《大气压与人类生活》教案设计.doc

大气压与人类生活一、教案背景1、 面向学生：中学 2、学科：物理3、课时：1课时4、课前准备：学生用具：玻璃杯、硬纸片、水、注射器，教师教具：塑料饮料瓶、两个半球、粘有酒精的棉球、打火机、长约1米玻璃管、长约1.5米玻璃管、长约2.5米玻璃管、水银、注射器。二、教材分析本节内容包括“大气压强的存在”，“大气压值的测量”和“大气压与人类的生活”。大气压强是很重要的物理现象，它与生产生活有密切的关系，教材通课学生熟悉的生活现象及简单实验，认识到大气压的存在。然后通过实验感悟到大气压强的大小，最后，教材分别从人对大气压变化的感觉、日常生活的应用（高压锅、抽水机）和航天事业三个方面加以介绍，使学生进一步体会到大气压与人类生活确实存在着密切关系。教材的编排很好的体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。本节内容计划分两课时，本节课为第1课时，内容包括大气压强的存在及测量。三、教学目标知识与技能：知道大气压强。知道大气压强的存在，知道标准大气压的数值，能解释一些与大气压强有关的简单现象。知道马德堡半球实验和托里拆利实验。 过程与方法：通过了解托里拆利测定大气压实验感受等效替代的科学方法。 情感态度与价值观：通过马德堡半球实验和托里拆利实验等，激发学生的学习兴趣。四、教学过程：（一）、创设情景，导入新课：演示实验1（师生合作）：教师将一周围有高低不同的小孔的塑料饮料瓶先装满水，然后让一位同学将饮料瓶盖盖上，让学生注意观察现象的变化。师：同学们观察到什么现象？你想知道这是为什么吗？（学生回答）师强调：瓶中的水为什么不再从小孔中喷出来了，要明白这个问题，需要用到大气压强的知识，这就是我们今天要共同探究的问题大气压强（教师板书课题）教学评析：教师创设实验情景，提出问题，让学生在观察中发现问题，诱发学生解决问题的兴趣。（二）、探究活动一、大气压强的存在师提出问题：固体对支持面有压力，即对支持面有压强；液体有重力，且有流动性，对浸在里面的物体向各个方向都有压强，那么空气对浸在它里面的物体是否也有压强呢？（媒体展示提出的问题）学生猜想：空气对浸在它里面的物体有压强，因为空气和液体一样有流动性，也有重力，那么空气对里面的物体有压力，则有压强。（学生用类比联想法进行猜想）师：经同学们猜想可知，大气对我们人也有压强，那你感知到大气对你有压力了吗？生：没有师：那么你怎样感知大气压的存在呢？（学生疑惑）师诱导：刚才我们用瓶盖将装水的瓶盖住时水不再从侧面小孔流出，想一想是什么对瓶周围小孔中的水施加了压力而不流出呢？生：可能是空气师强调：看来刚才瓶中的水不流出确实是大气压的作用。那么我们能不能用桌面上的器材来验证一下大气压的存在呢？师：课件展示桌面上的器材：玻璃杯、硬纸片、水、注射器，让学生想一想，设计验证大气压存在的实验方案。（若学生有困难，教师可以给予帮助：我们将广口瓶装满水，盖上纸片，然后倒过来时，如果纸片不掉下来，是不是能够证明大气对纸片有向上的压力呢？）学生交流实验方案，教师多媒体展示实验任务单，学生根据实验任务单动手实验，验证大气压的存在。附：实验任务单一 ：1将硬纸片平放在瓶口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来（提醒同学注意观察），放手后看到什么现象？2将玻璃杯装满水，仍用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，放手后看到什么现象？再慢慢按下图1把杯口向各个方向转一圈，又看到什么现象？ 3、讨论两次看到现象形成的原因。实验任务单二：1、将注射器的活塞推到内筒底部，向外拉活塞，感受所用拉力的大小；2、将注射器的活塞推到内筒底部，用手指堵住针孔，向外拉活塞，然后松手再拉，感受所用拉力的大小；交流两次活动的感受，看看有什么不同，谈谈产生这种现象的原因。学生动手实验，完成任务单，并让小组同学上台交流展示。师生共同分析实验现象归纳得出结论。媒体播放：地球周围被厚厚的空气层包围着，这层空气又叫大气层。空气由于受重力作用，而且能流动，因而空气内部向各个方向都有压强。大气对浸在它里面的物体的压强，叫做大气压强，简称大气压。教学评析：让学生感知大气压的存在既是本节教学重点，又是本节的一个难点。教师通过对固体和液体压强的描述，让学生用类比联想的方法进行猜想气体对里面的物体也有压强，然后通过探究实验感知大气压的存在，使学生在探究活动中学到了知识，降低了教学难度，也潜移默化地向学生渗透了一种物理思维方法-类比联想法。（三）、探究活动二、大气压强的测量1、视频展示：让学生感知大气压强之大，领略大气压的神奇力量。【百度视频】大气压压扁易拉罐 /v/b/41440609-1846680427.html#30188146【百度视频】瓶吞鸡蛋/v/b/19971978-1596610695.html【百度视频】马德堡半球实验/v/b/9291354-1286325792.html2、学生活动：让两名学生上台共同模拟展示马德堡半球实验，教师先将两个半球合在一起让两个同学用力拉，一拉即开；然后教师先在一个半球内放上粘有酒精的棉球并点燃，将阀门关闭的另一半半球迅速盖在点燃的半球上，过一会儿，让两位同学用力拉两个半球，可怎么也拉不开。