第一篇:初中物理《大氣壓強》教學設計
初中物理《大氣壓強》教學設計
【設計理念】
新課程理念下的教學目的在于為每一個學生提供公平的學習機會,幫助每一個學生進行有效的學習。在新課改的課堂教學中教師的職責就是要給知識注入生命,把學生領到美好的學科殿堂去遨游。把課堂還給學生,把講臺還給學生,創設一個能讓每一個學生都可以充分展現自我、施展創造才能、實施探究的空間,讓每一位學生都能走上講臺發表自己的見解。為了尊重學生個體的差異,小組合作探究式學習成為物理新課改下一種很有效的教學手段。我認為在物理的課堂教學應重視以下三個環節:
1.創設情景。激發探究欲望情景,它是“引線”,旨在點燃學生的思維火焰,激發學生的學習興趣和探究欲望。根據學生的年齡特點,認知水平,結合教材,可采取豐富多彩的形式,如實驗、史料、故事等創設良好的問題情境,引發學生的思維,激發學生的好奇心和參與意識,調動其學習的積極性。例如本節課中就利用實驗的趣味創設情景來作“引線”,教學效果較好。
2.滲透方法。注重科學探究物理教學的目的不僅僅是教學生學習物理知識,更重要的是教學生通過學習物理知識學會學習、學會探究,養成正確的價值觀。在初中階段,學生的實驗設計能力較為薄弱,這需要我們作老師適時的引導。例如在講到“大氣壓強的測定”這一環節時,小組討論交流為實驗設計開啟了思維,教師在學生的交流的基礎上稍加引導分析:什么時候彈簧測力計的拉力能和大氣壓力相等,要獲得大氣壓強的大小我們還需要知道哪些量等等,這樣適當的點撥不僅為學生的設計帶來思路,也為他們的思考問題提供了方法。
3.注重應用。這一環節是教師引導學生將所學的知識進行升華的一個重要環節,在這個環節中通過新舊知識的整合,知識與方法的整合,理論與實踐的整合讓學生感受們到知識的價值和奧妙,對激發其學習興趣有著積極的作用。例如在本節課的知識整合中,教師引導學生梳理測量大氣壓強有哪些方法?原理分別是什么?兩實驗中都用到了哪種科學方法?等等這些問題旨在幫助學生自己來總結兩實驗的異同點,加深對實驗的理解,鞏固本節課的知識難點。
【教學目標】 1.知識與技能(1)知道大氣壓強的存在。(2)了解大氣壓強產生的原因。
(3)知道大氣壓強測定的方法、實驗的原理、實驗過程和結論。(4)能利用大氣壓強知識解釋日常生活的一些簡單現象。2.過程與方法
(1)觀察與大氣壓強有關的現象,感知大氣壓強是客觀存在的。(2)通過實驗探究測定大氣壓強,使學生感受到等效替代的科學方法。(3)體會物理學的實驗研究方法——提出問題、實驗探索、猜想、實驗驗證。3.情感態度與價值觀
(1)感悟科學探究的方法,領悟實驗在物理中的地位和作用。(2)體驗和分享探究的成功喜悅,產生科學探究的興趣。
(3)使學生體會到物理知識與生活的密切聯系,使他們能夠學以致用,提高他們物理學習興趣。
【重點與難點】
1.教學重點:認識大氣壓強的存在。2.教學難點:設計實驗測定大氣壓強。【教學資源】
教師工具:多媒體課件,真空壓縮泵,模擬馬德堡半球,礦泉水瓶,水,玻璃杯。學生工具(學生4人1組):光滑玻璃板,彈簧測力計(量程為100N),小皮碗(25個)。
【教學過程】
一、創設情境 引入新課
實驗一:在礦泉水瓶周圍不同深度,不同方向扎有小孔,裝入水后,觀察實驗現象,并讓學生們思考此實驗現象說明什么?
實驗二:在上述實驗的基礎上,蓋上瓶蓋,擰緊后提醒學生們注意觀察實驗的現象并思考實驗現象產生的原因?
通過演示實驗一引導學生回顧液體壓強的特點、液體壓強大小的影響因素和液體壓強的計算方法。通過實驗二擰緊瓶蓋后,噴水現象停止了,激發學生的探究熱情,引發小組內的激烈討論和大膽的猜想,為本節課的課題順利引入作以鋪墊。
二、學生探究新課教學
(一)探究——大氣壓強的存在
1.認識大氣層
課件展示:地球周圍的大氣層,簡單介紹大氣層可達上空幾千千米,我們人類就生活在這厚厚的大氣海洋的底層。
思考問題:這厚厚的大氣層受不受重力?對我們有沒有壓力?有沒有壓強?
猜想:大氣壓強的特點?
2.學生自主探究,感知大氣壓強的存在
①啟發思維引入問題:如何利用桌上所提供的器材設計實驗證明我們的猜想?
說明:經過一段時間的學習,學生們具有了一定的物理素養。在設計實驗驗證猜想的這個環節,可充分調動學生思維的積極性,提高小組團結協作的能力,培養小組的獨立決策能力。
②自主探究小組交流展示 A.兩個小吸盤對在一起擠壓后難以分開。
B.將一個小吸盤緊緊按在玻璃板上后難以拉開。
C.將一個小吸盤緊緊按在桌面上后難以拉開。
③比較實驗的共同點總結實驗的結論
由學生們自主發現三次實驗的共同點有兩個,其一是擠壓和緊按的目的是將吸盤內的空氣擠出,這樣內部氣體壓強會減小;其二是最終的實驗現象都是難以拉開,這則是由于吸盤外面有大氣壓力的作用。從而得出驗證的結論:大氣有壓強。
此環節是學生們暢所欲言、各抒己見的環節,老師要鼓勵學生大膽表達自己的觀點,這也為培養學生的表達交流的能力提供機會。
總結:通過以上這些實驗證明:大氣存在壓強而且向各個方向都有壓強。我們常把大氣壓強簡稱為大氣壓或氣壓。在日常生活中有很多現象都能證明大氣壓的存在,歷史上曾有一經典的實驗,生動大膽的證明了大氣壓的存在,大家看多媒體課件──馬德堡半球實驗。
3.模擬馬德堡半球實驗
①利用課件再現馬德堡半球實驗過程。
說明:增強學生對物理歷史的了解,培養學生尊重科學的情感,注重學生的情感教育和價值觀的養成。
②改進實驗器材模擬馬德堡半球實驗。(如下圖)說明:改進實驗器材,增強演示實驗的效果,讓學生的理解更輕松,這是新課改為教師們所提出的要求。本次實驗采用抽氣效果非常好的真空壓縮泵代替教學演示用的抽氣機,真空壓縮泵是冰箱內抽氣泵,可到舊貨市場采購,其抽氣效果好,且沒有噪聲。改進后的實驗,在壯實的六位男同學共同努力才能將兩半球分開,生動的實驗情景不僅將課堂教學推向高潮,同時也讓學生們深刻地意識到了大氣壓確實存在著,并且還很大,為接下來探究大氣壓強到底有多大開啟了思維。
總結:16匹馬都沒能將馬德堡半球分開,大氣壓到底有多大呢?同學們回憶一下我們學過的有關壓強的知識,想一想我們可以用什么方法來測量大氣壓強的大小呢?說出你的想法和理由。
(二)探究 大氣壓強的值
1.利用P=F/S的原理來測定大氣壓強的值
①啟發思維,引入問題:大氣壓有多大呢?如何利用桌上所提供的器材設計實驗來測出大氣壓的值?(友情提示:實驗時應測出哪些物理量?如何來測這些物理量?)小組討論交流后可利用實驗器材嘗試著來完成實驗。
實驗改進:由于教學所用彈簧測力計的量程太小,不能完成大氣壓力的測定,將市場購買的量程為10kg的小彈簧稱改制成100N的彈簧測力計,器材準確性高,為得到的準確實驗結論提供了保證。(如下圖)
說明:小組嘗試后,首先提出實驗所遇到的困難和存在的困惑,如實驗中利用彈簧測力計測拉力時什么時候讀數,怎樣測小皮碗和玻璃板接觸的面積等等,這樣有助于培養學生們發現問題的能力。對待學生所提出的問題,如果學生自己能夠解答的老師決不參與,在學生們講解不到位的老師才給予補充,這也是旨在培養學生自主思考解決問題的能力。這個實驗中小皮碗與玻璃板接觸的有效面積為35cm,老師只是簡單的作以說明,這樣可適當降低實驗的難度。
2②自主探究小組交流展示
說明:通過小組的共同努力很快地完成了實驗,在交流展示中享受著實驗的收獲。這不僅是課堂教學的收獲,更是學生自主成長的收獲。課堂上能讓學生人人參與,真正活動起來,課堂的教學才有意義,才有活力。
2.利用P=ρgh的原理來測定大氣壓強的值
錄相:托里拆利實驗的過程。
思考:①玻璃管內的水銀為什么沒有全部流下來?其上方的真空是如何形成的?②玻璃管內高出來的這部分水銀柱所產生的壓強如何計算?③等壓面的建立依據了液體壓強的什么知識?科學家托里拆利是如何巧妙地測出大氣壓強的值?
小組討論交流后,老師規范問題的答案同時分析實驗原理。
說明:由于此實驗的原理難度較大,在學生們自主交流后,老師要引導學生從力學角度分析,玻璃管內水銀沒有全部流下來的原因,要明確點出正是大氣壓強支撐著高出來這部分液柱,并且大氣壓強的大小決定著它所能支撐的液柱的高度,這樣利用液柱所產生的壓強就可計算出大氣壓強,這種科學方法被稱為等效替代法。
標準大氣壓的值:利用課本小組自主學習標準大氣壓的規定和大小。
5總結:上面用了兩種不同的方法完成大氣壓的測定,得出的結果都近似為10pa,這也說明了同學們的實驗的準確性,現在我們測定大氣壓也有專用的實驗器材——氣壓計,關于氣壓計的學習我們下節課會詳細研究。接下來同學們可思考一下生活中,哪些現象利用了大氣壓強的知識?
