大气压与生活教学设计

1、“大气压与生活”活动式广东省南海市桂城区桂江第二中学俞秋雯（中教一级）教材依据人民教育出版社九年义务教育三年制初级中学教科书第一册第十一章。教学流程情景引入问题提出制定计划与实验设计进行实验与活动证据收集分析与论证活动评价作业布置教学简案教学目标：1. 知识与技能目标：掌握证明大气压存在的有关知识。2. 过程与方法：（ 1）借助教师创设的活动情景，小组合作，动手、动脑，探求多种证明大气压存在的方法，分析大气压产生的原因及特点。（ 2）比、学、赶、帮，养成物理思维习惯，看谁将示意图画得又快又好，培养学生解决问题的能力。3. 情感态度与价值观：（ 1）正确评价他人和自己，建立情感态度与价值观，增强

2、人际交往的能力。（ 2）培养热爱生活、热爱科学的情趣。教学方式：观察、思考、讨论、操作、互助、自我评价、小组交流与合作等方式。教学准备：1. 教师有目的地在图书馆、网上查找有关大气压的资料。2. 布置学生在图书馆、网上查找有关大气压的资料。3. 将学生四人分为一组，每组都有学习能力不同的同学，让小组与小组之间的实力保持相对均衡，使竞争与合作的效果更为明显。4. 制定计划与实验设计：教师根据实际情况选出小组长共同制定计划与实验设计，并安排各项准备任务。5. 活动器材准备：学生准备： A. 玻璃杯， B. 小玻璃片， C. 铁钉， D. 橡胶管， E. 刻度尺， F. 石头， G. 易拉罐， H.

3、 一次性塑料杯， I. 矿泉水瓶， J. 果冻盒等。教师准备： K. 水，L. 吸盘， M. 保鲜盒， N. 注射器， O. 细绳， P. 铁架台， Q. 大瓶，R. 面团， S. 抹布， T. 火柴，U. 彩色粉笔， V. 白纸，W. 酒精灯， X. 橡胶管， Y. 抽气筒， Z. 密封小玻璃瓶、钩码等。教学重点：让学生通过活动“体验”大气压的存在， 正确分析出各种情况下大气压产生的原因，“体验”到实验探究的乐趣和成功证明大气压存在的快乐。教学难点：人人动手，在有限的时间内设计出更多的方法证明大气压的存在。教学过程：表 18教师活动及讲解1. 用多媒体课件展示大量资料和图片：大气压与人们的生

4、活。地球被一层厚厚的大气包围着，人们在地球上建设起美丽的家园，自由自在地生活学生活动设计意图1. 情景引入1. 回想自己有过的体验，并举 1. 抓住学生好奇的心理特点，手回答有关问题。用直观的教学方法， 使学生对生活中的大气压产生浓厚的兴趣。2. 可以展示自己的资料，补充大气压与人们的生活相关的资料及图片。3. 认识到大气压与人类生活息息相关。研究该问题能使大气压更好地服务于人民。4. 要产生这样的疑问：怎样利在大气空间用大气压的知识服务于人类？里。怎样避免大气压对人类的危害？据测算，大气压施加在人体5.思考：做马德堡半球实验时， 2.由实验设置疑问，引起学生上约有 10 为什么要用很大的力气

5、才能拉 的求知欲望， 为该节课问题的提 20t 的压力，可 动两个半球？（学生答：大气压 出打下基础。是，人们从未的存在）感觉到有这么大的压力。这是为什么？我们生活的空间真的有大气压存在吗？有关资料表明：乘坐飞机的乘客在飞机起降时，气压变化使某些乘客的身体感到不适，有头晕、心跳加快、耳膜有些鼓胀的感觉；患有关节炎的人会在气压剧变前感到关节疼痛；生活在高原上的人都知道水加热到 80左右就沸腾。种种现象表明：大气压每时每刻都在影响着人类的活动。其实，大气压与日常生活、身体健康的关系都很密切。例如：大气压对天气的影响很大，人们在春天患精神疾病的几率较大。阴雨天气时，气温、气压都比较低，人体内的血压、

