校本教案：大气压存在的实验[上学期]

《科学[》校本教案1
课题：大气压存在的实验
李敏刚
一、内容解读
通过学生的亲身实践，了解一些基本的科学事实，学会运用知识解释生活和生产中的有关现象，培养学生对实验现象和自然现象较强的好奇心和求知欲，并关注科学与生活的关系。
1 ．课题目标
（1）能列举证明大气压存在的实验现象和生活现象。
（2)能用大气压解释有关现象，提高学生的语言表述能力。
(3)培养学生热爱生活、热爱科学的情趣。
2 ．背景描述
( l )大气压产生的原因
我们生活在大气之中，时时刻刻被大气包围着，它们自始至终都在挤压着你。大气之所以有压强，是因为它有质量（据测算近地面大气每立方米的质量大约为 1 千克），由于地球引力作用，在一些物质上面就产生了大气重力，由于大气中的空气重力而产生的压力是巨大的，因为整个大气层的厚度超过 100 千米。
( 2 ）平衡的压强
大气像浩瀚无边的海洋紧紧地包裹着地球表面，人们生活在地球上承受着大气给予人体的压力。手掌向上，伸出你的手，此时，你的手掌托起的空气质量相当于一台洗衣机的质量，而你却什么感觉都没有，这是因为空气具有流动性，它对与其接触的物体在各个方向都能产生压强，而且大小相等。空气的确给了你的手掌一个向下的压强，但与此同时，它也给了你的手背一个向上的、大小相同的压强，这两个压强刚好相互抵消，所以我们无法感觉到大气压的存在。在学生现有的前科学知识中，对物体的观察和研究还停留在有形的、能触摸的物体层面上，看不见、摸不着的空气对学生来说确实难以理解，因此，挖掘一些与大气压有关的小实验、生活中有关大气压的知识和现象，让学生亲身去体验，在做实验和现象观察中去建构科学。
二、材料器具
教师用：玻璃瓶（ 2 只）、双孔橡皮塞、气球、注射器（ 1 只）、尖嘴玻璃管（ 1 根）、水槽（带、马德堡半球实验演示器。学生用：硬纸片、玻璃杯、钉子、塑料杯、矿泉水瓶、水槽（带水）（上述为一套，准备若干水套）。
三、活动展开
教学过程设计 学生活动
1 ．让学生自由联想初步知道大气压的存在 （l）学生完成“覆杯”实验，完成后教师提出要求：你们对这个实验有何感想？并把学生分成 4 人一组，组织学生相互交流和讨论。 （ 2 ）提出猜想： ① 可能是水把纸片粘住了； ② 可能是杯子把纸片粘住了； ③ 可能是大气压把纸片托住了。( 3 )分析讨论：组织学生针对上述原因进行组与组之间的辩论，要求从生活经验和已有知识（固体、液体压强）的角度去分析，通过辩论，最后确定第三种是正确的。( 4 )实验检验：将覆杯实验中的杯子（塑料杯）底部开个孔。演示时，先用手指按住小孔，实验结果和原来相同，但当放开按住小孔的手指时，纸片随即落下。2 ．扩展深化，丰富学生对大气压的认识教师激发学生兴趣：见过大气吹气球和喷泉的实验现象吗？教师出示器具，作适当介绍，组织学生讨论怎样操作，并对实验现象预测，最后学生上台完成下面实验（见图）。3 ．巩固整理，强化学生对大气压的理解教师布置学生实验：把矿泉水瓶装满水并密封，在瓶壁上打一个眼，然后再打一个眼（一上一下），观察：第一次水不流出来，第二次下面的眼孔流出水来了。4 ．指导学生阅读书本了解历史上科学家证明大气压存在的典型事例，教师介绍科学家奥托 · 格里克。 5 ．模拟马德堡半球实验6 ．思考列举生活现象中有关大气压的知识。介绍生活用品中有关大气压的知识，例如真空包装枕头、吸尘器等。 让学生自己提出问题：为什么硬纸片不会掉下来？给提问的同学及时的鼓励。让学生进行大胆的发言，要肯定学生的回答，并对学生的陈述作适当的纠正和补充。让学生思考和交流，通过实验确信是天气压把水托住了，培养学生逆向思维。实验过程中要指导学生如何利用注射器抽气，其他学生认真观察，让学生知道是由于瓶内气体减少的原因引起的。让学生思考，比一比谁解释最佳，要求学生不要把水流到桌面上，养成良好的实验习惯。让学生领悟科学精神知道科学研究的艰辛。学生上台表演，其他学生观察。让学生思考和讨论，看哪一组想的最多。让学生了解科技在生活中的应用。
四、分析讨论
1 ．你为什么没有被压扁，
简答：这跟压强的平衡有关，你体内的压强与体外的大气压刚好达到了平衡状态。你体内的压强主要来自于你的体液，你身体的一些组成部分，例如肺、窦腔以及内耳都有空气，而你身体的另外一些部分，如细胞和血管中都含有流体。
2 ．当你离开地球表面，往太空进发的时候，大气压会发生怎样的变化，为什么，
简答：某一点上的大气压是由这点上面的空气的重力引起的，海拔越高，空气越稀少，需要承受的空气重力也就越小。因此，随着高度的增加，大气压逐渐降低。当你离开大气层后，你外面的大气压甚至消失。
3 ．生活中在何种特定条件下你能感受大气压的存在，
简答：如强冷空气袭来或闷热低气压出现，高血压、心脏病患者会有不良的感觉。在疾风中奔跑时，人们总能体会到前胸比后背的压力要大得多。空气有一定的重量，它就会对人和任何物体施加一种压力。
五、练习
1 ．气球能不能给宇航员捎信？
参考答案：不能
简析：因为越离开地球，大气越稀薄，气球外的大气压越小（甚至消失），气球内气压大于外界气压，会使气球破裂。
2 ．当龙卷风从屋顶上方刮过，可以把屋顶掀掉，请你猜测：龙卷风中心形成的气压是高气压还是低气压？
参考答案：低气压。
简析：屋顶被掀掉，说明大气压作用在内顶上的力大于大气压作用在外顶上的力，也就是在屋顶的内外形成了气压差，从而得出屋外龙卷风的中心是低气压。
3 ．宇航员为什么要穿充气的宇航服？
简析：为了使体内外的压强保持平衡，否则，体内的空气就会被压出体外，血管里的血液将会沸腾，血管将会破裂。
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