(三)大氣壓強在生產和生活中的應用 課件展示:吸管吸飲料的過程,小組討論交流吸取飲料的原理。
談談生活或生產中還有哪些現象用到了大氣壓強?
說明:大氣壓力和壓強與人們的日常生活、生產技術有著密切的聯系,本節課從生活場景走進物理學習,又從物理學習走向社會應用,體現物理與生活、社會的密切聯系。在交流中學生們較了解生活中大氣壓的應用,而對生產中的相關應用了解較少,對此老師可適當準備一些相關的課件,幫助學生了解生產中是如何利用大氣壓來搬運大張的玻璃板,燈泡等實際問題。這不僅能增強學生對大氣壓的理解,還可大大提高他們的學習熱情,感悟意識物理知識的價值。
三、課堂小結及檢測
說明:此環節分為兩個過程,首先以組為單位將本節課的知識進行梳理,確保每位同學清楚本節課所要達成的知識目標,再通過小組的交流展示,通過互評和互補,可幫助同學們進行查漏補缺。教師的提升總結不可少,學生交流的重點是知識,教師的作用是將知識系統和方法的總結。例如在本節課的知識整合中,教師引導學生梳理測量大氣壓強有哪些方法?原理分別是什么?實驗中用到了哪種科學方法?等等這些問題旨在幫助學生自己來總結兩實驗的異同點,加深對實驗的理解,鞏固本節課的知識難點。
【教學反思】
本節課的教學過程,采取以學生為主體,以問題為中心,以教師為引導,以小組合作為主要方式,讓學生進行簡單的實驗設計,親身體驗探究過程,真正做到讓學生“活”和“動”起來,同時在教學中結合了多媒體課件,對學生科學探究過程進行引導,以降低探究難度。
在本節課的教學過程中,注重解決了以下兩個方面的問題:
一是大氣壓知識比較抽象,因此教學過程中注重聯系實際,加強實驗,通過日常生活中的例子和隨手可得的小實驗使學生獲得更多的感性認識,激發興趣,培養學生的抽象思維能力和綜合運用知識解決問題的能力。
二是既重視獲得知識的結果,更重視知識形成的過程。在教學過程中,注意弄清物理知識的來龍去脈,發掘學生學習物理的潛能,把握物理知識內在的規律,培養學生對物理規律和概念的領悟能力,是提高教學效益的有效途徑。重視科學思想和科學方法的教育,從實際生活中的物理現象出發,創設問題情景引入課題,不僅提高學生學習物理的興趣,又能提高學生解決問題、分析問題的能力。在教學過程中,能靈活運用觀察、實驗、分析、歸納等科學方法,這樣有利于培養學生正確的科學思維方式和科學方法。
第二篇:初中物理大氣壓強經典習題總結
大氣壓強
例
1、下列現象不是利用大氣壓的是()A、用吸管吸飲料 B、醫生用注射器給病人注射藥液 C、吸盤帖在光滑的墻面上 D、墨水被吸進鋼筆
例
2、某同學做托里拆利實驗,測得玻璃管內水銀柱比槽內水銀面高出76cm,下面的哪些措施可以使這個高度差改變()
A、往槽內加入少許水銀
B、使玻璃管稍微傾斜一點 C、把玻璃管往上提一提
D、把實驗移到高山上去做
例
3、下列各種現象與其涉及物理知識之間的關系中,錯誤的是()A、高原反應﹣﹣大氣壓和海拔高度的關系
B、飛機飛行時獲得升力﹣﹣流體壓強和流速的關系 C、水下潛水艇能夠上浮﹣﹣液體的壓強和深度的關系
D、利用高壓鍋容易將飯煮熟﹣﹣沸點和氣體壓強的關系
例
4、(2011?咸寧)把一張半卷著的硬紙片擺放在桌子上,如果使勁吹一下它的下面,如圖所示.則下列說法正確的是()
A、紙片會翻轉過來,因為下面的氣流速度大壓強大
B、紙片會翻轉過來,因為下面的氣流速度大壓強小 C、紙片不會翻轉過來,因為下面的氣流速度大壓強大
D、紙片不會翻轉過來,因為下面的氣流速度大壓強小 例
5、在月球表面,仍能夠飛行的運輸工具是()A、直升飛機
B、客機 C、熱氣球
D、火箭 例
6、關于飛機升力的解釋,以下說法正確的是()
A、飛機的升力就是飛機高速起飛時的慣性力 B、飛機的升力是由于發動機的動力產生的
C、飛機的升力就是飛機在空氣中受到的浮力 D、飛機的升力是空氣對機翼下方的壓力與上方的壓力差 例
7、(2010?杭州)下列實驗現象的相關解釋正確的是()
A、甲圖中,紙片會靠攏,是因為吹氣時兩紙片間氣體流速增大,壓強減小
B、乙圖中,滾擺上升時,滾擺的勢能轉化為滾擺的動能 C、丙圖中,右指感覺疼,是因為右指受到的壓力更大
例8、2010年4月14日早晨,青海玉樹縣發生了7.1級強烈地震,造成許多房屋倒塌和人員傷亡.地震波使房屋倒塌說明了它是可以傳遞 _________(選填“信息”或“能量”)的.玉樹位于海拔4200m左右的高原地區,當地大氣壓強 _________(選填“大于”、“等于”或“小于”)1標準氣壓. 例
9、在海拔3000m以上的高原地區,汽車發動機的冷卻水容易沸騰,是因為高原地區氣壓_______1標準大氣壓,水的沸點__________100℃。而人在該地區吸氣困難,與在平原相比,吸氣時肺的容積要擴張得更 ______些,肺內的氣壓要變得更 _______ 些
例
10、注射器內封閉著一定質量的空氣,在溫度一定時,注射筒內空氣體積減小,壓強將___________.(填“變小”、“不變”或“變大”)例
11、登上梵凈山頂,感受到獨特的自然風光時,可能會感到身體有些不適應,這是由于在海拔高的山上大氣壓 _________(選填“高”或”“低”)而引起的高山反應,一名50kg重的游客攀越了1 200米的高度,則他對自己做了 _________ 焦耳的功.登山過程中人相對于背上的登山包是 _________ 的. 例
12、(2008?寧波)小科同學把氣球吹成球形后,用沾有墨汁的毛筆在氣球表面均勻地畫上小圓點,再把氣球吹至排球大小,發現黑點之間的距離增大,如圖所示.
(1)在氣球膨脹過程中,球內氣體的壓強 _________(填“大于”、“等于”或“小于”)大氣壓強;(2)如果氣球變化模擬宇宙演變,本活動使小利體驗到宇宙的 _________ 沒有中心. 例
13、根據“研究液體沸點與氣壓關系”的實驗,回答下列問題:
(1)用酒精燈將燒瓶中的水加熱至沸騰,如圖a所示,在水沸騰過程中,溫度計的示數_________(填“變大”、“變小”或“不變”),此溫度即為水的___________.水沸騰時看到瓶口周圍有大量的“白氣”,在“白氣”形成過程中,發生的物態變化是_______和__ ____.
(2)待水沸騰后,移去酒精燈,水停止沸騰.過一會兒,將注射器接到燒瓶口上,如圖b所示,然后向外拉注射器活塞,會看到的現象是___________.此實驗說明 ____________.例
14、如圖是小華做"估測大氣壓的的實驗示意圖.(1)請將下列實驗步驟補充完整.
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排盡筒內的空氣.然后用橡皮帽封住注射器的小孔.
B.用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部,使繩的一端與彈簧測力計的掛鉤相連,然后水平向右慢慢拉動注射器筒.當注射器中的活塞剛開始滑動時,記下 _________,即等于大氣對活塞的壓力F。C.用刻度尺測出注射器的 _,記為l,讀出注射器的容積V,則活塞的面積S= __。D.最后計算出此時大氣壓的數值p= ____(寫出表達式)。
(2)實驗中,小華正確使用了測量儀器,且讀數正確,但她發現測量結果總是偏小,其主要原因是 _____________________________________。
例
15、用力壓氣球,氣球會爆破;打足氣的自行車車胎在陽光曝曬也會爆破,生活中還有很多類似的現象,于是小紅同學提出:質量一定的氣體壓強大小與哪些因素有關呢?請你根據上述例子、生活經驗和所學知識提出猜
想。(至少寫出兩個)你的猜想:
⑴_____________________________________ ⑵______________________________________ 例
16、我們經常可以看到這種現象:汽車在馬路上快速駛過以后,馬路兩邊的樹葉會隨風飄動.如圖所示,馬路兩邊的樹葉會沿著A、B、C哪一個方向飄動?請你猜想并說明理由.例
17、小明的父親是一名潛水員。有一天,小明發現了父親某次潛入水庫時,在水面下各深度處的壓強記錄,如表一所示:
小明很感興趣,好學的他利用所學的液體壓強知識很快算出水庫中對應的深度處的壓強(g=10N/kg),如表二所示:
請按下列要求回答問題:
(1)小明計算壓強的公式是P=___________,小明還有一次壓強計算未完成,請你幫他完成,并將計算結果填在表二中的空格處。
(2)小明父親的測量值與小明的計算值在每個相同的深度都有差異,找出差異并分析原因。差異:_______________________________________________________________.原因:_______________________________________________________________.