6、尿量会发生一定的变化，大脑内也会分泌一些物质。对于体质相对差一些的人来说，容易产生抑郁情绪，压抑感特别强烈。这种症状称为“气象综合症”。具有这种症状的人大约占总人数的三分之一。2. 学生演示实验：把两个空心金属半球紧贴在一起，用抽气筒抽出球内的空气，关闭阀门，请两名大个子学生向相反的方向拉两个半球，拉不开。打开阀门，可以听到进空气的声音，再请两名小个子学生向相反的方向拉两个半球，拉开了。以上实验就是证明大气压存在的著名实验马德堡半球实验。2. 问题提出前面我们对生活中的固体、液体的压强有所探究，那么以气态形式存在的物质的压强是怎样的呢？我们生活在大气层里，这个大气层会产生压强吗？这个大气压是怎

7、样产生的？1. 知道产生大气压的原因是大大气压的特点气有重力。1.发挥想像力。怎样？2. 猜想：我们现在研究大气压我们的祖先在的基础是固体、液体的压强，气很早以前就思体压强的特点是否也可以由此2.对科学家产生崇敬的心理。考过以上问推理出来？题，并取得了一定的成就。1. 用多媒体3. 了解科学家最早证明大气压展示科学家的存在的时间、地点、实验名称及故事。其过程，激起科学研究的兴趣。奥托格里4. 思考：我们应当如何来做有3.激起学生“体验”的欲望。克： 1602 年生 关实验呢？于德国马德堡市， 15 岁进莱布尼茨大学学法律。 16461681 年担任马德堡市长。他在研究法律之余，对实验和数学也很

8、感兴趣，是一位物理学家、工程师和哲学家。奥托格里克在真空的研究方面取得了很多成绩。他制成了活塞式抽水机，并利用自己发现的抽水机，做了许多关于大气压和真空的实验，有许多发现。 1654 年 5月8日，奥托格里克在马德堡市做了一个著名实验马德堡半球实验，发现并有力地证明了大气压的存在。托里拆利：意大利物理学家和数学家。他的一位老师是伽利略的学生。有一次，老师把托里拆利的一篇力学论文拿给伽利略看，伽利略看后非常欣赏托里拆利的卓越见解，邀请托里拆利作为自己的助手。伽利略在生命中的最后三个月中，虽已双目失明，但仍未放弃科学工作。托里拆利担任了伽利略5. 以小组的形式进行设计。压的存在。4. 学生明白其原

9、因还是有大气3. 叫上来的学生揭谜。2. 坐在下面的学生认真思考。的口述记录人，成了伽利略的最后一名学生。著名的托里拆利实验，不仅证明了大气压的存在，而且能测出大气压的值。2. 问：除了用马德堡半球实验和托里拆利实验证明大气压的存在外，同学们能不能想出更多的方法来证明大气压的存在呢？（大气压产生的原因是由于大气有重力。 ）3. 制定计划与实验设计教师与选定的学生表演魔术：空杯来酒1. 叫上来的学生要认真观察。1. 教师在一个装满白酒的酒杯上贴一张透明的、大小适当的保鲜纸（教师应在课前准备好，要在透明的保鲜纸与玻璃杯之间作好不易察觉的密封工作压紧） 。2. 让临时叫1. 必要的猜想与假设会给本节

10、课的活动以较强的科学指导， 避免盲目活动。2. 引导学生先设计方案，然后再进行实验。 掌握科学研究的方法。上来的学生认真观察，但只能看不能说。3. 教师将酒杯倒过来，让学生看到没有酒流出，然后用一块布盖住玻璃杯，用手拿开布时，一起将玻璃杯上的塑料纸拿掉。4. 将玻璃杯中的酒倒进一个烧杯里，并给坐在前面的学生闻一闻，确实是酒。5. 揭谜后，请学生回答：这是什么道理？为什么保鲜纸不会掉下来？6. “空杯来酒”虽然是一个魔术表演，但它同样能证明大气压的存在。任何实验首先都要经过精心的设计。你能参考马德堡半球实验、托里拆利实验及空杯来酒魔术，设计出多少种方法证明大气压的存在？4. 进行实验与活动1.

