第九章第3节《大气压强》说课稿-2024-2025学年人教版八年级物理下册

人教版八年级物理下册第九章第三节《大气压强》教学说课稿一、使用教材人教版八年级物理下册第九章第三节《大气压强》二、实验器材自制教具：胶管、两个塑料瓶、纸盒、胶带、美工刀、剪刀、卡纸、水、颜料、纸杯。教师实验教具：塑料水瓶、马德堡半球实验、瓶吞鸡蛋实验器材学生实验教具：吸盘挂钩、吸管三、实验创新要求/改进要点首先，四川省名山中学蒙山校区坐落于四川雅安蒙顶山下，当地盛产茶叶，这里的学生多是茶户之家，学校也开设了茶艺课，学生对茶道有更多了解，在日常生活中学生只知道用茶壶可以倒出一种液体，在学习了《大气压强》的知识后，让学生思考能不能利用大气压强的知识设计一个茶壶，让它可以倒出两种或几种液体。其次，我设计了小组分组实验，让学生自制可以倒出两种液体的壶，在制作和实验过程中，体会大气压强的存在，更好的理解覆杯实验。本节课的自制实验用品都来源于生活，材料易获得，学生可以自己动手制作，制作过程简单，实验装置简约化，实验现象明显，能够带给学生的趣味性高。最后，通过对能倒出两种液体茶壶工作原理的理解以及介绍中国古代历史上存在的“良心壶”，让学生感悟古人的智慧，体会从生活走向物理，从物理走向社会，发现生活中处处体现的物理知识，开拓思维解决如何将大气压强中蕴含的物理智慧运用于日常生活中。四、实验原理/实验设计思路在讲解人教版八年级下册大气压强时，我们经常会使用到覆杯实验，也会提到“为什么再精美的茶壶，它的壶盖上都要有一个孔”的问题，需要结合连通器和大气压强的知识去解释“当茶壶的茶孔被堵住时，茶水无法倒出”的现象。虽然学生日常生活中会接触到茶壶，但是初中生的生活实践少，对于生活中存在的物理现象观察还不够到位，现阶段的理解、思维能力发展还不够完善，若只运用讲授法难以让学生理解茶壶设计中有关连通器和大气压强的知识。在我有幸参加了一次《大气压强》公开课时，授课老师向学生展示了她的自制教具：一个“良心壶”的切面教具。很好的解释了它能够倒出两种液体的设计原理。在此次公开课的启发下，我思考结合当地茶道发展这一特色，能不能在我的课堂上让学生利用更为方便的材料亲自去制作一个简易的良心壶，作为覆杯实验的拓展实验，既能提高学生的兴趣、动手能力，也能让学生利用自己的自制教具进行实验，直观地看到实验现象，理解大气压强的作用。所以在我自己尝试制作几次后，挑选出了最为方便也最为简单的材料供学生在课堂上现场制作。实验教学目标基于培养学生物理学科的核心素养，我设计了以下教学目标：（一）物理观念因地制宜改进教材中的经典实验，从而证明大气压强的存在。（二）科学思维观察并思考跟大气压强有关的实验现象，感知大气压强是一种客观存在。从观察使用一个茶壶到设计一个能倒出两种液体的茶壶，开发学生思维。（三）科学探究通过自制教具的设计、制作、交流和讨论，认识大气压强在生活中的运用，提高学生认识和解决物理问题的意识和能力。（四）科学态度与责任从生活走向物理，将物理知识与日常生活紧密联系，鼓励学生保持乐于观察生活中的物理现象、敢于提出物理问题、勇于探索物理真知的态度。六、实验教学内容在上一节《液体的压强》中，已经学习了茶壶是连通器在生活中的应用之一，本节课是证明大气压强的存在。大气压强无处不在，从塑料水瓶压扁实验引入课题，让学生认识到大气存在压强，通过学生观察茶壶、使用茶壶倒水来理解茶壶壶盖为何要开孔？再由茶壶过渡到怎样自制一个“良心壶”的创新实验，通过学生自己设计教具，动手制作教具，用教具进行实验来更好的理解大气压强的存在，并通过大气压强相关知识解决生活中的实际问题。七、实验教学过程我的教学过程通过以下六个活动展开，我将重点阐述活动五：良心壶的制作。（一）演示实验：塑料水瓶压扁实验1.拿出一个空的矿泉水瓶（见图1），将热水倒入空的矿泉水瓶中，上下摇晃后倒出热水，盖上瓶盖，将水瓶静置在桌面上，可看到矿泉水瓶被压扁的现象（见图2），直接引入今天的新课《大气压强》。【设计意图：通过此实验的现象能够吸引学生的兴趣，激发学生的求知欲。】图1矿泉水瓶被压扁前图2矿泉水瓶被压扁后2.提出问题：为什么矿泉水瓶会被压扁？这个力的施力物体是谁？【设计意图：引导学生思考跟矿泉水瓶接触的只有大气，说明这个力的施力物体只能是大气，从而说明大气存在压强。】3.提出问题：大气压强的方向和产生原因？【设计意图：引导学生观察矿泉水瓶被压扁的方向得出大气向各个方向都有压强，再运用类比的物理方法，通过类比液体压强产生的原因得到大气压强产生的原因是大气受重力作用并具有流动性，培养学生使用物理方法解决物理问题的能力。】马德堡半球实验：证明大气压强的存在1.教师讲解：马德堡半球实验的历史典故。2.