第三篇:大氣壓強教學設計
《大氣壓強》教學設計教材分析
九資河中學 高學智
本節教材可分為確認大氣壓的存在、大氣壓的測量與變化兩部分。
大氣壓是重要的物理現象,它與生產和生活有著密切的聯系。學生在日常生活中經常利用大氣壓,但學生對大氣壓的存在卻并不清楚。因此,這節課首先要讓學生確認大氣壓的存在。教科書用圖14.3-1中的甲、乙兩個現象和丙的實驗來證明大氣壓的存在。
在學生確認大氣壓的存在后課文提出:大氣壓究竟有多大?教科書通過圖14.3-2的實驗使學生對大氣壓的大小有一個感性認識,再利用錄像演示了托里拆利實驗,并解釋托里拆利實驗原理。這是本節的重點,也是本節的難點。在這里還要讓學生知道標準大氣壓的值和大氣壓隨高度的增加而減小。
在學生充分理解托里拆利實驗的基礎上,課文介紹大氣壓的測量儀器──水銀氣壓計和金屬盒氣壓計。在介紹氣壓計時,教材把重點放在常用的金屬盒氣壓計上。
最后讓學生觀察圖14.3-6活塞式抽水機和離心式抽水機的抽水示意圖,通過“想想議議”來弄明白它們的工作原理。
學情分析
物理教學以實驗為基礎,實驗幾乎始終伴隨著整個教學過程,學生的學習動力和熱情大多來自他們的興趣,所以,實際教學中,把學生對生活中物理現象的認識與掌握物理知識結合起來,加強學生的直接經驗和親身體驗。
教學策略分析
本節內容可分為三大版塊:大氣壓強的存在、大氣壓強的測量、大氣壓強的應用。教學過程中將分別以“馬德堡半球實驗”
“托里拆利實驗”兩實驗為重點,“活塞式抽水機和離心式水泵”將以學生自主探究為主。其中托里拆利實驗所用水銀為有毒物質,故采用視頻播放和動畫結合的形式。教學過程中,始終充分利用身邊的資源,聯系生活實際,將課本知識拓展開來,讓學生從資源中獲取更多相關知識。
教學目標:
1、知識與技能 ①了解大氣壓強的存在。
②了解測量大氣壓強的方法,了解大氣壓強的大小和單位。③認識生活中利用大氣壓強的現象。
2、過程與方法
①觀察、體驗跟大氣壓強有關的現象,感知大氣壓強是一種客觀存在的自然現象。②感知大氣壓強的大小和單位。③認識大氣壓強在生活中的應用。
3、情感態度和價值觀 ①培養實事求是的科學態度。
②通過對大氣壓強應用的了解,了解科技對人類生活的影響。
教學重點和難點
重點:大氣壓強的存在、大氣壓強的大小。難點:托里拆利實驗測大氣壓值。
教學資源
1、玻璃杯、硬紙片,水,可口可樂瓶1個,廣口瓶,浸過酒精的棉球,細砂,煮熟剝殼雞蛋一個,注射器,鉤碼,約1米長的玻璃管,水槽水銀,皮碗,米尺,燒瓶,兩用氣筒等。
2、學生用:玻璃管、吸管、塑料杯、針筒、玻璃板、牛奶、吸盤掛鉤 注射器等。
3、多媒體教室
教學流程
一、創設情境,引入課題
1、教師表演“小魔術”,學生揭秘。
2、考考你:有一兩端開口的試管,誰能幫我用它起一些水呢?你能想到幾種方法?
二、師生互動,學習新課(一)大氣壓的存在
1、師生互動實驗
2、學生實驗(自選器材,分組探究)
①“鋼筆吸水”實驗;
②“吸管吸飲料”實驗;
③“吸盤模擬馬德堡半球”實驗:用兩個吸盤相對用力擠壓,再往外側拉。④“覆杯實驗”:將玻璃杯裝滿水,用硬紙片蓋緊倒過來或朝向各個方向。⑤“被吸住”的乒乓球:將礦泉水瓶裝滿水后把一個乒乓球放在瓶口,用手按住乒乓球,瓶子倒過來后,松開按乒乓球的手。
3、師生分析實驗:
(1)分組討論:實驗中觀察到的現象及其原因。
(2)各組代表分別說明,不足部分由其他學生或教師補充。
(3)教師小結:大氣有壓強(即大氣壓)且大氣向各個方向都有壓強。(4)多媒體展示“馬德堡半球”實驗資料,給學生更深刻的印象。
4、學生列舉其它能說明大氣壓存在的現象或事例。分析大氣壓產生的原因。
(二)大氣壓的測量
1、提出問題:從前面的活動中你感覺大氣壓強很大還是很小?有沒有辦法能知道它究竟有多大呢?
2、教師演示作鋪墊,學生觀察思考。
(1)把塑料吸盤吸在桌面上,然后用力拉開。引導思考:要多大的理才能拉開呢?這個拉力與什么力有關呢?
啟發學位生用測力的方法利用手中的器材估測出大氣壓的值。(引導學生將吸盤倒吸在桌子下,往掛鉤上的尼龍袋子里裝細沙,通過測沙子的重力測壓力,再計算壓強;或用注射器、彈簧測力計、刻度尺等估測)(2)用玻璃杯裝滿水倒插入水槽中,再慢慢往上提,杯口不離開水面,觀察杯中水始終充滿,換用長玻璃管,重復上述過程。引導思考:為什么水總是充滿的?是什么力使水不能流下來?什么情況下誰就流下來了?
經過討論之后,使學生認識到:水充滿的原因是由于大氣壓大于管中的水壓,只有管內水壓等于外界大氣壓時,把管子再加長的話,管內水面就不再上升充滿整個管子了,這時它的上方成了真空。
啟發測量大氣壓的思路:可以利用液體壓強間接測量大氣壓。但是由于水的密度太小,要求玻璃管太長,所以,人們就選擇了密度大水銀,這就是著名的托里拆利實驗。
3、多媒體展示:托里拆利實驗。思考問題:
(1)開始時,汞為什么會下降?什么時候停止下降?
(2)玻璃管的粗細、玻璃管傾斜放置對結果有沒有影響?為什么?(3)玻璃管中如果有空氣,對實驗結果有什么影響?為什么?(4)如何計算大氣壓的值? 學生回答后,教師小結并強調: 1個標準大氣壓的值:
P0=ρ汞gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m =1.013×105Pa
4、計算:教室頂樓受到大氣的壓力有多大?為什么沒有把樓頂壓塌?
5、了解大氣壓的變化、氣壓計及其作用。
(三)大氣壓與人類生活:從物理走向社會。
1、學生閱讀相關內容,了解:抽水機的工作原理。
2、思考:我們生活在大氣層的底層,為什么沒有感到難受或被壓癟呢?
三、歸納內容,小結收獲
1、學生歸納這節課的收獲。
2、教師結語:生活處處有物理,只要我們認真觀察,勤于思考,大膽實踐,就能把知識學好學活。
四、鞏固練習,布置作業(略)
附 板書設計
三
大氣壓強
存在:馬德堡半球實驗
原因:重力、流動性 測量:托里拆利實驗
標準大氣壓:P0=1.013×105Pa
影響因素:高度等
氣壓計:水銀、無液(高度計)
教學反思
應用:抽水機等
讓學生在現實生活的情境中,通過主動的發現問題、體驗感悟、實踐操作、表達與交流等探究性活動,獲得知識、技能和態度,體現了與接受式學習本質不同的創新性學習方式特征。
第四篇:大氣壓強教學設計
教科版八年級下冊物理第九章第四節 《大氣壓強》教學設計(1課時)
一、內容及其分析
本節課要學的內容是大氣壓強指的是大氣壓強的驗證、大氣壓強的測量、大氣壓強的應用,大氣壓強其核心是大氣壓強的測量,理解它關鍵就是要以實驗為基礎。
分析內容。學生已經學過壓強以及液體壓強,本節課的內容大氣壓強就是在此基礎上的發展。由于它還與壓力有密切的聯系以及與流體的壓強有重要的聯系,所以在本學科有承上起下的地位,并有重要的作用,是本學科壓強的核心內容。教學的重點是大氣壓強的測量,解決重點的關鍵是實驗。
二、教學目標
1、知識與技能:
(1)知道大氣壓強的存在。(2)了解大氣壓強產生的原因。
(3)知道托里拆利實驗的原理、過程和結論。
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、態度、價值觀:
(1)培養實事求是的科學態度。
(2)運用大氣壓強知識解釋生活和生產中的有關現象,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象的意識。
三、教學重點、難點
1、重點:
大氣壓強的存在及其在生活和生產中的應用。
2、難點:
托里拆利實驗及用液體壓強來研究大氣壓強的轉換法和等效替代法。
四、教具:廣口瓶、雞蛋、火柴、酒精棉球、皮碗、礦泉水瓶、水杯、紙板、水、紅色水、玻璃管、燒杯。
五、教學過程
一、課題的引入──創設情景、激發興趣(教師通過覆杯實驗和飲料瓶變形實驗引入新課)(師):同學們看過魔術表演嗎?喜歡魔術表演嗎?今天老師給大家表演兩個小魔術,大家一定仔細看,觀察我是怎么做的,記住你看到的現象。
(演示實驗)瓶吞雞蛋和覆杯實驗。雞蛋放在瓶口,進不去,老師用手向下壓,還是進不去,將點燃的酒精棉球放進瓶中,雞蛋置瓶口后順利進入小口徑的瓶中;將紙片蓋在空瓶口,倒置,放手后紙片掉落,將紙片蓋住裝滿水的杯子,迅速倒置后放開手水不流出------這兩個奇特的現象馬上抓住了學生的好奇心和求知欲,順利引入新課。
設置問題:同學們,你認為你看到的魔術表演能用科學道理解釋嗎?你能解釋這兩個魔術嗎?雞蛋進入瓶中,是受到了向下的力,這個力是誰提供的?又是
誰托住了瓶中的水使它不流出來?
