教学设计
学 科 物理 年 级 九年级 教学形式 讲授、实验
课题名称 《大气压强》
学情分析 学生在前面已经学习过固体压强和液体压强,对压强知识有所了解,但气体压强更为抽象,所以容易被忽视。通过一系列实验和生活中的现象让学生感受到大气压强的存在和运用,突破难点。学生对科学探究的过程有了一定的了解,这里要逐步引导学生完成估测大气压值的探究实验,放手让学生完成,并对实验进行评估交流。在教学中通过实监和多媒体,以实验为基础、感性认识为依托,逐步引导学生利用已有知识解决新的问题,从而完成本节内容的学习。
教材分析 本节的教学内容是义务教育课程标准实验教科书八年级《物理》下第九章第三节《大气压强》,这一课是在学习了压强和液体压强知识后对压强知识的延伸。本节主要从三个方面来学习大气压知识,首先是大气压的存在,其次是托里拆利实验和大气压的值,最后学习大气压的变化和气压计。 大气压的认识将全面提升学生对压强概念及相关知识的认知,同时为了解流体压强与流速、浮力知识及相关学科的学习奠定了基础。
教学目标 1.物理观念: (1)知道大气压强的存在。 (2)了解大气压强产生的原因: (3)知道托里拆利实验的原理、过程和结论。 2.科学思维: 通过对托里拆利实验的学习,使学生理解用液体压强来研究大气压强的等效替代法。 3.科学探究: 学生进行实验探究,估测大气压的大小,体会科学探究的过程。 4.科学态度与责任: 运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象,使学生体会到物理知识与生活的密切关系,具有将物理知识用于解释日常生活现象的意识。
教学重难点 重点:( 1)认知大气压强的存在;(2〉大气压强的测量; (3)能够应用大气压强解释生活中相关的现象。 难点:大气压强的测量
教学策略: 学生学习本节内容需要掌握固体压强、液体压强、力的平衡等知识;在物理方法上需了解等效替代法和转换法:在生活经验方面需有一些生活常识。学生可能对大气压强存在表现漠然,应用也缺乏足够的认识,在加上学生基础差,学习热情低,所以难以调动学生的学习积极性。学生可能在受力分析和计算中存在困难,为解决以上问题,因此我在课前设计教学策略,为新课的顺利进行扫清障碍。
教学过程与方法
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、大气压强的存在 二、大气压强的测量 三、影响大气压强的因素 四、课堂小结 一、大气压强的存在 创设情景,引入课题 教师通过演示有趣的小实验引入新课: 1.教师引导学生共同做压手掌小游戏,提问是什么东西粘住了手掌? 2.教师演示:易拉罐变瘪实验提问:是什么力量压扁了易拉罐? 类比猜想:我们生活在地球表面的大气层中,气体也像液体一样,没有一定的形状,具有流动性,同时也受到重力的作用。 提出问题:大气既看不见又摸不着,同学们讨论一下,气体是否和液体一样,在它内部存在压强? 教师演示实验: 拿出一个空饮料瓶,瓶底有小孔,将小孔用手指堵住,灌满水用乒乓球抵在瓶口慢慢倒置,水不流出,乒乓球不掉下来。 此时教师提出问题:乒乓球为什么不掉下来?到底是谁拖住了乒乓球和水? 小组讨论分析,得出结论:是乒乓球下方空气的作用。 饮料瓶转向各个方向,乒乓球均不掉下来。 设问:这又说明了什么呢?总结归纳,大气压强不但存在,而且向各个方向都有压强。教师将手指松开,乒乓球和水立即掉下来进行对比分析。 继续设问:为什么松开手指,乒乓球和水就会下落? 小组讨论分析,得出结论:松开手指,外界空气立即从小孔进入瓶子,瓶子上下空气作用平衡,乒乓球和水在重力作用下下落。 设问:通过这个实验,大家有什么发现引导学生得出大气压强可以拖起一定高度的水柱。 学生分组设计实验 结合课本内容设计实验证大气压强。 1.塑料片托水的实验 2.瓶吞鸡蛋的实验 3.吸管吸饮料 4.滴管吸水等 归纳总结,得出结论,通过以上这些实验证明,大气存在压强,而且向各个方向都有压强,通常把大气压强简称为大气压。 解释课题引入实验,手掌粘住和易拉罐变瘪实验。 二、大气压强的测量 提问,我们能不能利用以前所学的知识设计实验测量呢? 结合课本知识,请同学们思考如何利用课桌上的器材来测量大气压强的值? 器材:玻璃板,小吸盘,弹簧测力计并提示同学思考下列问题,1.利用什么原理来测量?2.具体如何操作?引导学生利用所学压强知识进行分组设计实验工作大气压。 