《空气的“力量”》说课稿
一、教材分析
本节课是沪科版九年 ( http: / / www.21cnjy.com )义务教育八年级物理八章第三节的内容,这节课是在学生掌握了压强的概念、压强的公式和单位、液体压强的特点和规律以及液体内部压强的公式之后,学习的又一压强方面的知识。这节课主要讲的是关于气体压强中大气压强的初步知识,与前面所学的固体压强,液体压强一起构成了一个相对完整的体系.教材通过事例、实验引入课题,教材的编排符合初中生的学习特点,重视定性分析和实际应用,强调实验探究。通过这节课的学习,要求学生理解大气压强的存在和大气压强产生的原因,会用大气压强解释简单的现象,并且知道托里拆利实验说明了什么,知道大气压强的大小.学好本节课,对学生理解大气压的成因、大小及其应用有重要的作用,可以帮助学生认识自然和利用自然,为以后的学习打下坚实的基础。对进一步认识“从实践中来,到实践中去”的科学研究方法具有指导意义。
二、教学目标
根据物理新课程标准的要求及本课的编排特点,结合未来教育发展的方向,拟定本课时的教学目标为:
(1)理解大气压强产生的原因,能说出几个证明大气压强存在的事例;能用大气压强解释简单的现象。
(2)知道托里拆利实验和标准大气压的大小。
(3)知道大气压强随高度增加而减小,大气压强的大小可以用气压计来测量 。
(4)知道沸点随气压减小而降低,增大而升高。
三、学情分析:
初二学生经过一个多学期的物理学习,对这门学科有了简单的了解,物理观察、实验探究、分析和概括能力已初步形成,也亲身体验到了物理知识与人们生活、生产的密切联系,对物理有了一定的兴趣和强烈的求知欲。他们希望教师能满足他们对新知识的好奇、渴求,希望在老师的引导下获得锻炼及施展自己能力的机会,同时更希望品尝到成功学习的快乐。教学中应注意设计好问题,引导学生的同时保护学生的学习兴趣,激发学生探索新知识的勇气,教会他们发现问题、提出问题及解决问题的方法,真正让学生成为探究式学习的主角。
四、教学重点、难点分析:
1、选择生动、趣味性强、直观的实验,不但有力地说明大气压的存在,降低教学难度,同时还激发学生的学习物理的兴趣。
2、观察托里拆利实验,说明原理和变化
3、大气压的变化的理解和应用
五、教学与学法:
(一)、说教法
1、设计思想
本节课总体采用小组合作、自主学习和实践探究的方法。
全班分为六个学习小组,天 ( http: / / www.21cnjy.com )才学生与需要帮助的学生搭配组成。课前布置预习任务,提供必要的参考资料如实验设想、相关网站等,要求学生最后能完成布置的相关的学习任务,
在“空气的力量”的学习中,由各个学习小组展示各自准备的能证明大气压强存在的实验或事例,教师通过演示或利用网页动画课件设置悬念,用虚拟实验引起学生的兴趣,让他们判断真假。在后面“大气压强有多大”的学习中,主要由教师通过实验演示结合课件讲解分析,对教材的重点难点逐个突破。最后出示相关问题进一步拓展研究,达到巩固深化学习的目的。主要教学流程设计如下:
2、教学过程中有学生动手实验,在于防止 ( http: / / www.21cnjy.com )虚拟的网络界面,过度的刺激学生,让学生体会物理的学习是研究客观事物的。安排机动的实验内容班帮助学生学习。
3、托里拆利的实验学习
以提供课件为主,学生通过课间的内容,小组讨论,自组学习,大大的提高课堂学习效率,避开了实验操作的繁琐,同时也避开水银的危害。
(二)、说学法
学生围绕一个活动主题(即任务、问题), ( http: / / www.21cnjy.com )在老师的精心设计和安排下,利用现代教育信息技术积极主动地投身于探究活动,收集相关的资料,去准备小实验,一切都是在充满激情、怀有极大的兴趣、带着强烈的求知欲的心态下进行,可以想象这时学生的思维是活跃的,在探究过程中解决每个问题,学生内心都会充满成功的喜悦,富有成就感,同时更进一步激发他们探求下一个答案的乐趣。这种探究型的学习模式不但使学生基本可以掌握所学的内容,达到课程标准和教学大纲的要求。同时,在整个学习过程中充分体现了以学生为本的教学思想,培养了学生自主学习、团队合作的精神,提高了学生获取知识的能力,学生的发散性思维、创新精神和创新意识得到了体现,学生实验探究能力也得到了加强。学生综合学习能力得到了发展。
这种学习模式的显著特点,使学生置身 ( http: / / www.21cnjy.com )于实验探究的学习环境中,学生由感性认识到实验探究,然后上升到理论分析,最后巩固拓展,回归生活,逐层推进,学生在愉快的学习中体验了“从实验中来到实验中去”的方法论。
六、主要教学程序设计
(一)复习提问:
1、如图(多媒体展示)浸入液体中的物体是否受到液体对它的压强?(受)
2、液体内部向什么方向有压强?(各个方向)
3、液体内部压强产生的原因是什么?(液体受重力,具有流动性)
(二)新课教学
1、大气压强:
问题:
我们赖以生存的地球周围被厚厚的空气层所包 ( http: / / www.21cnjy.com )围,即大气层,也有流动性,地球上的物体(包括人)都浸在其中。 那么大气对浸它里面的物体是否有压强呢?说说你的猜想并用你日常所见一些现象来支持你的猜想。
引导学生根据日常所见一些现象来支持他的猜想。
如:(1)把一个小小的塑料挂衣钩紧贴 ( http: / / www.21cnjy.com )在很平的墙上,就能用它挂衣服而挂衣钩却不掉下来
(2)只有一个小孔时,饮料罐里的饮料不易倒出
(3)吸饮料时,饮料罐纸盒会变扁
初步分析讨论出结论:从以上的现象,我们可以看到,我们生活其中的大气对我们应该是有压强的?