二、問題的探究──感知存在、實驗測量
(一)大氣壓強的存在
1、甁吞雞蛋實驗和覆杯實驗,出人意料的結果,讓學生產生急于知道答案的沖動。
(師):同學們,答案就在教材上,自己找一找,然后小組討論一下,再告訴我你發現了什么。
學生發言,教師引導學生說出地球的周圍是厚厚的大氣層,我們生活在大氣“海洋”的底層,生活在水中的魚受到水的壓強,我們是否也受到大氣的壓強呢?引出大氣壓強的概念,說明大氣對浸在它里面的一切物體都有壓強作用。
介紹兩個魔術其實是兩個實驗,介紹實驗名稱,讓學生利用所學知識解釋這兩個實驗現象。
類比液體壓強產生的原因,引出大氣壓強的產生原因和方向----受重力而相互擠壓產生壓強、有流動性故壓強方向是向各個方向的。
2、教師指出:能證明大氣壓強存在的事例很多,讓學生結合自己的生活和學習說一說還有那些實例,教師介紹幾種,讓學生在教室里分組完成用“吸管或玻璃管提水”實驗、“瓶子變形”實驗,其它的讓學生回家去嘗試。
3、教師介紹早在1654年馬德堡市的市長就做了一個著名的實驗來驗證大氣壓的存在,這個實驗被稱作馬的堡半球實驗,學生觀看馬德堡半球實驗的圖片,教師說明:用抽氣機抽出了球內的空氣,球內為真空,16匹馬才拉開了半球,馬德堡半球實驗證明了大氣壓的存在,從半球實驗我們也感知到大氣壓不僅存在,而且還很大。做皮碗實驗,體驗大氣壓強的存在。
思路拓展:皮碗很難被拉開,說明大氣壓很大,你知道大氣壓有多大嗎?
(二)大氣壓強的測量
通過剛才的皮碗實驗,我們已經領略了大氣壓強之大,那么大氣壓強究竟有多大?
1、估測大氣壓強很難完成,介紹估測方法,讓學生分析誤差原因,難度大,教師可引導。
2、精確測量:托里拆利實驗。讓學生先自學教材,然后用媒體向學生展示實驗(水銀有毒不便于我們在課堂上做演示實驗)。實驗結束后讓學生思考并討論下列問題。
①.玻璃管內水銀柱的上方是真空還是空氣?
②.為什么開始水銀柱下降,后來水銀柱靜止而不再繼續下降?這啟發我們可以把大氣壓強轉化為誰的壓強?
③.水銀柱產生的壓強是多少?你知道怎么計算嗎?
小組討論,發言,教師引導分析:水銀柱開始下降是因為受到重力的作用,下降一些后靜止不動了,說明它此時所受合力為零,也就是它還受到另外一個向上的力,大小與水銀重力相等,彼此平衡了,這個力就是大氣壓力。
(學生活動):在模型上標出重力和大氣壓力的示意圖。對于玻璃管內與槽中液面相平的那個液片來說,它受到的向上向下的壓力相等,壓強也就相等,它受到的向下的壓強是水銀柱產生的壓強,受到向上的壓強就是大氣壓,正是大氣壓支持著玻璃管內760mm高的水銀柱,也就是說大氣壓強跟760mm高水銀柱產生的壓強相等,我們計算出760mm高的水銀柱產生的壓強也就計算出了大氣壓強。
(學生活動):在模型的液片上標出水銀柱產生壓強和大氣壓強的示意圖,標出水銀柱壓強和大氣壓強的大小關系。展示制作出的模型。
學生通過計算760mm高水銀柱的壓強來計算大氣壓強,學生說出計算過程和結果,教師課件打出運算過程及結果。
托里拆利實驗拓展:只要大氣壓不變,大氣壓能支持的水銀柱的高度就不變,所以玻璃管內外水銀面的高度差與試管是否傾斜、試管的粗細以及水銀槽中水銀的多少等因素都無關。當大氣壓強不變時,玻璃管中的水銀柱高度就不變。
通過計算知道760mm高水銀柱產生的壓強是1.01 × 10 5 Pa,我們把這樣大小的大氣壓強規定為標準大氣壓,1標準大氣壓=1.01×105帕=760毫米高水銀柱產生壓強 說明:在粗略計算中,標準大氣壓還可以取作10 5帕。
六、本節小結
這一部分盡量由學生完成,教師提示、鼓勵。
存在及其原因:空氣有重力,且有流動性
存在證明:馬德堡半球實驗
大氣壓強測量
測定:托里拆利實驗 標準大氣壓:1.013×105Pa 測量工具:氣壓計
教師結束語:生活處處皆物理,只要我們用心觀察,多想方法,大膽實踐,就能學好物理。
七、作業
1、大氣壓能支撐760mm水銀柱,可以支持多高的水柱呢?
2、大氣壓是變化的,影響大氣壓變化的因素有哪些?
3、生活中有哪些應用大氣壓強的例子?
4、自我評價:1、2、3
第九章第四節 大氣壓強 變化規律:離地面越高,大氣壓越小 應用:活塞式抽水機和離心式水泵
賈宏偉
課前回顧:
1.液體壓強產生原因:_______________________________ 2.液體壓強計算公式:________________ 學習目標:
1.知道大氣壓強的存在 2.了解大氣壓產生的原因
3.知道托里拆利實驗的原理、過程和理論 自主學習:
一、氣體壓強與體積的關系:
在________不變的條件下,一定___________的氣體,體積減小壓強就_______________
二、大氣壓強的存在(演示或觀察圖9-4-2實驗現象,總結歸納)
1.大氣對浸在它里面的物體有____________,叫做__________簡稱為___________.
2.與大氣壓有關的現象(1)__________________(2)____________________________(3)_______________________________ 3.演示馬德堡半球實驗,該實驗首次有利的證明了__________________。
三、大氣壓強的測定 1. 托里拆利實驗:
________國科學家__________用一根長約________米的_______________的玻璃管在海平面上進行測定__________的實驗,最后水銀柱下降到___________時就不再下降了。
2. 大氣壓強的值的計算過程:
大氣壓強的值等于___________mm高水銀柱產生的壓強,所以大氣壓的值p=______________________________________這樣大小的大氣壓相當于有___N的壓力作用在1cm2的面積上。
3. 標準大氣壓:等于_________Pa的大氣壓叫標準大氣壓,1標準大氣壓相當于____米高的水柱產生的壓強
四、大氣壓強的變化
1.大氣壓強不是固定不變的,它隨著高度的增加而_______.大氣壓的大小還與天氣和季節有關
。2.簡單介紹氣壓計 3。氣壓與液體沸點的關系:
。課堂小結 當堂反饋:
1.第一位用實驗的方法測出大氣壓強數值的科學家是()
A.托里拆利 B.牛頓 C.伽利略 D.焦耳
2.在做托里拆利實驗時,不小心玻璃管中留有小量殘余空氣,則()A.大氣壓強的測量值與真實值相同 B.大氣壓強的測量值大于真實值
C.大氣壓強的測量值小于真實值 D.條件不足,無法判斷 3.不可以直接說明大氣壓強存在的事實是()
A.帶掛鉤的塑料吸盤能吸附在光滑的玻璃上 B.鋼筆從墨水瓶中吸取墨水 C.用塑料管吸取飲料瓶中的飲料 D.河堤的下段比上段要造得寬
4.水銀氣壓計若掛歪了,其讀數將會()
A.與實際氣壓一樣大 B.比實際氣壓小 C.比實際氣壓大 D.無法確定
5.某容器內水面上方的氣壓為1.2個標準大氣壓,則容器內水的沸點_________100℃.(填“高于”、“低于”或“等于”)
6.在做托里拆利實驗時,如果把玻璃管傾斜一定角度,玻璃管內水銀柱的長度將_______;水銀柱的高度______.(填“變大”、“變小”或“不變”)7.已知實驗室所在地大氣壓為1標準大氣壓,在如圖所示的托里拆利實驗中,管內水銀上方為真空,則管內A點的壓強為_______毫米汞柱,槽內B點的壓強為_______毫米汞柱.8.在做托里拆利實驗時,不小心管內進入了一點空氣,測得的結果是730毫米汞柱,而當時實際大氣壓的值是756毫米汞柱,那么管中水銀面上方空氣的壓強是________毫米汞柱.
第五篇:大氣壓強教學設計
大氣壓強教學設計
大氣壓強教學設計1
一、教材分析
教材首先通過與液體的類比,引出大氣壓強的課題。由于氣體的特殊存在形式—看不見、摸不著,所以大氣壓強對初中學生來說是比較抽象的概念,需要通過一系列新奇、有趣的實驗,讓他們感受到大氣壓的真實存在。托里拆利實驗中水銀柱的高度等于大氣壓強值應是本節的難點。教材通過介紹生產生活中的氣壓計,使學生了解一些大氣壓的測量方法。又通過介紹抽水機等,強化從物理走向社會這一課程理念。
二、教學目標
1、知識與技能
(1)了解大氣壓強;
(2)了解測量大氣壓強的方法,了解大氣壓強的大小和單位。
2、過程與方法
(1)觀察、體驗跟大氣壓強有關的現象,感知大氣壓強的存在;
(2)通過感知,認識大氣壓強在生活中的應用。
3、情感態度和價值觀
(1)培養學生實事求是的科學態度;
(2)了解大氣壓強的應用,認識科學技術對人類生活的影響。
三、教學重點與難點
重點:大氣壓強的存在,大氣壓強的測量。
難點:托里拆利實驗測量大氣壓值。
四、教法與學法
教法:通過瓶吞雞蛋、覆杯、半球等實驗探究大氣壓的存在;通過半球、托里拆利實驗粗略和精確測量大氣壓的值。
學法:在探究實驗活動中,體驗感受大氣壓的存在;通過氣體壓強與液體壓強的類比,學習大氣壓值的計算方法和測量方法。
五、教學準備
教師:玻璃瓶、雞蛋、酒精棉球、水槽、水、硬紙片、兩個粗細相同高度不同的杯子、大小不同的試管各1支。
學生:注射器、水、燒杯、一個吸盤掛鉤、玻璃板、彈簧測力計,小吸盤等。
六、教學過程
(一)導入新課
演示:探究實驗一(瓶吞雞蛋)
師:同學們,我們先來做個實驗,讓瓶子吞雞蛋,(將雞蛋放在瓶子上),吞不下去,怎么辦呢?(用點燃的酒精棉球在瓶子里燒,再放上雞蛋),雞蛋吞進去了,瓶子為什么能吞進比瓶口粗的.雞蛋呢?
