后提醒學(xué)生們注意觀察實驗的現(xiàn)象并思考實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因?
通過演示實驗一引導(dǎo)學(xué)生回顧液體壓強(qiáng)的特點、液體壓強(qiáng)大小的影響因素和液體壓強(qiáng)的計算方法。通過實驗二擰緊瓶蓋后,噴水現(xiàn)象停止了,激發(fā)學(xué)生的探究熱情,引發(fā)小組內(nèi)的激烈討論和大膽的猜想,為本節(jié)課的課題順利引入作以鋪墊。
二、學(xué)生探究新課教學(xué)
。ㄒ唬┨骄俊髿鈮簭(qiáng)的存在
1.認(rèn)識大氣層
課件展示:地球周圍的大氣層,簡單介紹大氣層可達(dá)上空幾千千米,我們?nèi)祟惥蜕钤谶@厚厚的大氣海洋的底層。
思考問題:這厚厚的大氣層受不受重力?對我們有沒有壓力?有沒有壓強(qiáng)?
猜想:大氣壓強(qiáng)的特點?
2.學(xué)生自主探究,感知大氣壓強(qiáng)的存在
①啟發(fā)思維引入問題:如何利用桌上所提供的器材設(shè)計實驗證明我們的猜想?
說明:經(jīng)過一段時間的學(xué)習(xí),學(xué)生們具有了一定的物理素養(yǎng)。在設(shè)計實驗驗證猜想的這個環(huán)節(jié),可充分調(diào)動學(xué)生思維的積極性,提高小組團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力,培養(yǎng)小組的獨立決策能力。
②自主探究小組交流展示
A.兩個小吸盤對在一起擠壓后難以分開。
B.將一個小吸盤緊緊按在玻璃板上后難以拉開。
C.將一個小吸盤緊緊按在桌面上后難以拉開。
、郾容^實驗的共同點總結(jié)實驗的結(jié)論
由學(xué)生們自主發(fā)現(xiàn)三次實驗的共同點有兩個,其一是擠壓和緊按的`目的是將吸盤內(nèi)的空氣擠出,這樣內(nèi)部氣體壓強(qiáng)會減。黄涠亲罱K的實驗現(xiàn)象都是難以拉開,這則是由于吸盤外面有大氣壓力的作用。從而得出驗證的結(jié)論:大氣有壓強(qiáng)。
此環(huán)節(jié)是學(xué)生們暢所欲言、各抒己見的環(huán)節(jié),老師要鼓勵學(xué)生大膽表達(dá)自己的觀點,這也為培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)交流的能力提供機(jī)會。
總結(jié):通過以上這些實驗證明:大氣存在壓強(qiáng)而且向各個方向都有壓強(qiáng)。我們常把大氣壓強(qiáng)簡稱為大氣壓或氣壓。在日常生活中有很多現(xiàn)象都能證明大氣壓的存在,歷史上曾有一經(jīng)典的實驗,生動大膽的證明了大氣壓的存在,大家看多媒體課件──馬德堡半球?qū)嶒灐?/p>
3.模擬馬德堡半球?qū)嶒?/p>
、倮谜n件再現(xiàn)馬德堡半球?qū)嶒炦^程。
說明:增強(qiáng)學(xué)生對物理歷史的了解,培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)的情感,注重學(xué)生的情感教育和價值觀的養(yǎng)成。
、诟倪M(jìn)實驗器材模擬馬德堡半球?qū)嶒灐?/p>
說明:改進(jìn)實驗器材,增強(qiáng)演示實驗的效果,讓學(xué)生的理解更輕松,這是新課改為教師們所提出的要求。本次實驗采用抽氣效果非常好的真空壓縮泵代替教學(xué)演示用的抽氣機(jī),真空壓縮泵是冰箱內(nèi)抽氣泵,可到舊貨市場采購,其抽氣效果好,且沒有噪聲。改進(jìn)后的實驗,在壯實的六位男同學(xué)共同努力才能將兩半球分開,生動的實驗情景不僅將課堂教學(xué)推向高潮,同時也讓學(xué)生們深刻地意識到了大氣壓確實存在著,并且還很大,為接下來探究大氣壓強(qiáng)到底有多大開啟了思維。
