1、大气压强 天门市九真中学石汝平教学思路由于气体的特殊存在形式看不见,摸不着,气体的压强也同样容易被人们所忽视。在课堂导入环节,通过一个“易拉罐自动形变”实验激发学生的好奇心和求知欲,为新课的教学创造良好的学习氛围。在解决“大气压强是否存在”这个问题上,演示实验小球顶水,利用扎孔的杯子对比分析乒乓球顶水的主要原因,培养学生的观察能力和分析问题的能力。再组织学生利用器材亲自动手实验,要求学生设计实验验证大气压的客观存在,让学生能够多动手、多观察,并在其中指导学生共同体验“盛满水的试管倒插在水银槽”,为大气压的测量埋下伏笔,让他们在实际的学习体验中完成对知识的理解性建构。多媒体再现历史上著名的马德堡
2、半球实验,组织学生模拟此实验,使学生能亲身体会到大气压的巨大威力,给他们留下深刻的印象。托里拆利实验是本节课的重点,也是难点,学生较难理解,但水银有毒不适宜在课堂演示。我在设计中,通过大气压支撑水柱引申到支撑水银柱,再介绍托里拆利实验;通过一系列引导和讨论,让学生在“不知不觉”中,“重温”科学家经历的实践过程,最后达到在过程中掌握知识、方法,提高科学探究能力的目的。这时再通过播放托里拆利实验的视频录像来帮助学生加深理解。物理源于生活,大气压强在生活中的应用很多。让学生把所学大气压的知识应用到实际中解决实际问题,分析日常生活中一些大气压强现象,使学生感受到物理知识在生活中的普遍性,并培养学生运用
3、知识能力和积极的情感态度和价值观。教学目标知识与技能1通过实验事实知道大气压的存在。2. 知道大气压强的测定方法,了解了托里拆利实验的原理、过程和结论。3认识生活中利用大气压强的现象。过程与方法1、通过演示实验,培养学生的观察能力和分析能力。2、通过覆杯实验引导学生重温托里拆利实验的探究过程,使学生理解用液体压强来来研究大气压强的等效替代法,培养学生设计实验的能力。3、运用大气压强知识解释日常生活、生产中的有关现象,培养学生运用知识的能力。情感态度与价值观1、通过实验,培养学生的学习兴趣,激发学生的求知欲。2、培养学生的观察、实验、分析和科学探究能力。3、通过对托里拆利实验的学习,培养学生热爱
4、科学的精神,培养学生的创新意识。4、运用大气压强知识解释日常生活、生产中的有关现象,使学生体会物理与生活的紧密联系。教学重点:感知大气压强的存在和探究大气压值的测量方法。教学难点:理解托里拆利实验的原理。教学资源:教师工具:多媒体课件,酒精灯,火柴,易拉罐,橡皮泥,水,玻璃杯,乒乓球,两个马桶吸水槽,蜡烛,集气瓶学生工具(学生4人1组):集气瓶,试管,胶头滴管,水槽,塑料片,注射器,弹簧测力计,吸盘,光滑玻璃板。教学流程一新课引入:实验演示“空压易拉罐”激发学生兴趣,使学生初步了解空气压力的作用二体验大气压的存在1.回顾液体压强的特点,将空气与之类比设置疑问:我们就生活在大气海洋的最底层,你们
5、有感受到大气在压着我们吗?大气压确实存在吗?2.实验演示:“乒乓球顶水”引导学生分析产生这种现象的原因,证明大气压确实存在3.谈谈生活中有哪些事例也能证明大气压存在学生利用手中的器材分组体验展示体验成果学生共同体验:装满水的玻璃管倒置在水槽中三大气压强的测量1.投影展示马德堡学生游戏:模拟马德堡半球实验,让学生感受大气压的存在与强大2.提出问题:大气压究竟有多大,我们可以用什么方法来测量大气压的大小?回顾学生体验引导学生分析原因推导托里拆利实验原理:P0 = P水柱 =水gh分析用水来做托里拆利实验的不足引导学生改进3.视频:托里拆利实验测大气压值四大气压与生活师生共同分析一些工具的使用原理引
6、导学生解释课前“空压易拉罐”的原因五小结教学过程教学过程教师活动设计学生活动设计备注导入手捏易拉罐,这个过程蕴含了什么物理知识?如果我不用力按压它,还有什么方法也能达到这样的效果?实验演示“空压易拉罐”形成这样的现象,它的施力物体又是什么呢?易拉罐内外的空气是怎样作用的呢?要回答这个问题就必须学习大气压的知识。这节课我们就来学习大气压强吸引学生的注意力,引导学生根据物理知识分析易拉罐的施力物体,初步了解空气的作用,并产生疑问。激发学生学习兴趣和热情体验大气压的存在在学习液体压强时,由于液体受重力,具有流动性,因此液体对浸在其中的物体有压强。地球被几千米厚的空气层包围,这就是大气层,空气有没有重