(二)新課教學
1、大氣壓存在
師:雞蛋雖受重力,但瓶口卡住了它,用酒精在瓶里燒一下,雞蛋就吞進去了,為什么?
師:我們來了解一下空氣(教師介紹大氣層)。液體受重力,能流動,液體向各個方向都有壓強,空氣會不會向各個方向有壓強呢?演示:探究實驗二(覆杯實驗)師:(將杯子裝滿水,蓋上紙板,倒過來),紙板為什么不掉下來?
演示:探究實驗三(小試管在大試管中上升)
師:(將大試管裝滿水,將小試管放進大試管,倒過來,水流出,小試管卻上升),小試管為什么會上升?
學生:探究實驗四(注射器吸水)
師:請同學們做注射器吸水實驗,并分析實驗現象。
學生:探究實驗五(吸盤半球實驗)
師:用兩個吸盤合在一起,擠出其中的空氣,用力拉開,并解釋現象。
早在1654年,在德國的馬德堡市,就有人做過著名的類似實驗—馬德堡半球實驗。(將兩個半徑為20cm的銅制半球合在一起,抽出里面的空氣,兩邊用馬拉,直到增加到16匹馬時,伴隨一聲巨響,半球才被拉開。經過上述大量探究實驗,我們可得到一個什么樣的結論?
結論:大氣存在壓強,大氣壓強很大。
2、大氣壓的測量
(1)用吸盤半球實驗粗測大氣壓強值。
師:(分析前面吸盤半球實驗),當兩邊用力拉吸盤時,彈簧測力計拉力與大氣壓力是什么關系?
師生:據p=F/s得,p大氣壓=F拉力/s
因為吸盤中空氣不易抽盡,所以p大氣壓為粗測值。
(2)用托里拆利實驗精確測量大氣壓值。
師:回顧覆杯實驗,紙片不掉下來,說明p氣〉p水,換一個高些的杯子做實驗,紙片還是不掉下來,說明仍然有p氣〉p水,什么時候,紙片將掉下來?分析:p氣=p水,即p氣=ρgh時;展示探究實驗七(托里拆利實驗)
師:為減少h,我們選用ρ較大的水銀做實驗,當h為76cm高時,液面不下落。據p氣=ρ銀gh得p氣=1.013×105帕,即一標準大氣壓。師:一標準大氣壓可支持多高水柱?分析:據p氣=ρ水gh得h≈10m(3)常用氣壓計師:(介紹水銀氣壓計、無液氣壓計、液化氣罐上的氣壓計、醫用氧氣瓶上的氣壓計的工作原理)。
3、大氣壓的變化
師:大氣壓的值與哪些因素有關?(引導觀察大氣壓與海撥高度關系圖
結論:與海撥高度、季節、溫度有關。演示:探究實驗八(自制氣壓計)
師:(在帶塞玻璃瓶塞上打一小孔插入細管,由細管向瓶中吹氣)瓶中液面上氣壓變大,管中液面上升。
4、大氣壓的應用
師:我們在生活在大氣海洋里,身邊哪些地方用到了大氣壓強?
師生:真空吸盤、活塞式抽水機、吸飲料等。
(三)課堂小結
師:學到了什么?(略)
教學反思:
一、通過大量探究實驗,引導學生感受大氣壓強的存在,進行大氣壓強值的測量,觀察大氣壓強的變化,有利于激發學生的學習興趣,幫助學生深刻認識大氣壓強。
二、利用氣體與液體類比,有利于幫助學生理解大氣壓的存在,理解大氣向各個方面都有壓強。
三、改變覆杯的高度做實驗,直至展示托里拆利實驗,有利于學生理解托里拆利實驗測量大氣壓值的原理,符合學生的認知特點。
四、廣泛列舉生產生活中應用大氣壓的實例,有利于體現、落實從生活走向物理、從物理走向社會的教學理念。
大氣壓強教學設計2
《義務教育(物理)課程標準》指出:“科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。將科學探究列入內容標準,旨在將學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化,從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。讓學生體驗科學探究的樂趣,學習科學的探究方法,領悟科學的思想和精神。”可見,探究性教學應把培養學生的創新精神、探究能力和實踐能力,作為教學目標的取向之一;把培養學生的科學態度和價值觀、實踐操作、解決生活中與物理學相關的實際問題的能力作為教學的重點。探究性教學的教學設計應主要圍繞學生的學習策略和學習環境這兩方面來展開、本文僅就現行的初中教科書《物理》(第一冊)第十一章中的“大氣的壓強”一節的教學設計,淺析探究性教學設計中學習策略和學習環境的有關問題。
1.設置發現問題的學習環境
觀察1 將一干燥的玻璃瓶放在酒精燈上均勻加熱一段時間,用一插有長細玻璃管的'橡膠塞把玻璃瓶的瓶口塞緊,并倒插入盛水的玻璃槽中,這時玻璃管中的“水往高處走”,如圖1所示。
觀察2 在一玻璃杯中裝滿水,用一蓋玻片將其蓋住,手壓住蓋玻片,將玻璃杯口向下倒置,放開手后蓋玻片并不掉下,如圖2所示。
觀察3 把一個內徑比手指肚稍小一點的玻璃管或飲料吸管插入水中,直到全部被水淹沒。用手指堵住管子的一端并將其從水中取出,水依然保留在管中,只有當手指松開被堵塞的管口,水才會流出來,如圖3所示。
現象的觀察主要是為學生正確理解“大氣具有壓強”提供感性認識,引起學生注意,也就是為他們發現問題和提出問題提供一種學習環境。同時,這一環境也激發了學生的好奇心,激發了他們學習物理的良好欲望。
2.引導學生思考。促使學生現有概念向科學發展
物理概念的學習是物理學習的基礎,只有讓學生的感性認識上升到理性認識,才能真正掌握物理概念。科學概念的形成需要有一個構建已有事實的邏輯數學結構的過程,因此,教師還應引導學生做出玻璃管中水、蓋玻璃片的受力示意圖,進一步明確大氣壓的存在,這是把原始問題抽象成物理(或數學邏輯結構)模型,也是解決物理問題的關鍵。
3.從現象的分析與印證,促進學生現有概念向科學概念的轉化,培養思維能力和良好的思維習慣
現象的觀察與分析為學生建立了“大氣壓”的概念,但是,概念的正確與否卻需要有實驗的驗證。有步驟地進行實驗,不但增強了學生的體驗機會,更重要的是為學生概念的形成提供幫助。這時教師可以在組織學生在認真分析前面三個演示實驗的基礎上,列舉出與大氣壓強有關的自然現象或物理現象,并演示給學生看,或者說,讓學生親自參與到實驗中來。
教師也可利用物理學史中關于人類對大氣壓強的認識,幫助學生構建具有抽象意義上的“大氣的壓強”。如馬德堡半球實驗:德國物理學家奧托?格里克利用自己發明的抽氣機把兩個直徑只有26.4厘米的鐵球抽成真空。然后用8匹馬來對拉,卻怎么也拉不開兩個鐵球,可見大氣壓強有多大。
大氣壓強教學設計3
板書設計
9.1壓強
壓強
1、定義:物體單位面積上受到的壓力叫壓強。
2、公式:P=F/S
3、單位:帕(Pa) 1牛頓/平方米=1帕斯卡
4、增大和減小壓強的方法教學反思:
在教學過程中,我自始至終讓學生利用隨手可得的材料,親自觀察和實驗,經過分析歸納出物理概念,把學習和探索的.主動權交給學生,這無疑使學生的觀察能力、探索能力、實驗能力等智能因素得到發展,有利于學生加深理解物理概念和規律。由于課堂教學時間較緊,對壓強計算花時較少,對壓力和壓強概念的類比還比較初步,這些只能在以后的教學中給予加強。
大氣壓強教學設計4
一、地位和作用:
“大氣的壓強”是壓強概念的鞏固和延伸,也為下一章學習“氣體浮 力”作必要的準備。本節內容是在學生比較熟練掌握了壓強,液體的壓強的基礎上進行的,為某些知識的轉移和類比作了鋪墊。本章內容的編排是在認識大氣壓強存在的基礎上,步步深入,循序漸進的,因此符合初二學生的心理特點和認知規律。
二、教學目標:
結合學生特點和大綱要求確定了本節課的教學目標。
知識目標:
1.知道什么是大氣壓強,能說出幾個大氣壓強存在的事例。
2.理解大氣壓強產生的原因。
3.會用大氣壓強解釋簡單的現象。
4.知道大氣壓強的值是托里拆利實驗測定,記住大氣壓強的值約為105帕。
能力目標:
培養學生實驗、觀察、分析問題和解決問題的能力,發展學生的思維,培養學生從實驗研究思考獲得知識的能力。
思想目標:
讓學生掌握由實驗探討物理知識的認識過程,樹立辯證唯物主義觀點和嚴謹求實的科學態度。
三、教材重點和難點處理:
1.大氣壓強的存在是重難點。
依據:教學目的和其在教材中的作用,學生基礎和思維水平。
處理:做好演示實驗,使學生通過直觀現象感知大氣壓的存在。
2.托里拆利實驗及原理是難點。
依據:教材只要求像課本中那樣簡單說明大氣壓強支持著玻璃管內的水銀柱就行,而學生難于理解和接受。
處理:利用演示實驗與水柱類比突破此難點。
四、教材的`看法:
課本以馬德堡半球實驗引入新課,盡管故事很吸引人,但是由于文117中已解釋原因,對部分預習過的學生來說,已經失去神秘感,沒有了懸念。如果教師以此實驗引入,這部分學生滿足于已有的答案,不能最大限度調動他們的積極性,集中他們的注意力。因此我采用取硬幣的思考題,由于學生沒見過,因此每個同學都積極思考,卻又得不出正確答案,因此好奇心更大,觀察實驗更仔細、認真。
五、教學方法:
演示實驗、學生實驗、多媒體、啟發式引導等多種教學法。
教學過程中重點突出學生的主體地位,注重雙邊活動,每一個結論都讓學生參與探索,教師因勢利導。
六、教學過程安排:
為了達到上述的目的,充分發揮學生的主體作用,最大限度激發學生學習的主動性和積極性,對一些主要環節采取了以下安排:
1.實驗引入新課(約5分鐘)
①. 出示思考題:
把一塊硬幣放在平底大盤里,倒上紅墨水,剛好淹沒硬幣,請同學們把硬幣拿出來而不沾濕手。然后讓學生討論,此時氣氛活躍,學生得出各種結論,教師不作解釋,讓學生觀察。
演示:
把點燃的紙放入杯子,倒扣在硬幣附近的盤子里,實驗效果明顯,水全被吸入杯子,學生一片驚訝、好奇,這就迅速抓住了學生的注意力。
②.紙片托水實驗:先空杯,再裝水,兩次實驗結果不一樣,原因是什么?