11、交代实验活动的具体要求 （将该要求附一份在学生活动报告的前面）：（ 1）同学们分 1. 按照要求逐步进行实验活工合作，发扬动，边尝试实验边讨论。团结互助精神，将本组想出的每一种方法的原理图用彩色粉笔画在一张八开的白 2. 在实验过程中，碰到问题要纸上待展示。 积极与同学讨论、比较、探究。（ 2）活动后，每个小组都要在活动报告中填出每个方法所选器材的字母代号以及简单原理说明。3.个人总结实验结果：（ 3）每个学生 （1）在小组里展示自己设计的都要填好自我 实验和所画的图示，征求同学的评价表。意见。（ 4）评比标 （2）思考如何用简洁的语言阐准：能想出 10 述实验设计的思路和结果。种方法以上的小

12、组可评为 4. 小组成员评选出本组的最佳“活动榜样小 证明方案，并画出本组不同实验组”，能想出 的原理图待展示，参加评比。79 种方法的小组可评为“活动佳绩小组”，能想出46 种方法的小组可评为“活动积极小1. 让学生亲自动手、动脑证明大气压的存在， “体验”实验探究的无穷乐趣。2. 面对全体学生，让所有的学生都积极主动去“体验”。3. 让学生通过实验、观察、探究，找到正确的实验方法。4. 发挥学生的主体意识，在潜移默化中培养学生严谨的治学态度。组”。2. 鼓励与辅导：（ 1）鼓励学生打破常规，勇于尝试，善于发现学生的闪光点，及时进行表扬。（ 2）帮助、指导一些动手能力或思维能力较差的学生进行

13、实验活动。（ 3）记下活动过程中出现的较突出的问题，指导学生改进实验设计，填下表：突解组 出 决号 问 方题 法（ 4）无法当堂解决的问题，可留在课后再思考解决。3. 教师对课堂的调控策略：（ 1）倾听各个小组的讨论情况；（ 2）及时对各组的配合情况进行评价；（ 3）及时矫正学生不规范的操作，有针对性地提醒学生注意实验中的有关安全问题。5. 证据收集活动调查报告班级_ 姓名 _所选方 器材原理图法 字母代号A，M，1.2.1进K行实验与活收动集后证2 B，L据3L，L4A，B，3.4.K5N，手5.指6.6 N，K，MN，D，7K7.8.F，O，8NG，R，9.10.9W，S手10 臂，JH，

14、K，11.12.11MW，T，12RI ，M，13.14.13K，T，W14I ，C，K15J，K15.16.K，Z，16N补充实验17 K，Q，J，Z，O，Y17.6. 分析与论证1. 教 方法1：师展示学（ 1）示意图：如图1。生设计的 （ 2）口述简单道理：现象是玻璃杯中的部分 水不会下降，原因是大气压压在保鲜盒作品。 中的水面上，大气压把水柱支撑起来。这个实验证明了大气压的存在。2. 要求学方法 2：生对每一（ 1）示意图：如图2。种方法进 （ 2）口述简单道理：现象是将吸盘紧压行口 在玻璃片上后，很难将吸盘拔起来。原述，讲 因是压紧时，吸盘内空气被排除，大气解该 压将吸盘紧紧地压在玻

15、璃片上。该实验种方 证明了大气压的存在。法的简单方法 3：道理。（ 1）示意图：如图3。3. 展评的 （ 2）口述简单道理：现象是将两个吸盘过程 紧压后，很难将它们拉开。原因是紧压中注 时吸盘内空气被排出，大气压将两个吸意多 盘紧紧压在一起。用激1. 让学生欣赏自己设计的不同证明方法。2. 学生向其他组学习自己没有设计的方法，拓展自己的思维。3. 培养学生的口头表达能力及胆量。4. 培养学生用图示表达问题的能力。5. 培养学生逆向思维的习惯，让学生从第七种方法中得到启示。6. 关注科学，养成实事求是、尊重自然规律的科学态度， 乐于探索物理现象。7. 强化发展自己的意识，有克服困难的信心和决心，

