“大氣壓強(qiáng)”教學(xué)設(shè)計(jì)

授課地點(diǎn)：多功能教室

授課時(shí)間：1課時(shí)

儀器材料：塑料瓶、水杯、硬紙片、杯子、雞蛋、塑料掛鉤的吸盤(pán)、長(zhǎng)度不同的幾個(gè)試管、空可樂(lè)瓶、注射器、鉤碼

【教學(xué)目標(biāo)】

1.知識(shí)與技能

（1）知道大氣壓強(qiáng)的存在，知道托里拆利實(shí)驗(yàn)的原理、過(guò)程和結(jié)論；

（2）了解大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因；

（3）知道大氣壓強(qiáng)與高度和天氣有關(guān)；

（4）通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析能力；

（5）通過(guò)對(duì)托里拆利實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

2.過(guò)程與方法

（1）學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，估測(cè)大氣壓的大小，體會(huì)科學(xué)探究的過(guò)程；

（2）通過(guò)對(duì)托里拆利實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解用液體壓強(qiáng)來(lái)研究大氣壓強(qiáng)的等效替代法。

3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀　

（1）通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和求知欲；

（2）運(yùn)用大氣壓強(qiáng)知識(shí)解釋生活和生產(chǎn)中的有關(guān)現(xiàn)象，使學(xué)生體會(huì)到物理知識(shí)與生活的密切關(guān)系，具有將物理知識(shí)用于解釋日常生活現(xiàn)象的意識(shí)；

（3）通過(guò)對(duì)托里拆利實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的精神，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

【教學(xué)重點(diǎn)】

大氣壓強(qiáng)的存在和大氣壓強(qiáng)的測(cè)定。

【教學(xué)難點(diǎn)】

教師活動(dòng)設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)一、大氣壓強(qiáng)教師演示實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)設(shè)置疑問(wèn)，引起學(xué)生的興趣和求知欲望。實(shí)驗(yàn)①：將硬紙片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置過(guò)來(lái)。提出問(wèn)題：放手后，會(huì)看到什么現(xiàn)象？學(xué)生：紙片會(huì)掉下來(lái)。實(shí)驗(yàn)②：將玻璃杯裝滿水，仍用硬紙片蓋住玻璃杯口，用手按住，并倒置過(guò)來(lái)。問(wèn)：放手后，會(huì)看到什么現(xiàn)象？教師放開(kāi)手，硬紙片沒(méi)有掉下來(lái)。有的學(xué)生認(rèn)為紙片會(huì)掉下來(lái)，有的認(rèn)為不會(huì)，有的思考、猶豫，不知會(huì)有什么情況。學(xué)生觀察，臉上露出驚訝的表情。實(shí)驗(yàn)③：在剛盛過(guò)熱水的密閉空塑料瓶上，澆上冷水，瓶子被壓扁。實(shí)驗(yàn)④：瓶吞蛋。提出問(wèn)題：硬紙片為什么不會(huì)掉下來(lái)呢？塑料瓶怎么會(huì)被壓扁？杯子為什么會(huì)牢牢地吸在氣球上呢？學(xué)生討論、回答：①硬紙片受到一個(gè)向上的力；②空氣對(duì)塑料瓶有壓力；③雞蛋被空氣壓了進(jìn)去。教師用投影儀投影大氣層的結(jié)構(gòu)，對(duì)比液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因，分析大氣壓產(chǎn)生的原因：地球周?chē)�被厚厚的空氣層包圍著，這層空氣又叫大氣層。空氣由于受重力作用，而且能流動(dòng)，因而空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。大氣對(duì)浸在它里面的物體的壓強(qiáng)，叫做大氣壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱(chēng)大氣壓。學(xué)生觀看圖片，聽(tīng)教師分析大氣壓產(chǎn)生的原因。教師：誰(shuí)能解釋一下我們剛做的三個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象呢？學(xué)生回答：①這些現(xiàn)象都是由大氣壓引起的；②硬紙片受到向上的大氣壓；③瓶子被壓扁，說(shuō)明大氣壓向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。教師：生活中還有哪些現(xiàn)象能說(shuō)明大氣壓的存在呢？學(xué)生思考，可能的回答：①塑料掛鉤被大氣壓壓在墻上：②用吸管吸汽水；③墨水被吸到鋼筆里。二、大氣壓強(qiáng)的測(cè)定教師投影馬德堡半球?qū)嶒?yàn)的圖片，講解馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。提出問(wèn)題：這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？大氣壓強(qiáng)究竟有多大？學(xué)生回答：①說(shuō)明了大氣壓強(qiáng)的存在；②大氣壓強(qiáng)很大，把兩個(gè)半球緊緊壓在一起。學(xué)生紛紛猜測(cè)大氣壓強(qiáng)的大小，但是都不知道大氣壓究竟有多大。教師指導(dǎo)學(xué)生用塑料掛鉤的吸盤(pán)或注射器下掛鉤碼來(lái)模仿馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，感受大氣的壓力，估測(cè)大氣壓的值。兩個(gè)學(xué)生為一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把兩個(gè)吸盤(pán)對(duì)著擠壓，盡量把里邊的空氣擠出來(lái)。然后兩手用力往外拉，不容易拉開(kāi)（用較大的力才能拉開(kāi)）。用測(cè)力計(jì)測(cè)出拉開(kāi)吸盤(pán)時(shí)大氣對(duì)吸盤(pán)的壓力，測(cè)出吸盤(pán)的面積，可以估算出大氣壓的值。教師：用這個(gè)方法，我們可以估算大氣壓的值。但是我們?cè)鯓硬趴梢源_切地測(cè)定大氣壓的值呢？　教師投影托里拆利實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行講解。根據(jù)托里拆利實(shí)驗(yàn)的原理，計(jì)算大氣壓強(qiáng)的大小。學(xué)生認(rèn)真觀察并思考了解實(shí)驗(yàn)的過(guò)程步驟，理解托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)定大氣壓的原理和結(jié)論。學(xué)生利用p0＝ρ水銀gh進(jìn)行計(jì)算，推出標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的大小。引導(dǎo)學(xué)生討論：①托里拆利實(shí)驗(yàn)中水銀柱的高度與玻璃管的粗細(xì)、傾斜與否、上提、下壓是否有關(guān)？②如果玻璃管上端敲破一個(gè)洞，管內(nèi)的水銀將會(huì)向上噴出還是向下落回水銀槽？教師投影氣壓計(jì)學(xué)生討論得出：①因?yàn)閜＝ρgh，液體壓強(qiáng)與水銀柱的高度有關(guān)，而水銀柱的高度與玻璃管的粗細(xì)、傾斜與否、上提、下壓無(wú)關(guān)。②破洞后的玻璃管與水銀槽成了連通器，管內(nèi)的水銀將向下落回水銀槽。教師：究竟大氣壓能支持多高的水柱呢？大家一起來(lái)看看下面的實(shí)驗(yàn)。教師演示實(shí)驗(yàn)：換用比杯子長(zhǎng)的各種不同長(zhǎng)度的試管（或容器）進(jìn)行“覆杯”實(shí)驗(yàn)（例如可以用礦泉水瓶、大飲料瓶等）。學(xué)生觀察教師演示實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)大氣壓能支持很高的水柱。教師向?qū)W生講解，大氣壓可以支持的水柱高達(dá)10m以上。學(xué)生根據(jù)大氣壓強(qiáng)等于水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，即p0＝ρ水gh進(jìn)行計(jì)算。