此時創設教學情境,引導啟發學生思考,過渡到本節的學習。
2.大氣壓強(約15分鐘)
①. 講述大氣壓強的定義。
②.氣體與液體類比找出大氣壓強產生的原因以及大氣壓的方向。液體壓強產生的原因是因為液體受到重力的作用,氣體也受到重力,因此氣體也能產生壓強;液體具有流動性,因此液體壓強的方向是向各個方向,氣體同樣具有流動性,所以氣體壓強的方向也向各個方向。
③ .演示紙片托水實驗,旋轉不同的方向,證明大氣壓的方向也是向各個方向的。
④.馬德堡半球實驗。
大氣壓強的存在是本節的重點和難點,因此要做好演示實驗。首先讓學生閱讀課文問號,然后師生共同演示馬德堡半球實驗(因為實驗室的馬德堡半球容易漏氣,師生共同參與,有利于教師控制場面)。接著,師生共同分析此實驗的作用:首次證明了大氣壓強的存在。最后,引導學生分析馬德堡半球很難打開的原因。
⑤.學生實驗:用皮碗模擬馬德堡半球實驗。提問學生實驗時的感覺,以及此實驗證明了什么問題。通過演示實驗和學生實驗,充分發揮了學生的主體地位,因此學生積極思考,樂于接受知識。為了加深學生對大氣壓強存在的認識,此時再看一段錄象。
⑥.錄象演示瓶子吃雞蛋的實驗(即課本圖11-4)。啟發學生此實驗證明了什么?教學進行到這里,學生已經完全接受了大氣壓強存在的事實,這時教師趁機引導,轉入大氣壓大小的教學。
3.大氣壓的大小(約15分鐘)
由紙片托水實驗,知道大氣壓可支持水柱,換用量筒,發現大氣壓可支持一量筒水,那么到底大氣壓可支持多少水柱,歷史上有人用10米長的玻璃管做實驗,發現玻璃管仍充滿水,還是沒測出大氣壓的值,說明用水測大氣壓不方便。此時,引導學生由P=ρgh分析得出用密度大的水銀來實驗,引出托里拆利實驗。
①. 介紹實驗裝置。
②. 模擬操作過程。
③. 錄象演示操作過程。
④.分析:為什么大氣壓支持的是76cm高的水銀柱?如果玻璃管上端有進氣口,將會出現什么結果?
⑤.演示(用水類比):用兩端開口的玻璃管,在水槽中裝滿水,用一手堵住一端的開口,從水中把玻璃管提起,讓學生觀察水柱。然后把手慢慢松開,讓學生觀察哪段水柱由大氣壓強支持。通過此實驗,學生很容易接受哪段水銀柱是由大氣壓支持的,
因此可得出:
P大氣=ρ水銀gh=13.6×103千克/米3×9.8牛/千克×0.76米=1.01×105帕≈105帕。
⑥.講述大氣壓1.01×105帕的物理意義。同時提問學生大氣壓很大,為什么我們感覺不到,為什么房子不會被壓垮。
4.大氣壓強的應用(約8分鐘)
①.解釋取硬幣的實驗。
②.演示噴泉實驗,讓學生解釋。
本節第一個實驗引起學生極大的興趣,此時學生已經知道為什么。但是物理語言的駕馭能力還比較差,此時教師引導學生抓住問題的關鍵,規范這類簡答題的答法。噴泉實驗,讓學生自己解答。
5.小結和作業(約2分鐘)
回顧講解的知識點、研究問題的方法,讓學生體會實驗是學習物理的重要手段。
作業:練習1、2、3。
大氣壓強教學設計5
教材分析
本章是初中物理力學內容的重點知識,而壓強概念又是本章知識結構的核心,也是生產生活中應用十分廣泛的一個概念,也是學生以后學習液體壓強、大氣壓、浮力知識的基礎。這一節內容著重學習的是固體的壓強,它是在學習了力及力的三要素、力的作用效果、重力、摩擦力的基礎上編排的,是初中物理教學中有關力學知識的一次較大的綜合。此外,壓力、壓強與人們的日常生活、生產技術有著密切的聯系,本節教材從生活場景走進物理學習,又從物理學習走進社會應用,體現了物理與生活、社會的密切聯系。
學情分析
在本節學習之前,學生已經學習了力學的基礎知識,并學習了兩個重要的力,即重力和摩擦力,這些知識都是本節學習的認知基礎;控制變量、比值定義、對比、歸納等學習方法,在以前的學習中已有所涉及,這為本節課的探究學習提供了方法基礎。另外,初中學生有一定的觀察能力,也具備了較強的獨立思維能力,但抽象思維能力尚未成熟,對于本節內容所學習的壓力,已有了壓力大、作用效果明顯的思維定勢和壓力總等于重力的誤區,這也是本節課要解決的難點所在。
教學目標
一、知識與技能
1、理解壓強的概念。
2、理解壓力的作用效果跟哪些因素有關。
3、知道壓強公式中各個物理量的名稱、單位及符號且能用壓強公式進行簡單計算。
4、了解壓強的增大和減小的主要方法。
二、過程與方法
1、通過采用控制變量法探究壓力的作用效果與哪些因素有關,引導學生經歷科學探究的完整過程,培養學生的觀察能力、動手操作能力、信息處理和分析能力。
2、在壓強概念的學習中,學習運用比值定義法和類比法。
3、了解改變壓強的實際意義和基本方法,培養學生的知識遷移能力和解決實際問題的能力。
三、情感態度與價值觀引導學生經歷觀察、實驗以及探究等學習活動,培養學生利用日常用品探索自然現象和自然規律的興趣,培養學生實事求是的科學態度,培養學生的發散思維和創新意識,使學生獲得成功的體驗。
教學重點:壓強的概念和壓強的公式。教學難點:影響壓強的因素。教法學法:
教法:啟發、講解與討論相結合。
學法:控制變量法、比值定義法、類比法、對比法、分類法、歸納法。教具學具:多媒體、海綿塊、鉛筆、啤酒瓶、水、燒杯。
教學過程
一、創設情景導入新課
課件動畫播放:冬天的北方,漫天雪花飄飄,大地披上了銀裝。想像一下,如果你在厚厚的積雪中行走,會出現什么情況?
生甲:腳會陷到雪里,舉步維艱。
課件動畫播放:小聰陷到雪地里。
師:怎么辦呢?有什么好辦法可以讓小聰在雪地里自由行走?
生乙:穿上滑雪板
課件動畫播放:小聰的朋友穿上滑雪板在雪地里自由行走、滑行。
小實驗:讓學生用食指和大拇指輕輕夾著一端削尖的鉛筆,兩個手指的感受有什么不同?