学生模拟马德堡半球实验（见图3）：没有抽气时让学生尝试拉开两个半球，进行抽气后再让学生拉开两个半球，对比前后两次拉开两个半球使用的力的大小，教师引导学生解释为什么抽气后两个半球更难拉开？图3模拟马德堡半球实验【设计意图：了解物理学史后再模拟实验，让学生知道物理探究的严谨性，通过实验更直观的体会到大气压强不仅存在而且压强很大。教师首先引导帮助学生解释马德堡半球的物理现象，是为后续学生体验大气压强存在的活动时能够自己尝试组织语言解释现象，培养学生观察物理现象、分析物理问题、组织物理语言的能力。】体验活动：感受大气压强的存在1.学生分小组进行实验：①吸盘挂钩②用吸管喝水③瓶吞鸡蛋(见图4和图5）2.学生进行实验、观察实验现象后小组讨论对实验现象进行说明解释。图4瓶吞鸡蛋实验器材图5瓶吞鸡蛋实验现象【设计意图：大气压强概念比较抽象，学生感受不像固体压强和液体压强那么直观，所以要多利用生活中的事例以及实验帮助学生建立大气压强的概念，加深对大气压强存在的认识。】探究实验：茶壶壶盖的设计原理学生观察和使用自己家里带来的茶壶，解决问题：为什么茶壶壶盖上要有一个小孔？当把壶盖上的小孔堵住时，茶壶还能不能倒出水？提问：能不能利用大气压强的知识设计出一款茶壶，可以倒出两种液体？【设计意图：在学习了马德堡半球实验和感受大气压强存在的一系列体验活动后，学生的理解和表达能力均得到提升，在解决茶壶壶盖的设计原理和堵住小孔后茶壶不能倒出水的实验现象就更容易理解。学生在理解了茶壶壶盖设计原理的基础上，可以通过科学的推理得出机关壶的工作原理，并能大致描述机关壶的设计思路。】（五）小组实验：自制良心壶（又名两心壶）1.小组活动：自制良心壶（又名两心壶）学生利用教师提供的材料，小组合作制作良心壶。以下展示良心壶制作的结构图：图6内部图7背面图8正面以下说明良心壶制作的过程：①在两个塑料瓶的瓶身一侧各开一个小孔，瓶口连接一段胶管。②将两个塑料瓶开口位置相对的一侧用胶布固定在一起，使左边和右边各有一个小孔（见图6）。③用一个三端开口的胶管，其中两个开口连接两个塑料瓶的胶管，另一侧胶管留够足够的长度。④制作壶体包装（如图7所示，展示壶体背面有一部分透明部分，方便观察内部结构，实际制作时可以封闭）壶盖开一个小孔，将三端开口的胶管另一侧开口从壶盖小孔中穿出，剪除多余部分。包装设计可以依据个人喜好，图片展示的壶体用青花瓷花纹包装，增加教具的美观感。【设计意图：学生从一个茶壶模型实验到将两个茶壶模型结合在一起进行创新实验，体验了探究的过程和方法，探索出了机关壶的制作方法。让学生亲自体验教具的制作过程，既感受了制作教具的乐趣也培养了学生的动手能力。】图9内部制作过程图10整体拼装过程2.利用良心壶操作如何倒出两种颜色的液体以下说明良心壶的使用方法：①用两个杯子装颜色不同的液体（红色、蓝色）如图11所示。②将壶内的两个小瓶取出，用针管将两种颜色的液体分别从小瓶侧边的小孔中注入，注意液体不能超过小孔的高度，如图12所示。③将小瓶放入壶内，盖上壶盖，将三通管没有连接的一端固定在壶盖上的出水孔的位置，小瓶两侧的注水孔对准壶体两侧的孔。④准备三个杯子，堵住蓝色一边的堵水口倒出的是红色的水，翻转堵住红色一边的堵水口倒出的是蓝色的水，两边的堵水口都不堵，倒出来的是红色和蓝色混合后的紫色的水。图11“良心壶”实验器材图12注水后3.交流讨论：解释良心壶的工作原理学生进行实验后，小组交流讨论，运用学过的连通器和大气压强的知识阐述良心壶的工作原理。以下说明良心壶的工作原理：当在两个小瓶中注入不同颜色的液体时，将两个小瓶的注水口都堵住，两个小瓶内上方空气体积由于液体的下降而变大，压强随之变小，降到一定程度时，外部大气压强和壶内压强相等，液体不会流出来。而仅将一侧的注水口堵住时，另一个小瓶内液体和大气完全相通，只有没有堵住注水口的那一个小瓶能够流出。（六）课堂总结1.依据板书梳理本节课的知识框架。2.播放视频：影视剧《甄嬛传》中皇帝用机关壶赐酒甄嬛和果郡王提问：为什么古人的智慧“良心壶”在当代社会就基本没有使用了？如果你想让这一智慧在当代社会继续使用，你该怎么使用它？【设计意图：引发学生思考，在当代法治社会，良心壶自然不能继续用于毒害他人，如果要继续延用古人的智慧，我们可以拿它来干什么？从生活走向物理，从物理走向社会，发散学生的思维。例如：装不同的饮料，这样饭桌上就不用放很多瓶饮料占位置等，培养学生解决问题的能力。】八、实验效果评价（一）关于大气压强的创新装置已有很多，如何能使设计的作品具有可操作性，可观性，趣味性，吸引学生动手又动脑，这才是关键。（二）本节课的整个教学流程内容包含了大量的实验，学生在小组讨论、设计制作和实验阶段，参与度很高，学习积极性很好，在小组探索中提高了学习的兴趣。（三）教师要重视实验教学，因地制宜去思考如何设计实验、创新实验和自制教具