總結(jié):16匹馬都沒能將馬德堡半球分開,大氣壓到底有多大呢?同學(xué)們回憶一下我們學(xué)過的有關(guān)壓強(qiáng)的知識,想一想我們可以用什么方法來測量大氣壓強(qiáng)的大小呢?說出你的想法和理由。
。ǘ┨骄 大氣壓強(qiáng)的值
1.利用P=F/S的原理來測定大氣壓強(qiáng)的值
①啟發(fā)思維,引入問題:大氣壓有多大呢?如何利用桌上所提供的器材設(shè)計實驗來測出大氣壓的值?(友情提示:實驗時應(yīng)測出哪些物理量?如何來測這些物理量?)小組討論交流后可利用實驗器材嘗試著來完成實驗。
實驗改進(jìn):由于教學(xué)所用彈簧測力計的量程太小,不能完成大氣壓力的測定,將市場購買的量程為10kg的小彈簧稱改制成100N的彈簧測力計,器材準(zhǔn)確性高,為得到的準(zhǔn)確實驗結(jié)論提供了保證。
說明:小組嘗試后,首先提出實驗所遇到的困難和存在的困惑,如實驗中利用彈簧測力計測拉力時什么時候讀數(shù),怎樣測小皮碗和玻璃板接觸的面積等等,這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生們發(fā)現(xiàn)問題的能力。對待學(xué)生所提出的問題,如果學(xué)生自己能夠解答的老師決不參與,在學(xué)生們講解不到位的老師才給予補(bǔ)充,這也是旨在培養(yǎng)學(xué)生自主思考解決問題的能力。這個實驗中小皮碗與玻璃板接觸的有效面積為35cm2,老師只是簡單的作以說明,這樣可適當(dāng)降低實驗的難度。
②自主探究小組交流展示
說明:通過小組的共同努力很快地完成了實驗,在交流展示中享受著實驗的收獲。這不僅是課堂教學(xué)的收獲,更是學(xué)生自主成長的收獲。課堂上能讓學(xué)生人人參與,真正活動起來,課堂的教學(xué)才有意義,才有活力。
2.利用P=ρgh的原理來測定大氣壓強(qiáng)的值
錄相:托里拆利實驗的過程。
思考:
、俨AЧ軆(nèi)的水銀為什么沒有全部流下來?其上方的真空是如何形成的?
、诓AЧ軆(nèi)高出來的這部分水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)如何計算?
③等壓面的建立依據(jù)了液體壓強(qiáng)的什么知識?科學(xué)家托里拆利是如何巧妙地測出大氣壓強(qiáng)的值?
小組討論交流后,老師規(guī)范問題的答案同時分析實驗原理。
說明:由于此實驗的原理難度較大,在學(xué)生們自主交流后,老師要引導(dǎo)學(xué)生從力學(xué)角度分析,玻璃管內(nèi)水銀沒有全部流下來的原因,要明確點出正是大氣壓強(qiáng)支撐著高出來這部分液柱,并且大氣壓強(qiáng)的大小決定著它所能支撐的液柱的高度,這樣利用液柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)就可計算出大氣壓強(qiáng),這種科學(xué)方法被稱為等效替代法。
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值:利用課本小組自主學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的規(guī)定和大小。
總結(jié):上面用了兩種不同的方法完成大氣壓的測定,得出的結(jié)果都近似為105pa,這也說明了同學(xué)們的實驗的準(zhǔn)確性,現(xiàn)在我們測定大氣壓也有專用的實驗器材——氣壓計,關(guān)于氣壓計的學(xué)習(xí)我們下節(jié)課會詳細(xì)研究。接下來同學(xué)們可思考一下生活中,哪些現(xiàn)象利用了大氣壓強(qiáng)的知識?
。ㄈ┐髿鈮簭(qiáng)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用
課件展示:吸管吸飲料的過程,小組討論交流吸取飲料的原理。
談?wù)勆罨蛏a(chǎn)中還有哪些現(xiàn)象用到了大氣壓強(qiáng)?