提问,通过实验,你是否发现此方法有实际操作中存在的问题由于实验自身存在的一些原因,测量结果相对而言不很精确,但是此法可作为估测大气压的方法。 请问如何才能更准确的测量出大气压的值呢?1.带领学生回忆前面实验中重要的一个现象大气压可以托起一定高度的水柱以及液体内部压强的计算公式p=ρgh 2.引导学生总结出用大气压脱液柱的测量大气压的方法。 3.结合课本内容和视频资料讲解托里拆利实验, 4.引出760mm汞柱对应的大气压强值为标准大气压 提问:既然水银有毒,那么可否用其他液体代替? 1.引导学生分析得出用水代替水呢? 提问:大气压强能支持多么高的水柱? 2.分配具体任务到每个学生,重点强调安全问题在教师指导下合作完成此实验,并连续测十组数据进行记录 3.告诉学生实验所用的水的密度数值和当地重力加速度数值,直到学生应用液体压强公司计算大气压强值 4.展示气象局给出的当地当时的大气压,强制让学生进行对比设问为什么我们测得大气压值与气象局给出的数据不完全一样 5.引导学生得出数据不完全一样是由于实验误差的原因。 6.指导学生进行简单的误差分析。 三、影响大气压强的因素 提问:大气压强数据是不是总是不变的呢? 影响大家的因素有哪些呢? 播放视频资料,引导学生得出高度是影响大气压强的因素之一, 即大气压强随高度的增加而减小,反之亦然。 2.引导学生得出影响大气压强其他的因素,如温度等 提问,在工农生产及生活中往往需要测量当地的大气压,有哪些工具方便我们使用呢? 测量工具:水银气压计,金属盒气压计 四、课堂小结 说明:此环节分为两个过程,首先以组为单位将本节课的知识进行梳理,确保每位同学清楚本节课所要达成的知识目标,再通过小组的交流展示,通过互评和互补,可帮助同学们进行查漏补缺。教师的提升总结不可少,学生交流的重点是知识,教师的作用是将知识系统和方法的总结。例如在本节课的知识整合中,教师引导学生梳理测量大气压强有哪些方法 原理分别是什么 实验中用到了哪种科学方法 等等这些问题旨在帮助学生自己来总结两实验的异同点,加深对实验的理解,巩固本节课的知识难点。 学生参与实验,并观察实验现象。 类比猜测大气压的存在。 学生展开激烈讨论。 学生叙述观察到的现象,并总结结论:大气内部存在压强。 学生阅读课本内容,设计实验并进行展示。 观看视频,利用吸盘,切身体验。 学生积极思考讨论,设计并完成实验,根据实验结果粗略计算大气压强值。 学生积极思考发言实验原理正确,但在实际操作中比较困难,弹簧测力计读数困难火吸盘漏气等。 学生回忆实验现象和液体内部压强公式。 学生结合课本内容观看视频。 学生讨论分析是否可以用水代替水银。 学生注意安全,积极参与合作完成此实验,计算利用水柱高度侧的当地大气压数值。 学生观看视频并思考 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,积极回答问题 松开手指乒乓球和水下落实,学生更深刻的认识到大气压强的存在从而证明乒乓球没有掉下来,不是被水粘住而是大气压强的作用,证明大气压强确实是存在的,此实验突破了学生的传统思维,能更好的激发学生的学习兴趣。 通过实验体会,培养学生乐于探究的兴趣,增强学生对科学知识的求知欲,让学生在动手,动脑,动口的合作学习过程中发现问题,解决问题,同时培养学生实验探究和操作能力,表达能力,综合分析能力。 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。 1.此实验在托里拆利实验的基础上培养了学生思维延伸和转换的能力。 2.在保证安全的情况下,学生参与到实验中由于此事件的特殊性,可以很好的锻炼学生动手操作的能力增强团队合作的意识。 3.通过数值比较提出误差的概念使学生认识到事物的相对性,培养学生实事求是客观严谨的科学态度。 4.指导学生进行简单的误差分析,培养学生出问题,解决问题的能力。 通过学生比较感兴趣的相关应用实例,使学生进一步认识到科技对人类生活的影响,进一步激发学生爱物理学,物理用物理的热情复习巩固新知,提高学生的环境保护意识激发学生学习科学的热情。
板书设计 大气压强 大气压强的存在: 马德保半球实验 喝饮料、滴管吸水抽水机等 大气会对处于其中的物体产生压强,我们称它为大气压强,简称大气压。 大气压强的特点:向各个方向都有压强。 二、大气压强的测量: 1.托里拆利实验 一个标准大气压:p = 1.013×105pa. 2.大气压能托起多高的水柱 三、大气压强的变化:随高度变化 气压计:水银、无液(高度计)