打开阀门，听到大气进入的响声，同时稍用力拉即开，让全体学生异常兴奋，感受到了大气压之大。教学评析：教师在让学生充分感知大气压存在的同时，又通过两个师生互动的实验的展学生进一步认识到了大气压的存在，同时感知了大气压强之大和大气压的神奇力量。特别是教师对马德堡半球实验的改进，简单易做，效果显著，极大的调动了学生探究物理问题的兴趣3、大气压的测量师：刚才马德堡半球实验让同学们感知到了我们身边的大气压之大，那么大气压到底有多大？让我们想个方法来测量大气压的值。演示实验2：将学生实验中置的玻璃杯放入水槽中的水里，先让学生猜想：如果撤去硬纸片，杯中的水是全流出来，还是只流出一部分，还是都不流出来呢？学生猜测。教师演示：抽掉硬纸片，水并不流出。师：杯内的水为什么没有流出来？生：杯外水面上方的大气压支持着杯内的水柱师：如果增加水柱的高度大气压还能支持得住吗？演示实验3：用长约1米，一端封闭的玻璃管代替水杯，装满水后，堵住管口并倒置在水槽里，先让学生猜想，然后松开管口，管内的水没有流出来。师：大气压能支持1米高的水柱吗？生：能。演示实验4：用长约2.5米的玻璃管做上述实验，仍然先让学生猜想，然后实验发现管内的水仍不落。师：大气压能支持2.5米高的水柱吗？生：能。师：如果换用无限长的管子做这个实验是不是水仍不下落呢？（启发学生展开讨论，争辩后回答）生1：大气压如果无限大，水柱不会下落。生2：如果大气压的值是一定的，它就只能支持一定高的水柱。当水柱超过这一高度，水就会下落。水柱下落到一定高度即水柱产生的压强等于大气压时，水柱就不再下落了。师：这时你能否测出大气压的值？生：测出这时水柱的高度，算出水柱压强的大小，就等于大气压强的值。师：讲得很好，但由于大气压很大，若用水来做实验，则需要一根很长的管子，实验操作很不方便。能否换用其他的液体来做实验，使操作方便呢？（启发学生根据液体压强特点展开讨论后回答）生：可以用水银师：为什么？生：根据液体压强公式P=gh，当液体压强P一定时，液体密度越大，液体深度h越小，由于水银的密度比水大得多，所以水银柱高度比水柱低得多。师：因此用水银做实验测量大气压值操作方便多了。教学评析：演示实验2、演示实验3、演示实验4旨在引导启发学生理解托里拆利实验的道理，降低难度。师：早在1643年，意大利的科学家，托里拆利就用这个巧妙的实验测出大气压的值。演示实验5：托里拆利实验。取一根长约1米，一端封口的玻璃管，内部已装满水银，用食指堵住管口，倒置在水银槽里。教师边演示边提问。师：水银柱上方有没有空气？生：没有师：没有空气，我们把它叫做真空。师：水银柱开始为什么会下落？生：大气压支持不住这么高的水银柱。师：水银柱下降到一定的高度为什么不再下落了？生：此时，水银柱产生的压强等于大气压。（此时，教师请一生测出管内外水银面的高度差，让同学们计算760毫米水银柱的压强等于多少帕）师：760毫米水银柱的压强等于多少帕？生：约为1.013105帕师强调：托里拆利测出了大气压的值，人们把760毫米高水银柱产生的压强称为1个标准大气压，即1个标准大气压等于1.013105Pa【百度视频】托里拆利实验/v/b/1881248-1157738231.html#3015940（四）、巩固练习1、应用大气知识解释生活中大气压强的现象。演示：用注水器吸水；【百度视频】真空吸盘/programs/view/7ireuXMgX_Q2、思考：吃田螺时，为什么要将田螺壳的尾部剪掉？3、1标准大气压等于_毫米高水银柱产生的压强，约等于帕，1标准大气压能支持 米高的水柱（五）、课堂小结本节课我们通过大量的实验充分体验了大气压的存在，测了大气压的值，感受到了大气压的神气力量。利用大气压的知识，聪明的人们常常利用大气压为人类服务。游戏比赛： 挑选两位同学，一位高大的男同学，一位瘦小的女同学，各持一瓶相同的饮料，用吸管同时开始吸饮料，结果瘦小的女同学很快将饮料吸完，而高大的男同学鼓足了劲也不能将瓶中饮料吸进口中。原来教师在男同学那只饮料瓶中，把吸管与瓶塞之间密封住了，大气压起不了任何作用。在同学们的欢笑声中，明白了“人吸饮料不是吸进去的，而是被大气压压进去的”。结束这节探究课。（六）、布置作业1、利用互联网打开百度收索引擎，键入关键词：大气压，让学生列举生活中的大气压相关事例。如： (1) 钢笔吸墨(2)塑料吸盘挂衣钩 (3) 茶壶倒水 (4) 拔火罐(5) 活塞式抽水机2、动手动脑：上网查找，制作喷泉实验参考网址：【百度视频】喷泉实验/v/b/40304115-1517664137.html/v/b/40317220-1517664137.html五、教学反思1、教师教学时要能充分关注学生已有的生活经验，关注学生探究中的体验，引导学生进行合理的猜想，充分调动学生思维，让学生大胆地提出自己的各种想法。教师在引导学生归纳、总结、探究问题的本质时过于简捷，若能启发学生自己进行问题的归类，那教学效果会更好。2、学生的猜想与动手实验论证要结合起来同时进行，因为实验活动与思维活动是紧密联系