教学设计大气压强

1、大气压强教学设计参赛单位： 陕西师范大学 参赛选手： 杨静 2013年7大气压强教学设计【课题】大气压强【教材】人教版义务教育物理课程标准实验教科书九年级第十四章第三节【课标分析】 2011版义务教育物理课程标准明确提出：“义务教育阶段的物理课程是以提高全体学生的科学素养为目的，要让学生学习初步的物理知识与技能，经历基本的科学探究过程，受到科学态度和科学精神的熏陶。”课程标准对本节课程的教学要求是：“通过实验证明大气压强是存在的，知道证明大气压强存在的实例，了解大气压强产生的原因，了解大气压强的测量方法，知道大气压强随高度的增加而降低”。【教材分析】大气压强是继压力、压强和液体压强等之后的又一

2、重要概念，起着巩固新知，理解新知的重要桥梁与纽带作用。大气压强与学生已经学过的固体压强、液体压强等知识构成了一个相对完整的知识体系，同时，它还与流体的压强有着重要的联系，并能为以后有关热学内容奠定知识基础和认知基础，由此可见，大气压强是物质属性的核心内容，具有承上起下的地位和作用。气体压强对学生而言具有较强的抽象性。与固体和液体压强相比，虽然没有复杂计算，但学生理解气体压强还存在一定困难，比如大气压的存在性不易感知，要定量研究大气压强则更为困难。气体与液体具有流动性，受重力作用，所以通过类比液体压强理解大气压强产生的原因，学生较容易接受。本节教材以多个实验或视频材料让学生体验大气压强的存在，引

3、导学生理解托里拆利实验，了解大气压强在生活中的应用为主线展开教学，让学生在参与探究活动中加深对气体压强的理解和掌握。【学生分析】教学对象为初中九年级学生，年龄在13-15岁，大部分学生学习物理兴趣较为强烈，但抽象思维能力不足，若采用较为单一的教科书等教学材料不利于学生全面深刻理解，容易导致其学习困难和理解障碍。之前学生已经学习了固体、液体压强知识，掌握了压强概念、计算等。学生的实验基本能力具备，观察想象能力初步具备。大部分学生对大气压的实践经验比较少，喜欢动手操作、探究观察，而且物理教学本来就是以实验为基础，学生的学习动力和热情大多来自他们的兴趣，所以应尽量多用些实验，创设问题情境让学生去观察

4、、分析和理解，把学生对生活中物理现象的认识与掌握物理知识结合起来，加强学生的直接经验和亲身体验。但是可能同学生活中的经验习惯和定势思维是不符合科学理论的，有可能会对学生理解产生一定的误导，故应注意此现象并加以正确引导。【教学设计理念】英国教育家斯宾塞曾说：“学生自己得来的任何一项知识，自己解决的任何一个问题，由于是自己获得的，就比通过其它途径得来的更彻底的属他所有。”有感于他的至理名言，我在教学设计时将如何发挥学生的主体性置于首要位置，以学生的小活动和实验探究为主线，引导学生利用多媒体课件、实验等主动发现问题，搜集与分析、处理信息和资料，使学生在愉快中体验到动手操作的快乐，学习到类比、归纳等科

5、学方法，培养学生的观察能力和实验能力，从而初步具有创新意识。本设计以一个有趣的小实验“神秘的报纸”巧妙地引入课题，小实验所用的器材都是身边常见的物品，通过这样有趣的实验设疑创设情景，激发学生认知冲突，从而激发学生求知欲和学习热情，营造良好的学习氛围，为后面的探究活动和学生积极主动的构建大气压强有关知识的理解奠定基础；接着组织学生利用身边的器材和老师一起进行实验探究，探究大气压的大小；然后深入学习托里拆利实验，理解托里拆利实验的原理，之后讲解大气压强产生原因，对于部分接受和探究能力比较强的学生让他们课后深入探究大气压强产生的原因，最后介绍了大气压强在生活中的广泛运用并进行课堂小结。【教学目标】1

6、. 知识与技能(1) 通过实验探究了解并能解释由于大气压强的客观存在而产生的现象； (2) 学会测量大气压强的基本原理和方法，知道标准大气压的大小；(3) 了解大气压强在生活生产中的应用实例及其物理原理。2. 过程与方法(1) 通过观察演示实验和小组探究实验，感知大气压强的客观存在；(2) 经历对大气压强测量的自主探究过程，掌握科学探究方法；(3) 通过对托里拆利实验的学习，理解用液体压强来研究大气压强的间接测量法。3. 情感、态度与价值观(1) 通过学习有关大气压强的物理学史，深刻理解科学精神和科学发展过程的艰辛；(2) 经历观察、实验及探究等学习活动，形成实事求是的科学态度；(3) 通过了