說明:大氣壓力和壓強(qiáng)與人們的日常生活、生產(chǎn)技術(shù)有著密切的聯(lián)系,本節(jié)課從生活場景走進(jìn)物理學(xué)習(xí),又從物理學(xué)習(xí)走向社會應(yīng)用,體現(xiàn)物理與生活、社會的密切聯(lián)系。在交流中學(xué)生們較了解生活中大氣壓的應(yīng)用,而對生產(chǎn)中的相關(guān)應(yīng)用了解較少,對此老師可適當(dāng)準(zhǔn)備一些相關(guān)的課件,幫助學(xué)生了解生產(chǎn)中是如何利用大氣壓來搬運大張的玻璃板,燈泡等實際問題。這不僅能增強(qiáng)學(xué)生對大氣壓的理解,還可大大提高他們的學(xué)習(xí)熱情,感悟意識物理知識的價值。
三、課堂小結(jié)及檢測
說明:此環(huán)節(jié)分為兩個過程,首先以組為單位將本節(jié)課的知識進(jìn)行梳理,確保每位同學(xué)清楚本節(jié)課所要達(dá)成的知識目標(biāo),再通過小組的交流展示,通過互評和互補(bǔ),可幫助同學(xué)們進(jìn)行查漏補(bǔ)缺。教師的提升總結(jié)不可少,學(xué)生交流的重點是知識,教師的作用是將知識系統(tǒng)和方法的總結(jié)。例如在本節(jié)課的知識整合中,教師引導(dǎo)學(xué)生梳理測量大氣壓強(qiáng)有哪些方法?原理分別是什么?實驗中用到了哪種科學(xué)方法?等等這些問題旨在幫助學(xué)生自己來總結(jié)兩實驗的異同點,加深對實驗的理解,鞏固本節(jié)課的知識難點。
大氣壓強(qiáng)教學(xué)設(shè)計優(yōu)4
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能目標(biāo)】
能說出大氣壓產(chǎn)生的原因,能簡單描述托里拆利實驗,知道標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值。
【過程與方法目標(biāo)】
通過觀察托里拆利實驗,知道如何測量大氣壓強(qiáng)以及大氣壓的數(shù)值。
【情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)】
通過觀察實驗,養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度;通過對大氣壓應(yīng)用的了解,認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)對人類生活的影響。
二、教學(xué)重、難點
【重點】
大氣壓存在的原因和大氣壓的測定。
【難點】
大氣壓的測定。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
教師拿出馬德堡半球進(jìn)行講解:這是兩個半球,將兩個半球靠在一起,抽去里面的空氣制成馬德堡半球,在上課之前,我們來做一個小實驗,實驗名字叫拔河,請幾位力氣大的`同學(xué)上臺來與馬德堡半球進(jìn)行拔河,在規(guī)定時間內(nèi),如果把半球拉開,則同學(xué)們贏,反之則半球贏。
時間到,馬德堡半球依然紋絲不動,請同學(xué)們思考為什么不能將半球拉開?在學(xué)生存在疑惑的時候,教師引導(dǎo),大氣像液體一樣具有流動性,那么它是不是也像液體存在液體壓強(qiáng)一樣也存在大氣壓強(qiáng)呢?我們這節(jié)課就來一探究竟。
環(huán)節(jié)二:建立規(guī)律,生成新知
演示:
1.將塑料掛鉤掛在光滑的墻上;
2.在玻璃管里盛滿水,用紙片覆蓋,再倒立過來,水不會流出來;
3.請同學(xué)用吸管吸飲料。
師生總結(jié):大氣壓強(qiáng)確實存在,產(chǎn)生原因是由于重力,且空氣具有流動性,發(fā)生了擠壓。
環(huán)節(jié)三:深化概念
提問:大氣壓強(qiáng)如何測量?
教師播放演示實驗:在長約1m、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,用手指將管口堵住,然后倒插在水銀槽中。放開手指,管內(nèi)水銀面下降到一定高度時就不再下降,這時管內(nèi)外水銀面高度差約為760mm。把管子傾斜,豎直高度差也不發(fā)生變化。
教師講解:實驗中玻璃管內(nèi)水銀面的上方是真空,管外水銀面的上方是大氣,因此,是大氣壓支持管內(nèi)這段水銀柱不會落下,大氣壓的數(shù)值等于這段水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。這個實驗最早是由意大利科學(xué)家
當(dāng)學(xué)生得出實驗結(jié)論之后,教師對實驗過程進(jìn)行提問:
1.以下操作對實驗有無影響:
a.玻璃管是否傾斜;
b.玻璃管的粗細(xì);
c.在不離開水銀槽面的前提下玻璃管距水銀面的位置。學(xué)生結(jié)合教材在交流討論后會得出不會影響實驗結(jié)果的結(jié)論。
2.如果在實驗中玻璃管不慎漏有少量空氣,液體高度減小,測量值與真實值的大小關(guān)系。
生答:測量值比真實值偏小。
3.這個實驗利用了什么思想?
生答:等效替換。
4.測量大氣壓的儀器叫做氣壓計,影響大氣壓的因素有哪些?
生討論得:高度。
師繼續(xù)補(bǔ)充:還與溫度有關(guān),氣溫升高時,空氣密度變小,大氣壓減小。
師:測量大氣壓的儀器叫做氣壓計。學(xué)生思考大氣壓在我們生活中有什么應(yīng)用?
環(huán)節(jié)四:鞏固提高
問:我們?nèi)绾谓忉尠魏颖荣愔欣婚_馬德堡半球?我們生活在大氣層的底層,為什么沒有感到難受或被壓癟呢?
環(huán)節(jié)五:小結(jié)作業(yè)
提問:大氣壓產(chǎn)生的原因是什么?數(shù)值是什么?課后思考如何用塑料瓶分離蛋黃和蛋清。
四、板書設(shè)計
略
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