第三節(jié)大氣壓強

三、大氣壓強教學設計【 教學目標 】1. 知識與技能 (1)知道大氣壓強的存在，知道托里拆利實驗的原理、過程和結論； (2) 了解大氣壓強產(chǎn)生的原因；(3) 知道大氣壓強與高度和天氣有關；(4) 通過演示實驗，培養(yǎng)學生的觀察能力和分析能力；(5) 通過對托里拆利實驗的學習，培養(yǎng)學生的思維能力。 2. 過程與方法 (1) 學生進行實驗探究，估測大氣壓的大小，體會科學探究的過程； (2) 通過對托里拆利實驗的學習，使學生理解用液體壓強來研究大氣壓強的等效替代法。 3. 情感、態(tài)度和價值觀 (1) 通過演示實驗，激發(fā)學生學習的興趣和求知欲； (2) 運用大氣壓強知識解釋生活和生產(chǎn)中的有關現(xiàn)象，使學生體會到物理知識與生活的密切關系，具有將物理知識用于解釋日常生活現(xiàn)象的意識； (3) 通過對托里拆利實驗的學習，培養(yǎng)學生熱愛科學的精神，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。 【 教學重點 】大氣壓強的存在和大氣壓強的測定?！?教學難點 】理解托里拆利實驗的原理?！緝x器材料】塑料瓶、水杯、硬紙片、注射器、鉤碼、彈簧測力計、托里拆利管、水銀、水槽、長度不同的幾個試管、空可樂瓶【 教學過程 】教師活動設計 學生活動設計 一、大氣壓強 教師演示實驗，由實驗設置疑問，引起學生的興趣和求知欲望。 實驗 ：將硬紙片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置過來。 提出問題：放手后，會看到什么現(xiàn)象？ 學生：紙片會掉下來。 實驗 ：將注射器活塞推至底部，用封帽封好針口，倒置過來，掛若干鉤碼問：會看到什么現(xiàn)象？鉤碼不會掉下來 學生觀察，臉上露出驚訝的表情。 實驗 ：用注射器抽出密閉瓶子里的空氣呢？瓶怎么會變扁？ 學生討論、回答： 硬紙片受到一上的力 鉤碼受到活塞拉力 瓶子受到空氣的壓力。 教師用投影儀投影大氣層的結構，對比液體壓強產(chǎn)生的原因，分析大氣壓產(chǎn)生的原因：地球周圍被厚厚的空氣層包圍著，這層空氣又叫大氣層?？諝庥捎谑苤亓ψ饔?，而且能流動，因而空氣內(nèi)部向各個方向都有壓強。大氣對浸在它里面的物體的壓強，叫做大氣壓強，簡稱大氣壓。 學生觀看圖片，聽教師分析大氣壓產(chǎn)生的原因。 教師：誰能解釋一下我們剛做的三個實驗的現(xiàn)象呢？ 學生回答： 這些現(xiàn)象都是由大氣壓引起的； 硬紙片受到向上的大氣壓； 瓶子變扁，說明大氣壓向各個方向都有壓強。 教師：生活中還有哪些現(xiàn)象能說明大氣壓的存在呢？ 學生思考，可能的回答： 塑料掛鉤被大氣壓壓在墻上： 用吸管吸汽水； 墨水被吸到鋼筆里。 二、大氣壓強的測定 教師投影馬德堡半球實驗的圖片，講解馬德堡半球實驗。 提出問題：這個實驗說明了什么？大氣壓強究竟有多大？ 學生回答： 說明了大氣壓強的存在； 大氣壓強很大，把兩個半球緊緊壓在一起。 學生紛紛猜測大氣壓強的大小，但是都不知道大氣壓究竟有多大。 用大氣壓強固體壓強與相比較的方法測大氣壓強 演示實驗一用大氣壓強與液體壓強相比較的方法測大氣壓強演示實驗二教師：如果能使水不與水杯底接觸，而且水面上方的氣體壓強為零，那么紙片的受力情況是怎么樣的？ 學生分組討論，進行受力分析： 硬紙片受到水柱的壓力和大氣給的壓力。 學生分析得出：此時，大氣壓強就等于水柱產(chǎn)生的壓強。 教師：究竟大氣壓能支持多高的水柱呢？大家一起來看看下面的實驗。 教師演示實驗： 換用比杯子長的各種不同長度的試管（或容器）進行“覆杯”實驗（例如可以用礦泉水瓶、一端封住的日光燈管等）。 學生觀察教師演示實驗，發(fā)現(xiàn)大氣壓能支持很高的水柱。 教師利用圖片向學生講解，大氣壓可以支持的水柱高達 10m 以上。 教師提出問題： 這個實驗測大氣壓的原理是什么？ 怎樣能使液柱高度降低？ 學生討論： 大氣壓強等于水柱產(chǎn)生的壓強。即 p0 = 水 gh ； 因為 p0 = 水 gh ，所以在大氣壓不變的情況下，如果換用密度較大的液體，液體的高度將會低一些。 教師：什么液體的密度比較大呢？ 學生：水銀。 再用多媒體播放托里拆利實驗錄像（課件），教師進行講解。 學生觀看錄像，了解實驗的過程步驟，理解托里拆利實驗測定大氣壓的原理和結論。 教師：根據(jù)托里拆利實驗的原理，計算大氣壓強的大小。 學生利用 p0 = 水銀 gh 進行計算，推出標準大氣壓的大小。 引導學生討論： 托里拆利實驗中水銀柱的高度與玻璃管的粗細、傾斜與否、上提、下壓是否有關？ 如果玻璃管上端敲破一個洞，管內(nèi)的水銀將會向上噴出還是向下落回水銀槽？ 學生討論得出： 因為 p =gh ，液體壓強與水銀柱的高度有關，而水銀柱的高度與玻璃管的粗細、傾斜與否、上提、下壓無關。 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。 教師利用水銀氣壓計的實物，向學生解釋其工作原理。 三、大氣壓與高度、天氣的關系 教師用多媒體展示大氣壓隨高度的變化情況圖，向學生講解：離地面越高的地方，大氣壓越小。 學生觀看圖片，認真聽講。 教師利用教材上的圖給學生簡單介紹大氣壓與天氣的關系。 提出問題：當大氣壓降低時，常伴有多云天氣，這是為什么？ 學生分組討論，進行交流。 四、課堂小結 (1)大氣壓產(chǎn)生的原因；(2)托里拆利實驗和大氣壓的大小。 五、課堂練習見課件六、課后作業(yè)學法大視野【 實踐活動 】(1)讓學生上網(wǎng)或去圖書館查閱資料，了解大氣壓與天氣的關系，寫出調查報告。(2)設計一個給雞自動飲水的裝置，并解釋其原理?！?教學反饋 】本節(jié)的重點是知道大氣壓強的存在和大氣壓強的測定，難點是理解托里拆利實驗的原理。生活中存在很多大氣壓的現(xiàn)象，教學時，應該緊密聯(lián)系生活實際，多做實驗，加強學生對大氣壓的感性認識，使學生感受到物理知識在生活中的普遍性。在講解托里拆利實驗的原理時，引導學生進行分析、討論，設計改進實驗裝置，得