7、解大气压在生产生活中的应用，认识科学技术对人类生活的影响。【教学重点及难点】重点：(1) 大气压强的存在性； (2) 大气压强的测量；(3) 应用大气压强解释生活中的相关现象。难点：大气压强的测量原理与方法【教学方法】实验演示法与启发式讨论法相结合、探究教学法【学习方法】自主探究、小组交流合作【教学器材】木板、木头、报纸、饮料瓶、盘子、蜡烛、硬币、烧瓶、有色水、乒乓球、杯子、皮碗、透明塑料挂钩、水槽、多媒体课件、托里拆利实验视频等【课时安排】45分钟【教学过程】教学过程教师活动学生活动设计意图一、创设情景，引入新课二、新课教学1. 类比猜想2实验探究大气压强是否存在（1）探究实验一：瓶子瘦身（

8、2）探究实验二：隔水取物（3）探究实验三：小球托水（4）归纳总结3.回顾历史马德堡半球实验4.大气压强的大小（1）学生探究（2）复习之前实验（隔水取物）和液体压强相关知识（3）托里拆利实验，大气压的大小（4）探究影响大气压强的因素（5）大气压强测量的工具5.大气压强产生的原因三、大气压强的应用（1）应用实例分析（2）课外拓展四、课堂小结五、布置作业 教师通过演示一个趣味小实验“神秘的报纸”引入提问：为什么木板都被敲断了，报纸依然纹丝不动？ 我们生活在地球表层的大气层中，气体也像液体一样，具有流动性没有固定的形状，同时也受到重力的作用大气既看不见又摸不着，同学们猜想一下，气体是否和液体一样在它内

9、部存在压强？教师演示实验实验一：瓶子瘦身拿出一个很普通的空塑料瓶，让学生记住瓶子的样子，之后往瓶里倒入一定量热水，摇一摇，倒出热水，盖上瓶盖，发现瓶子被压扁了。提问: 塑料瓶自己变瘦了，这是为什么呢？实验二：隔水取物取出一个平底的盘子，盘子中央固定了一小段蜡烛，盘里倒些有色水，盘里放一枚硬币提问：怎样才能不碰到水还能取出硬币呢？教师尝试学生提供的的方法进行实验，发现当水杯倒扣在蜡烛上时，杯外的水会进入杯内，从而可以不碰水取出硬币。提问：杯外的水是怎样进入杯中的呢？实验三：小球托水取出一个空烧瓶和一个很普通的小乒乓球。提问： 烧瓶倒立时看到小球会掉落，怎样才能不用手还能使它不掉落呢？教师尝试学生

10、提供的的方法进行实验，发现当给瓶子装满水时小球不会掉下来，还托住了瓶里的水。并且沿着各个方向转动瓶子时小球都不会掉下来。提问：是谁施加了力才使得小球能拖住水呢？实验归纳总结，得到结论：大气压强是存在的，引导学生总结得到大气压强的定义。回顾实验三，引导学生思考大气压强的特点。介绍马德堡半球实验，并让学生用手边的器材设计实验模拟马德堡半球实验提问：马德堡半球实验既证明了大气压强的存在，又说明大气压强是很大的，那它究竟有多大呢？对学生加以引导，让学生们分组设计实验或者想办法探究大气压强的大小提示同学们：1利用什么原理来测量？2.具体怎么操作？提问：通过实验，你们是否发现大家的方法在实际操作中存在的问

11、题？提问：如何才能更准确的测出大气压强的数值呢？带领学生回忆前面试验中一个重要的现象：大气压可以托起一定高度的水（液体）柱，以及液体内部压强公式：引导学生总结出用“大气压托液体柱”测量大气压的方法；播放剪切好的“托里拆利”实验视频结合课本的内容和视频资料讲解“托里拆利”实验；提问：既然水银有毒，那么可否用其它液体代替？提问：大气压强能托起多高的水柱？提问：大气压强数值是不是总是不变的呢？影响大气压的因素有哪些？引导学生进行实验探究，最终得出：高度是影响大气压强的因素之一。即：大气压强随着高度的增加而减小，反之亦然。引导学生得出影响大气压强的其他因素：如温度等。提问：在工、农业生产及生活中往往需

12、要测量当地的大气压，有那些工具方便我们使用呢？提问：大气压强产生的原因是什么呢？提示学生运用类比的思想提问：大气压在日常生活中有广泛的应用，你能举出生活中利用大气压的实例吗？视频播放：抽水机过程提问：下面同学们通过视频分析抽水机如何实现抽水过程的？拓展到大气压强在生产生活中的广泛应用，重点介绍在航天中航天服上的应用。总结本节课所学内容1.思考讨论为什么人处于大气中，但是没有被压扁。2.学生讨论：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？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？观察老师敲击木板时报纸的状态，思考问题。类比猜测大气压的存在。