生甲:食指感覺有點疼,且肌肉凹得深;拇指不覺得疼,肌肉凹得淺。
師:你實驗做得很認真,觀察得很仔細。
以上現象都是由壓力產生的與壓力的作用效果有關。這節課我們就來認識壓力,研究壓力的作用效果與哪些因素有關、什么叫壓強等。
二、新課教學:
1.壓力
師:請同學們大膽說出自己的問題或想法。生甲:人走過雪地為什么會留下腳印?生乙:人在雪地上,對雪地的壓力差不多,為什么一個人陷了下去,而另一個沒陷下去?生丙:筆尖和筆帽扎手時的感覺為什么會不一樣?生乙:我認為上面的那些現象都是力作用的結果。
師:請同學們分析,人站在地面上、板擦或粉筆盒放在水平的桌面上時,人對地或粉筆盒對桌面的作用力的情況。
生甲:人站在水平地面上,對地面有一個向下的作用力,板擦或粉筆盒放在水平桌面上時對桌面也有向下的作用力,作用力的大小應等于物體的重力。
師:當我們要將釘子釘入墻面或將一枚圖釘按在墻上(也可請一名同學演示,感覺)時,釘子對墻面的作用力的情況又是怎樣的呢?生:按圖釘或釘釘子的時候,釘對墻面有垂直于墻面的作用力。
師:同學們剛才談到的幾種力的情況,它們有共同的地方嗎?生:不論是對地面、桌面的力還是對墻面的力,它們都是垂直作用在接觸面上的。作用點在地面或墻面(接觸面)上。
師:我們把這種垂直作用在物體表面上的力叫壓力。
課件播放:靜止在斜面上或從斜面滑下的物體。
師:請同學們分析物體對斜面的壓力。
生:物體對斜面的壓力垂直作用在斜面上。
總結:通過分析,學生應明確,有些壓力是由于重力的作用產生的,但大小并不一定都等于重力,只有放在水平面上的物體對支持面的壓力大小才等于重力。在很多情況下壓力和重力無關,壓力不是重力。
師:壓力的作用效果跟什么因素有關呢?怎樣比較壓力的作用效果呢?生甲:力越大產生效果越明顯,因此壓力的作用效果和力的大小有關。生乙:用筆尖和筆帽扎手時,用的力差不多大,可用筆尖扎得很痛,而筆帽則沒有什么感覺,說明壓力的作用效果與接觸面積有關。
生丙:壓力的作用效果與壓力的大小和接觸面積可能都有關系。生甲:壓力的作用效果可以通過比較壓力作用下物體的凹陷程度的大小。
師:研究物理問題最好的方法就是實驗。同學們的猜想是否正確,大家可以通過實驗來驗證,如何利用桌面上的器材做實驗?同學們分組活動,教師巡視并參與學生們的活動,最后進行交流。
生甲:我們組是利用控制變量法來研究壓力的作用效果與壓力大小和受力面積大小的關系。將啤酒瓶放在海綿上,受力面積一定,通過在瓶子中加水來改變瓶子對海綿的壓力,從海綿的凹陷程度的大小可以反映壓力的作用效果的大小,得出壓力作用效果與壓力大小的關系。
生乙:我們將瓶蓋蓋緊,保持瓶子對海綿的壓力不變,通過倒放和正放來改變瓶子對海綿的受力面積,從海綿的凹陷程度大小可以反映壓力作用效果的大小,得出壓力的作用效果與受力面積大小的關系。
總結:壓力的作用效果與壓力的大小和接觸面積的大小都有關系。 2.壓強
師:設疑:怎樣方便地比較壓力的作用效果的大小呢?壓力的作用效果與壓力的.大小和接觸面積的大小都有關系,要比較壓力的作用效果,就要取相同的面積上受到的壓力來進行比較。我們可以利用“類比法”(與如何比較物體運動快慢?——速度)及“比值定義法”等得出壓強的概念。
師:物體在單位面積上受到的壓力叫做壓強。生:可以說壓力越大,壓力的作用效果越明顯。教師歸納:
(1)壓強的定義:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。
(2)壓強的計算公式:P=F/S教師說明,在國際單位制中,力的單位是牛頓(N),面積的單位是平方米(m2)。由公式確定壓強的單位就是牛頓每平方米(N/m2)。人們給壓強規定了一個專門的單位叫帕斯卡,簡稱帕(Pa)。
師:任何物體能夠承受的壓強都有一定的限度,超過這個限度,物體就會被損壞。因此在生產生活中,有時需要增大壓強,有時又需要減小壓強。如何改變壓強的大小呢?師:請同學們看教材P40的圖。討論人們是要增大壓強還是要減小壓強,用的是什么辦法?課件展示圖片。
生:常用的刀和剪都有一個很薄的刃,這是為了增大壓強。
生:不論是釘子還是大頭針、圖釘做得很尖,這也是為了增大壓強。
生:載重的大卡車上裝有許多很大的輪子,滑雪者的滑板做得又寬又長,這些都是為了減小壓強。
師:請同學們從舉出的這些例子中,歸納出改變壓強的方法有哪些?生:壓力一定的情況下,可以通過改變受力面積的大小改變壓強;受力面積一定時,用改變壓力的大小改變壓強。
教師歸納:可從壓強公式P=F/S分析:
F一定時,S增大,P減小;S減小,P增大。 S一定時,F增大,P增大;F減小,P減小。
大氣壓強教學設計6
一、教材來源
義務教育課程標準教科書
二、內容來源
初中八年級物理下冊第九章壓強
三、主題
壓強
四、課時
一課時
五、授課對象
八年級學生
六、設計者
雁鳴湖中學慕智勇
七、目標確定依據
課程標準要求:通過實驗理解壓強,知道生活中增大減小壓強的方法。
八、教材分析
壓強是力學中的一個重要概念,是對壓力的作用效果的進一步描述,是初中物理課程的重要教學內容。本節由“壓強”和“怎樣減小或增大壓強”兩部分內容組成,本節教材從生活場景走進物理學習,又從物理學習走進社會應用,體現了物理與生活、社會的密切聯系。本節內容集情感體驗、實驗探究、計算、應用于一體,涉及的知識多、綜合性強。
九、學情分析
壓強的概念較為抽象,學生初學極易與壓力的概念混淆不清,為讓學生較好的理解壓強與壓力的區別,做好探究壓力作用效果有關因素的實驗是本節課的關鍵,為提高學生的探究學習興趣,可讓學生自行設計各種各樣的實驗,通過不同的實驗最后達到同樣的目的(老師要提前為學生準備豐富多樣的'實驗器材)。另外本節可的內容與生活聯系較為緊密,應讓學生充分列舉日常生活中的與壓強有關的現象,并加以解釋,一方面可以提高學生的學習興趣,另一方面可加深學生對壓強概念的理解。
十、學習目標
(一)、能舉例說明壓力和重力的區別。
(二)、通過實驗,探究影響壓力的作用效果的因素。
(三)、能熟練應用壓強的公式進行簡單的計算。
(四)、會解釋和分析增大和減小壓強的方法。
大氣壓強教學設計7
一、知識與技能
1.了解壓強的概念。理解什么是壓力,什么是物體的受力面積。
2.理解壓強的大小跟哪些因素有關。
3.了解壓強公式中各物理量的名稱、單位及符號。知道壓強單位的物理意義和由來。
4.了解壓強的增大和減小的主要方法。
二、過程與方法
1.觀察生活中各種跟壓強有關的現象。了解對比是提高物理思維的基本方法。
2.通過探究壓力的作用效果跟什么因素有關。經歷探究的主要環節。通過探究實驗,觀察實驗現象。采集實驗數據。獲得對壓強比較深入的了解。初步學習使用控制變量,具有一定的實驗能力。
3.了解改變壓強的實際意義和基本方法,具有運用知識解釋簡單現象和解決簡單問題的能力。
4.通過實際動手、實踐如何改變壓強。具有一定的動手實踐能力。
三、情感、態度與價值觀
1.經歷觀察、實驗以及探究等學習活動。培養學生尊重客觀事實、實事求是的`科學態度。
2.通過探究性物理學習活動。使學生獲得成功的喜悅。培養學生對參與物理學習活動的興趣,提高學習的自信心。
3.了解壓強存在于社會生活的各個方面的廣泛性,認識科學對人類生活的重要性,有將科學服務于人類的意識。
4.感悟科學是人類創造發明的基礎。激發學生的學習熱情。
四、教學重點、難點教學重點:壓強概念的理解。
教學難點:壓力與重力面積的正確理解。
五、教學用具:壓力小桌、泡沫塑料、砝碼、橡皮泥、木條、彈簧秤。
六、教學設計
1、請同學們在草稿本上畫出下列各圖中物體對表面的壓力示意圖。
壓力作用在受力面上,壓力的方向跟受力面垂直,指向受力面。
2、活動10.2探究壓力作用的效果
單位面積上受到的壓力叫做壓強。
物理上用P表示壓強,用F表示壓力,用S表示受力面積。壓強公式:P=F/S在國際單位制中,力的單位是“牛頓”,面積的單位是“米2”,壓強的單位是“牛/米2”(板書:壓強的單位是“牛/米2”,又叫帕斯卡。)該單位讀作“牛頓每平方米”,它有一個專門名稱叫做帕斯卡,簡稱帕。
例:一臺機器重1000牛頓,與地的接觸面積是2米2,這臺機器對地面的壓強是多大?
3、10.3利用體重計和方格紙測量人站立時對地面的壓強猜一猜設計實驗實驗并收集數據思考與討論。
4、增大和減小壓強的方法。
5、布置作業。
大氣壓強教學設計8
【教學目標】
1.知識與技能:
了解由于大氣壓強的客觀存在而產生的現象;
了解測量大氣壓強的方法;
了解大氣壓強的大小,能用大氣壓強解釋相關問題。
2.過程與方法:
觀察實驗現象,體驗大氣壓強的存在;
探究測量大氣壓強的方法;
聯系實際,培養學生觀察、思考和分析問題的能力,應用知識解決簡單問題的能力。
3.情感態度價值觀:
培養學生動手和積極探究的精神和實事求是的科學態度。
【教學重點】
大氣壓的存在、大氣壓的大小
【教學難點】
測量大氣壓大小的方法。
【教學用具】
玻璃杯1個,粗玻璃管1根,小試管1個,燒杯1個,水槽1個,燒瓶1只,乒乓球1只,硬紙片1塊,水適量,注射器1只,馬德堡半球一個,抽氣機一個。
【課時安排】
1課時。
【教學過程】
一、復習提問
提問:
(1)液體內部壓強特點是什么?為什么液體向各個方向都有壓強?