但是,纯讨论出的结论是否完全正确呢?所 ( http: / / www.21cnjy.com )以我们还得从科学实验探究中验证是否有大气压强。
科学实验探究:请用给出的仪器,设计一~二个验证是否有大气压强的实验,并解释现象
实验1 把浸过酒精的棉花用火柴点燃投入事先准备好的空瓶中,用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口,稍后,鸡蛋被吸入瓶内.
实验2 给茶杯中装满水,盖上硬纸片,倒置过来发现水和硬纸片都不下落.
实验3 拿一空铁皮罐,放少 ( http: / / www.21cnjy.com )许水,罐口打开,放在火上将水烧开。水烧开后,注意观察铁皮罐的形状,然后将铁皮罐罐口用盖子盖紧,小心放入盆内,然后用冷水浇铁皮罐,再仔细观察铁皮罐是否有变化?
实验4 取两个挂东西的小吸盘对接,挤出吸盘内部的空气,然后试图拉开吸盘,注意体验拉开吸盘容易吗?
实验5 马德堡半球实验---它第一次证明了大气压强的存在
正确结论:由以上的众多实验证明,我们生活其中的大气对我们确确实实有压强。
那么大气压强产生的原因是什么?
解释大气压强产生的原因:我们生活的地球 ( http: / / www.21cnjy.com )是一个蔚蓝色的星球,地球周围被厚厚的气体包围着。地球周围被厚厚的气体包围着,这厚厚的气体人们通常称之为大气层。
大气层的厚度大约有几百千米,主要由氮气、氧 ( http: / / www.21cnjy.com )气等多种气体组成。其中,大部分气体分布在距离地球表面几十千米厚度的范围内。
交流与讨论:空气有质量吗?
我们在上一章里已经知道空气的密度是1.29kg/m3 ,可见空气是有质量的,空气体积很大时,其质量也是相当大的。同学们试计算充满我们这间教室的空气的质量有多大。
计算:
∵ρ =m/v 、 v=10m ×6m ×4m=240 m3
∴ m = ρv = 1.29 kg /m3 × 240 m3 = 309.6 kg
我们周围的大气既有质量,同时又要受到地球引力的作用,而且具有流动性,这几个原因就产生了大气压强。
2、大气压强的测量
(1)托里拆利实验
根据奥托·格里克的马德堡半球实验,不仅证明了大气压强的存在,还表明大气压强是很大的。那么大气压强有多大呢?
我们先看看,历史上人们是怎样 ( http: / / www.21cnjy.com )测量大气压强的?
1644年,伽利略的学生托里拆利及其同伴通过实验第一次测出了大气压强的大小。接下来,我们来看看托里拆利是怎样测出大气压强的?
①介绍托里拆利实验装置
②演示:托里拆利实验(课件演示)
③分析:
玻璃管内水银面上方是真空,而管 ( http: / / www.21cnjy.com )外水银面受到大气压强,正是大气压强支持着管内760mm高的水银柱,就是大气压强跟760mm高水银柱产生的压强相等。
p = ρ g h = 13.6 × 10 3kg/m3 × 10N/kg× 0.76m = 1.013 × 10 5 Pa
④应用:人的头顶面积约为0.02m2,请计算大气压对头顶的压力为多少?