13、观察实验现象并思考造成此现象的原因，在老师的引导下得出结论：是大气施加的力把瓶子压扁的。思考回答问题 学生一：吹灭蜡烛 学生二：把一水杯倒扣在蜡烛上 观察实验现象并在老师的引导下思考相关问题，最终得出结论：是由于大气给水施加了力的作用思考回答问题学生一：把瓶子里装满水观察实验现象并在老师的引导下思考相关问题，最终得出结论：是由于大气给水施加了力的作用跟着老师一起思考、总结前三个实验的共同点最终得到大气压强存在的结论和大气压强的定义。回顾实验三并思考。分组设计实验，感受大气压强的存在及大小思考分组利用桌上器材，设计实验或者想办法探究大气压强的大小，根据实验结果粗略计算大气压强值。思考并回答问题学

14、生：测量不精确，只能估测思考问题回忆实验现象和液体内部压强公式 跟随老师一起进行总结结合课本内容观看视频。讨论分析：是否可以用水代替水银思考并回答问题学生进行实验探究并思考思考思考回答问题，在老师的引导下得出大气压强产生的原因是：气体具有流动性并且受到重力的作用。思考回答问题认真观察视频，在老师的引导下分析抽水机的抽水过程。学生分析讨论：是大气压使得水被抽上来。跟随老师一起总结大气压强在航天服上的应用思考并回答问题跟随老师复习所学内容课下认真完成，尽量独立完成。创设问题情境，使学生在观看的同时能够参与，集中了学生的注意力并激发学生学习热情和探究欲望，引出学习课题。鼓励学生发散思维并且让学生体会

15、类比学习的方法。通过实验可以让学生直观的感受大气压力的存在。提出要解决的关键性问题，引导学生思考、讨论、交流。通过实验提问，鼓励学生积极思考，乐于主动参与到学习过程中。引导学生从现象中发现物理本质 。用生活中的小物品引发学生思考该如何做实验，培养学生的发散思维。让学生在观察实验现象的过程中体会大气压强的存在，同时思考其本质原因。通过分析前三个实验的共同点，归纳总结出大气压强存在的事实及大气压强的定义。让学生们学会运用归纳法，并且体会从实验现象到实验本质。实验回顾，感知大气压强的特点通过分组设计实验模拟马德堡半球实验，既可以让同学们直接感受大气压强的存在及大小，又可以培养他们的合作精神、实验探究

16、精神。引起大气压强大小的测量。让学生们分组参与设计实验，进行探究，从而培养其动手操作能力和团队合作精神，并且提升了学生利用所学知识解决实际问题的能力。培养学生科学探究的能力。充分理解“以液测压”的思想。水银会挥发汞蒸气，不适合演示，所以在教学中剪切了清晰的托里拆里实验的视频演示，让学生直观地了解托里拆利实验的经过，便于学生分析得出结论。拓展学生思维。这是托里拆利实验的扩展可以扩展学生思维 通过实验探究，让学生们直观的看到影响大气压强的因素让学生知道测量大气压的工具。让学生深刻体会类比的思想方法，并且理解大气压强产生的原因。使学生初步认识科学技术对人类生活的影响，培养学生的科学素养。通过学生比较

17、感兴趣的相关应用实例，使学生进一步认识到科学技术对人类生活的影响，进一步激发学生“爱物理、学物理、用物理”的热情。 温故知新，让学生掌握的更牢固，并且帮助教师判断学生的掌握情况。开拓学生思维，同时检查学生们理解是否透彻。【板书设计】 14.3 大气压强一、 定义：大气对浸在它里面的的物体 四、变化：随高度变化 产生的压强，简称大气压 五、产生原因：大气具有流动性且二、特点：大气向各个方向都有压强 受到重力的作用三、测量： 六、应用：抽水机、航天服等 1.托里拆利实验 一个标准大气压： 2. 大气压能托起多高的水柱【教学反思】【本教学设计的创新之处】（一）教学手段的创新教学实验中所用教具体现了生活与物理的关系，运用低成本实验器材比如废弃的矿泉水瓶和报纸等，实验现象明显有趣，且有利于培养学生的动手能力和节约意识，体现STS教育理念。（二）多媒体运用创新在探究大气压强测量方法时需要运用水银等器材，但由于水银挥发对师生健康不利，不适合演示，教学中运用托里拆里实验的视频演示，直观清晰。此外，插入了与生活息息相关的活塞式抽水机的抽水过程视频等，使学生运用所学的知识直观地分析其原理，体现从物理走向生活的新课程理念。（三）教学活动的创新课堂导入时通过一个有