16、 能体验到战胜困难、解决问题时的喜悦。8. 思考大气压的知识怎样服务于人类，并形成对知识进行应用的观点。励语方法 4：言，激发学（ 1）示意图：如图4。生的积极（ 2）口述简单道理：现象是在装满水的性，调 玻璃杯口盖一张硬纸片，倒放后这张硬动全纸片不会掉下来。原因是有大气压的存员参在，大气压将这张硬纸片紧紧地压在杯与。口上。该实验证明了大气压的存在。4. 将 方法5：实验活动（ 1）示意图：如图5。中记录的（ 2）口述简单道理：将注射器的活塞推问题到顶部，手按在出水口处，拉动活塞，放手后活塞弹回。其原因是有大气压的在展存在，拉动活塞后，注射器内部的压强示作品的小于外界大气压强，所以放手后大气压

17、将活塞压回。证明了大气压的存在。过程中进方法 6：行重点讲（ 1）示意图：如图6。解，必要时 （ 2）口述简单道理：现象是提起注射器用实验验起。原因是当向上提起注射器的活塞时，证。入注射器内。该实验证明了大气压的存在。方法 7：（ 1）示意图：如图 7。（ 2）口述简单道理：现象是拉动左边注射器的活塞时，右边注射器的活塞会向左移动。原因是拉动左边注射器的活塞时，注射器内部压强减小，而注射器外界大气压将右边注射器的活塞向左边推动。证明了大气压的存在。方法 8：（ 1）示意图：如图 8。（ 2）口述简单道理：现象 1：将注射器的活塞推向顶部，用手按住气孔，注射器的活塞不会掉下来； 现象 2：将注射

18、器的活塞推向顶部，用手按住气孔，将注射器的活塞用力拉下一段距离，放手后注射器的活塞带动石块向上运动。原因是注射器外有大气压的存在。方法 9：（ 1）示意图：如图 9。（ 2）活动过程：在易拉罐内加少许水，用酒精灯加热易拉罐中的水，直到易拉罐的罐口有大量的白气冒出，然后用准备好的面团密封易拉罐的罐口，并取出待冷。（ 3）口述简单道理：取出的用面团密封的易拉罐会变形。原因是加热易拉罐，将易拉罐内的气体排出，易拉罐内的气压在相同的温度下减小，易拉罐外大气压将易拉罐压变形。该实验有力地证明了大气压的存在。方法 10：（ 1）示意图：如图 10。（ 2）活动过程：用手挤压果冻盒，然后压在手臂上。（ 3）

19、口述简单道理：现象是果冻盒压在手臂上不会掉下来。原因是用手挤压果冻盒后，将盒内空气排出一部分，再用手臂密封，这样盒内的气压小于外面的大气压。外面的大气压将果冻盒紧紧地压在手臂上。该实验证明了大气压的存在。方法 11：（ 1）示意图：如图 11。（ 2）活动过程：一次性塑料杯装满水，用手堵在图示小孔上，将杯倒置在保鲜盒的水中，将手拿开，杯内的水下降。（ 3）口述简单道理：现象是将手拿开，杯中的水下降，因为拿开手后，杯中液面上有大气压的存在，使杯内外压强相等，证明了大气压的存在。方法 12：（ 1）示意图：如图 12。（ 2）活动过程：将面团制成厚的面饼，给玻璃杯加热，将玻璃杯盖在面饼上。（ 3）