7、力?空气对浸入其中的物体是否有压强呢?我们就生活在大气“海洋”的最底层,你们有感觉到大气在压着我们吗?大气压确实存在吗?教师实验演示: “小球顶水”1.把装有水的瓶子倒过来会怎样?2.若把兵乓球放在装满水杯口口,再倒置过来,水还会不会流出来?3.在一相同杯子的底部扎孔,用手指堵住小孔重复上述实验,松开手指,乒乓球会怎么样?4.将杯子朝各个方向调整时,大家有什么发现,这又说明了什么呢?小结:大气对浸在它里面的物体确实有压强即大气压,简称气压。在我们日常学习生活中有哪些事例能证明大气压存在呢?在同学们的桌子上也有很多器材,利用这些器材尽量的去体验,设计,你是怎样证明大气压存在的观察,猜想,思考实验
8、现象,学生亲身验证参与判断回答对乒乓球的受力情况进行分析对比实验,分析出乒乓球不掉下来的,主要施力物力,知道这是由于大气的作用,能理解大气对各个方向都有压强。以小组为单位设计实验。派代表上台演示自己小组的实验,并分析产生实验现象的原因。培养学生观察能力与分析能力培养学生互相之间合作的能力大气压强的测量1.在历史上最早证明大气压存在的实验是马德堡半球实验播放:马德堡半球实验请两位同学模拟这个实验,感受一下大气压的威力。请一位同学谈谈他的感受。2、引入问题:大气压强究竟有多大呢?我们可以用什么方法来测量大气压强的大小呢?3、引入实验:在前面体验的几个实验中,若把装满水玻璃管倒置在水槽中。抽掉纸片,
9、管中的水柱会不会全部流下来?在什么情况瓶中水柱才会下降?怎样做?播放:猜想flash:如果换一个足够长的玻璃管,当玻璃管内水柱的压强大于外界的大气压,会观察到什么现象?实验演示:利用一根1m长的玻璃管测测大气压到底能支撑多高水柱?播放:大气压支撑10米高水柱视频。利用10m以上的玻璃管测大气压,做起实验来很不方便,如何改进一下,只需用1m长的玻璃管就能测出大气压的值呢?4. 托里拆利实验播放:托里拆利实验这个实验最早是由300年前意大利科学家托里拆利做的,他测得的管内外水银面的高度差为760mm,标准大气压P0 =水银gh1013105Pa1013105Pa通过动手感知大气压的强大,进一步激发
10、学生想知道大气压到底有多大的探究欲望。观察实验现象对玻璃管内的水柱进行分析思考并回答增大水柱所产生的压强的方法观看动画,根据现象知道水柱下降到一定高度后会停止,水柱的上方会形成一段真空,此时水柱的压强等于外界的大气压。知道测出此时管内外水柱的高度,就可以根据液体压强公式算出大气压的值,看视频录像学生思考并改进实验观看录像培养学生思考和分析问题的能力突出重点,突破难点大气压与生活我们生活在大气层中,大气对我们有压强作用。那么我们是怎样利用大气压强为我们的生活带来便利呢?1. 挂钩2. 吸管吸饮料组织两学生比赛吸饮料3.抽水机:应用大气压强的知识,人类发明了抽水机抽水机是怎样把水从低处抽到高处的呢
11、,我们来看一个与抽水机原理相关的实验实验演示:“水淹蜡烛”蜡烛燃烧,在这个过程中起到什么效果?大气压与我们的生活息息相关,如果没有大气压,我们又将会怎么样?视屏:神七翟志刚出仓总结:利用大气压的时候,往往利用的就是一种内外气压差,当物体内的气体被压出,抽出,吸出时,内部的气压减小,外界的大气就会体现出具大的威力了。把大气压的知识应用到实际中解决实际问题1使用挂钩挂物体2利用吸管吸饮料3宇航服的作用解释这些工具在使用过程中的原理解释课前,在人没有捏易拉罐的情况下,易拉罐为什么还会变瘪呢?体现学生的主体地位课堂小结今天我们学习了两个内容。第一个是通过大量的实验,充分认识到大气压强的存在。第二个是利用托里拆利实验测量大气压强。从这两个环节学习中,你们都有那些收获呢?总结知识和方法培养归纳总结能力,进一步深化本节所学知识