(2)测量大气压强的工具:①水银气压计:优点:精确 缺点:不方便携带
②金属盒气压计:原理: 优点:使用方便 缺点:不精确
3、大气压强的变化:
(1)随着海拔高度的上升,大气压强不断减小。
海拔3000M以内,每上升10M,大气压强减小100Pa。
(2)1个标准大气压= 760mm高水银柱所产生的压强
4、思考:
1、学过本节后,你对马德堡半球实验,有什么新的推论?
2、抽水机是靠大气压把水压上去的,抽水机能否一次把水从地面抽上地王大厦的顶楼?
3、西藏的人们为什么习惯吃烧烤的东西而不习惯汤煮的东西?
(三)、课堂小结
让学生总结本节所学的内容(用多媒体给出)
1、空气受重力的作用且具有流动性所以空气对浸入其中的物体有压强;
2、托里拆利实验测出大气压的值等于760mm高的水银柱产生的压强即1.0×105帕;
3、大气压强在日常生产生活中有很广泛的应用。
(四)、布置作业
1、复习课文,预习第四节 流体压强与流速的关系
2、课本第162页,作业1、2、3。
分析讨论
复习引入
结 论
猜 想
问 题
验 证
新的问题
延展、扩宽
理解、 应用第三节 空气的“力量”
教学目标 知识与技能: 1、理解大气压强产生的原因;能说出几个证明大气压存在的事例;能用大气压解释间的现象2、知道托里拆利实验和标准大气压的大小3、知道大气压随高度的增加而减小,大气压的大小可以用气压计来测量
教学重点 认识大气压的存在,用大气压解释简单的生活现象
教学难点 证明大气压的存在和自主探究估测大气压的大小
教学用具 玻璃杯、透明塑料片、水、广口瓶、浸过酒精的棉球、细砂、煮熟剥壳鸡蛋一个、注射器、抽气机、马德堡半球、吸盘、弹簧测力计等
教学过程 教师活动 学生活动 预计用时
导入新课 演示实验1、在一个玻璃杯中装满水,用透明塑料片轻轻盖住杯口,在慢慢翻转过来。2、在空的矿泉水瓶里面倒入一些热水,摇晃几下,再把热水倒出,然后迅速盖上瓶盖,用冷水浇。3、找一个注射器,把活塞推到底部,然后用橡皮泥封住口,用力向外拉。讲述:同学们,大家想知道以上实验的现象是如何发生的吗?现在我们就一起学习大气压强的知识吧。(板书课题) 学生代表演示实验感知大气压的存在 3分钟
自主探究教学过程 提出探究问题:阅读教材156页 “大气压强”部分,自主完成以下问题:1、什么是大气压强 产生原因是什么 2、生活中应用的例子 注射器是怎样应用大气压强的 3、你能将吸盘附着在墙壁上吗 试解释吸盘挂钩原理引导学分析讨论,教师注重点拨,强调分析物理过程。分析讨论《同步学习与探究》37页“伴你探究”中“大气压强”部分讲述:我们生活空气的海洋里,现在就让我们感受大气压的存在,哪位同学愿意到黑板上来亲身体验一下:马德堡半球实验巩固练习:《同步学习与探究》38页“开放性作业”中“做一做”2、3、4教师活动 带问题阅读教材,和液体压强类比,找出大气压强差生的原因分析讨论、举例证实大气压强的存在两个力气较大的同学模拟马德堡半球实验其余同学观察分析结论学生活动 5分钟预计用时
合作探究展示提高 一、测量大气压讲述、过渡:马德堡半球实验不仅证明了大气压强的存在,还表明了大气压强是很大的。那么大气压强有多大呢?伽利略的学生托里拆里回答了这个问题。1、介绍托里拆里实验装置用多媒体演示托里拆里实验(边演示,边讲解)并提出问题:1、760mm水银柱的有多少帕?2、玻璃管倾斜,水银柱怎样变化 你怎样理解高度 3、玻璃管提起些又怎样 向槽内再倒入水银结果如何 改变玻璃管的形状,又如何?分析:水银柱高度不变的原因是什么 组织学生阅读《同步学习与探究》分析讨论《同步学习与探究》37页“伴你探究”中“测量大气压强”部分后,回答下列问题:(1)为什么要挤出空气?(2)什么时候记下弹簧测力计的示数?(3)怎样测量吸盘的直径?(4)如何确定受力的面积?(5)大气压强的方向向哪个方向?(6)该实验的数据表达式是什么?教师组织学生分组实验,做好巡回指导评估交流:1、该实验的注意事项有哪些?2、改方法所测大气压强数值往往比实际值小一些,你认为产生这一误差的原因可能是什么?3、你有更好的方法测量大气压强吗?说说看。二、测量大气压的仪器教师出示教材160页8-42、8-43和8-44图,引导学生自主学习:1、测量大气压强的仪器是什么?2、空盒气压计和管式弹簧气压计的工作原理是什么?教师分析总结三、大气压强的变化指导学生阅读教材161页“大气压强的变化”、“信息窗”和《同步学习与探究》37页“伴你探究”中的“大气压强的变化”部分,提出问题:1、离地面越高的地方,大气压强的大小如何变化?发生这个变化的原意是什么?2、你如何根据气压计设计一个登山计?液体沸点与液面气压的关系是什么? 带问题观察课件、理解、讨论总结小组讨论,分组实验分析总结带问题合作学习后,展示自主学习成果 20分钟