20、口述简单道理：现象是面饼的中部会被吸起，原因是给玻璃杯加热，排出一部分空气，盖在面饼上后外面的气压大于杯内气压，所以将面饼压起。证明了大气压的存在。方法 13：（ 1）示意图：如图 13。（ 2）活动过程：将矿泉水瓶的瓶口插入水中，用手挤压矿泉水瓶，然后放开手。（ 3）口述简单道理：现象是用手挤压时可以看见有部分空气从瓶里排出，即水中有气泡产生，放手后，瓶内水面会上升，最后，瓶内的水面比瓶外的水面高些。因为用手挤压矿泉水瓶时排出一部分空气，外界大气压大于瓶内气压，水被大气压压入瓶中。证明了大气压的存在。方法 14：（ 1）示意图：如图 14。（ 2）活动过程：将矿泉水瓶的底部用铁钉钻一个孔，在

21、瓶内装满水，拧紧瓶盖，提起，用手拧松瓶盖后又拧紧。（ 3）口述简单道理：现象是拧松瓶盖时，水会从孔中流出，拧紧瓶盖时水停止流出。因为拧紧瓶盖时，水只要流出一点点，瓶内的气压就小于外界大气压，此时大气压能将水柱支撑；拧松瓶盖时，瓶内外的气压相等，水流出。证明了大气压的存在。方法 15：（ 1）示意图：如图 15。（ 2）活动过程：将两个相同的果冻盒的口在水中对好并压紧，一个在上，一个在下，放开下面的手。（ 3）口述简单道理：现象是下面的盒不会掉下来。原因是外面的大气压将两个盒子紧紧地压在一起。证明了大气压的存在。方法 16：（ 1）示意图：如图 16。（ 2）活动过程：将孔密封，拉动注射器的活塞

22、；将孔打开，拉动注射器的活塞。（ 3）口述简单道理：第一次拉动，没有液体进入注射器；第二次拉动，有大量的液体进入注射器。因为第一次瓶内液面上没有大气压的存在，所以拉动注射器的活塞，没有液体进入注射器；第二次拉动，瓶内液面上有大气压的存在，大气压将液体压入气压小的注射器管内。证明了大气压的存在。方法 17：（ 1）示意图：如图17。（ 2）活动过程：按图17 安装好，然后抽气。（ 3）口述简单道理：现象是果冻盒下的纸片会掉下来。因为抽气前，有大气压将纸片紧紧地压在果冻盒上，抽气后果冻盒外界气压减小， 小纸片就会掉下来。证明了大气压的存在。7. 活动评价评价内评价设计意图容在相应处打“”情况和谐合

23、作 一般精神 闹矛盾态能出谋划度策主动主动性热情被动执行主动帮助同学关注愿意帮助引导学生正确评价自己和他人。他人同学情况接受同学过的帮助程体很熟验操作练熟练 一般情况 不熟练自己解决解决问题别人情况提示后能解决别人讲解后能解决活动10教榜样种种师以总小组上评小活动7组佳绩种成9小组果种活动4积极种6小组种向其他组学到的方法记录原理图简单道理8.作业布置设计意图1. 整理和完善自己上网查找的资料，多问几个为什么。2. 请说明 17 种方法的道理。3. 你和古人都证明了大气压的存在。你平常能感觉到大气压的存在吗？为什么？（参考答案：这是因为人体内同时施加在大气上 让学生既达成目标， 又能带着问一种

24、反作用力， 当两种力处于平衡状态时， 人们 题离开教室。就感觉不到大气施加在身体上的压力。但是，你乘坐的飞机在起降时，气压变化使你的身体感到不适，出现头晕、心跳加快、耳膜有些鼓胀的感觉；患有关节炎的人会在气压剧变前预感到关节疼痛。）4. 在月球上能完成以上的所有实验吗？（课堂作业）教学设计说明1. 总的意图：让学生这个学习主体亲自动手、动脑证明大气压的存在，关键是要使所有的学生都动起来， 都积极主动去“体验”。 让学生“体验”到大气压的存在，“体验”到科学实验的乐趣和成功的快乐。 我认为“体验”是本节活动课要突出的一个重要特征，也是要达成的总体目标。2. 具体目标：任何一节课都要有明确的目标，活动课也不例外。我把这节活动课的目标分为三个方面：知识目标：掌握证明