拓展延伸 1、“神舟”七号载人飞船的圆满成功,标志 ( http: / / www.21cnjy.com )着我国跻身世界航天大国。航天员翟志刚穿着我国自主研发制造的航天服,首度实施空间出仓活动,茫茫太空第一次留下了中国人的“足迹”。翟志刚穿的航天服应具有哪些物理性质?2、将一只试管装满水银后倒插在水银槽中,管 ( http: / / www.21cnjy.com )顶高出水银面20cm,在标准大气压下,管外水银面上受到的大气压强是多少?若在试管顶部开一个小孔,将看到什么现象?3、为什么登山运动员在高山上用普通锅子煮鸡蛋,水开了二鸡蛋却不熟?你想个办法帮助他们解决这个问题吗 说出其中的道理。 分组讨论、总结 5分钟
反思完善 引导学分析总结本节课的收获和疑点,教师加以补充。 总结反思,谈收获,提疑点;回顾重、难点,形成自己的知识体系 2分钟
达标测评 本节课我们共同学习了大气压强,同学们一定掌握得非常好。下面就请大家尽情地展示自己的智慧,共同完成学案中的“达标测评”部分。(教师点评) 独立完成后进行组内互评, 10分钟
达标测评
一、单选题
1、如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋 ( http: / / www.21cnjy.com ),我们人类就生活在这“大气海洋”的底部,承受着大气对我们的压强-------大气压。下列有关叙述中错误的是( )
A.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在
B.标准大气压的数值为1.01×106帕,(760MM汞柱)
C.大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气压也越大
D.人的心情通常跟晴天和阴雨天大气压的高低变化有关
2、下列关于大气压的说法中错误的是( )
A、一个标准大气压能支持水柱10m高,
B.山顶上的大气压比山脚下的大气压高,
C.一个标准大气压下水的沸点是100 0C,
D.同一地区大气压 也是变化的.
3、下列事例中,利用大气压作用的是( )
A.小王将新鲜空气吸入肺里
B.医生用针筒把药水推入病人肌肉中
C.小李用图钉把地图钉在墙上
D.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
4、以下各事例中不足利用大气压来工作的是( )
A.高压锅 B.抽水机
C.拔火罐 D.吸盘式挂衣钩
5、将一满罐“纯净水”(高约40 cm)开口朝下放在水中,如图所示,结果是( )
A.仍是满罐水;
B.水将流出一部分;
C.水将全部流出 ;
D.以上答案都不对。
二、非选择题
6、在1个标准大气压下,水 ( http: / / www.21cnjy.com )的沸点是100℃,气压越高,沸点也越高。小敏在实验室观察水的汽化现象时,发现水沸腾后,温度计内液面稳定在图10所示的位置,该温度计的示数为___ _℃,由此可以知道:小敏所在区域的大气压强____ (填“高于”、“等于”或“低于”)1个标准大气压。
( http: / / www.21cnjy.com )
7、用高压锅煮食物时,锅内水的温度在 ( http: / / www.21cnjy.com )升高的过程中,水的内能随之 ;因为高压锅良好的密封性,使水蒸气不易外泄而增大了锅内气压,提高了水的 ,从而提高水温,所以容易煮熟食物。
8、氢气球升到高空时会破裂,其主要 ( http: / / www.21cnjy.com )原因是高空的大气压____ ___(填“高”或“低”),球内的气压____ ___(填“大于”、“等于”或“小于”)外界大气压,将球胀破。
9、茶壶的茶盖上都有一个小孔,你知道为什么要设计这个小孔吗?如果没有这个小孔会发生什么现象?请你利用所学的知识阐明其中的道理。
达标测评参考答案
一、单选题:
1、C 2、B 3、A 4、A 5、A
二、非选择题:
6、97 低于
7、增大或提高 沸点或温度
8、低 大于
9、如果没有这个小孔,水不易从壶中流出。因为随着壶中水的流出,壶内气体体积变大,压强变小,在外界大气压作用下,水不易流出。