(2)液體內部壓強怎樣計算?
二、情境引入:從生活走向物理。
實驗演示:
(1)將礦泉水瓶裝滿水后把一個乒乓球放在瓶口,請同學們猜測瓶子倒過來后會發生什么現象?你看到的現象是什么?想一想為什么?
(2)“覆杯實驗”:將玻璃杯裝滿水,用硬紙片蓋緊倒過來或朝向各個方向,你又看到了什么?這是什么原因?
(3)試管放在長玻璃管中倒過來會怎樣?這是什么原因?
(4)抽氣機抽取馬德堡半球內氣體時,橡膠管會怎樣?為什么會發生形變?受到了誰施加的力?這說明了什么?
三、新課
(一)大氣壓的存在
師生分析上述實驗,得出結論:大氣有壓強即大氣壓。
引入新課,板書課題。
那么,你還能列舉哪些現象或事例說明大氣壓的存在呢?學生舉例說明。
學生閱讀教材86內容。
問:大氣壓有什么特點呢?
學生思考回答,也可做演示說明。如在“覆杯實驗”中將紙片朝向各個不同的方向,發現紙片不掉下來,從而得出:大氣向各個方向都有壓強。
那么,大氣壓有多大呢?你能否設計實驗測量出來?
(二)怎樣測量大氣壓?
[活動]討論:如何估測大氣壓。
學生討論可用哪些方法?
討論后,給予鼓勵
學生可能說出的方法:
(1)器材:吸盤、彈簧測力計;原理:P=F/S
思路:(由學生交流討論,再整理)
(2)器材:注射器、彈簧測力計、刻度尺;原理:P=F/S
思路:(由學生交流討論,再整理)
以上兩步,在學生討論的基礎上,再將實驗的思路總結出來。
問:還有其他方法嗎?
[活動]教師演示作鋪墊,學生觀察思考。
(1)先用試管裝滿水倒插入水槽中,再慢慢往上提(杯口不離開水面,下同),觀察試管中水是否充滿?接著換用量筒和細長玻璃管,重復上述過程。
(2)學生討論:你觀察到了什么現象?為什么水總是充滿的?怎樣做才能使水不充滿呢?
經過討論之后,使學生認識到:水充滿的原因是由于大氣壓大于管中的水壓,只有管內水壓等于外界大氣壓時,把管子再加長的話,管內水面就不再上升充滿整個管子了,這時它的上方成了真空。
這就給我們提供了一個測量大氣壓的思路:可以利用液體壓強間接測量大氣壓。但是由于水的密度太小,要求玻璃管太長,所以,人們就選擇了密度大的液體汞(水銀),這就是著名的托里拆利實驗。
[活動]學生閱讀:托里拆利實驗。
思考:(1)開始時,汞為什么會下降?什么時候停止下降?
(2)玻璃管內汞柱上方為什么是真空?
(3)如何計算大氣壓的值?
學生回答后,教師小結并強調:1個標準大氣壓的值──
P0=ρ汞gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa
[想想議議]教材88頁“想想議議”
學生計算,并討論、交流。
思考:我們生活在大氣層的底層,為什么沒有感到難受或被壓癟呢?再得出結論。
學生閱讀:氣壓計并了解其作用。
思考抽水機工作原理,并討論、交流。
四、知識拓展
介紹大氣壓強發現的歷史(見附頁)
本節小結。
(1)大氣有壓強嗎?它有什么特點?
(2)托里拆利實驗中,應注意的哪些問題?一個標準大氣壓的值。
(3)大氣壓有什么應用?
五、課后作業。
(1)完成課后動手動腦學物理。
(2)練習冊76頁第7、8題
計算1標準大氣壓能支持多高的水柱.
板書設計:14.3大氣壓強
一、大氣壓的存在
二、大氣壓的測量:托里拆利實驗
三、大氣壓的大小:760mm高汞柱
標準大氣壓P0=1.013×105Pa
四、氣壓計
附頁
大氣壓發現的歷史
17世紀以前的人們認為自然界不存在真空,即所謂“自然界厭惡真空”。對于抽水機能把水抽上來,認為是活塞上升后,水要立即填滿活塞原來占據的空間,以阻止真空的'形成。
20xx多年以前,古希臘學者亞里士多德提出了“自然害怕真空”的說法。人們曾用這種說法來解釋抽水機為什么能抽水:活塞向上一提,水面和活塞之間形成了一段真空,自然害怕真空,于是水就升上來填補這段真空。人們還常常用“真空吸力”來解釋這種現象,把鋼筆吸墨水、用吸管喝汽水等都說成是“真空吸力”的作用。
1640年,在古老的意大利城市佛羅倫薩,制造了一臺抽水機,準備用它把探礦坑里的水抽走。但是抽水機造成以后,用來一試,水被提到不足10米高的地方就不再上升了。技師們千方百計地改進抽水機,保證活塞和水面間是真空,結果還是不能使水再升高。這是什么原因呢?
人們便去請教那位發現單擺規律的伽里略,那時他已經成為著名的物理學家了。76歲的伽里略曾經對“自然害怕真空”的說法產生過懷疑,他猜想:也許空氣有壓力吧?抽水機是不是靠壓力把水壓上來的呢?遺憾的是,不久伽里略便逝世了。
在伽里略去世的1642年,他的學生托里拆利設計了一個實驗。證實了伽里略的猜想。
托里拆利預料,因為水銀的密度大約是水的14倍,如果用水銀代替水,水銀升起的高度應該是水升起高度的1/14。托里拆利設計了用水銀柱檢驗這個預想的方案。1643年他的學生做了這個試驗,結果證明了他的預想是正確的。在托里拆利試驗中,玻璃管內水銀面的上方就是真空,可見自然界是可以存在真空的。托里拆利用一根大約1米長一端封閉的玻璃管,往里面灌滿水銀,用食指封住開口的一端,然后將玻璃管倒插在水銀槽中,放開手指,管里的水銀就往下降,降到管里的水銀面比管外的水銀面大約高76厘米,水銀就不再下降了。管里水銀面的上邊沒有空氣,叫托里拆利真空。管內的水銀柱是被大氣壓支持著的。托里拆利試驗不但揭示了大氣壓的存在,而且測出了大氣壓的值。
托里拆利試驗的消息傳到法國,引起了科學家們的廣泛興趣。帕斯卡推論說,如果水銀柱是被大氣壓支持著的,那么在海拔較高的地方,水銀柱應該較短。1648年他的朋友沿多姆山山坡從山腳到山頂設立了若干觀察站,每個站上裝一個托里拆利氣壓計,結果發現水銀柱的高度隨高度的增加而減小,證明了帕斯卡推論的正確。
同一時期,德國的科學家格里克也進行了大氣壓強的試驗研究,他做了一個水氣壓計,水能升高到他住房的第三層,格里克認為水的上升是大氣壓的作用。通過長期的觀察,他還發現水柱高度的變化與天氣有關,1660年他根據一次氣壓的突然下降,預報了一場大的風暴。
按照這個實驗結果來推算,一個人的手掌面積大約是50厘米2,上邊應受到大約500牛頓的壓力,這相當于一個50千克的人踩在上面。1米2的桌面上,所受的大氣壓力相當于10噸重的物體壓在桌面上。作用在人體表面上的大氣壓力相當于12~15噸的物體的重力。這似乎是難以相信的。但是著名的馬德堡半球實驗,用事實使人們信服了。
大氣壓強教學設計9
“發現法”“做中學”“思中學”“說中學”“練中學”是新課改中常見的詞匯,其側重點各有不同,但其內在的宗旨都是自主、合作、探究,都是為了實現課堂互動,讓學生快樂學習、學會學習。由于水銀對人體有害,“大氣壓強”一節的實驗多為講解實驗,增加了教學的難度,應該怎樣把握教材,實現師生互助,達到教學目標呢?下面談談我的做法。
對于本節的教學,對學生提出課前預習要求:
1、根據課文的描述,做一做皮碗實驗和水杯實驗,初步體會實驗原理、產生問題;
2、觀察生活中與大氣壓有關的現象。
課堂上,我將其分為四部曲:
一、課題的引入──設置問題、激發興趣;
二、問題的探究──得出概念、實驗測量;
三、問題的拓展──聯系實際、深化研討;
四、總結和歸納──形成結論、體味方法。
具體的處理方法:
一、課題的引入──設置問題、激發興趣
同學們在家里做了實驗,你是怎樣做的?你有什么想法?(大約2分鐘的發言時間)教師對講得好的進行表揚,對講得不怎么好的進行鼓勵,調動積極性。
二、問題的探究──得出概念、實驗測量
(一)大氣壓強概念的得出
1、學生做皮碗實驗(如圖1),思考是什么力量吊起了鉤碼?在教師的引導下分析原因:除了皮碗和鉤碼,就只有空氣!這個力量一定來自空氣。那為什么要擠壓皮碗呢?學生會談很多的想法,然后教師進行動畫分析講解(圖2),得出a中大氣對皮碗有向上的壓力f;b中大氣對皮碗有向右的壓力f,在f的作用下,玻璃和皮碗間產生一個摩擦力f,f等于皮碗和鉤碼的重,從而得出大氣壓強的概念。
2、能證明大氣壓強存在的還有哪些實例?鼓勵學生發言,肯定學生的發言后,請兩位學生分別演示書上的“水杯實驗”和“雞蛋實驗”,再一次分析原因。
3、教師指出:能證明大氣壓強存在的事例很多,但最早證明大氣壓強存在的是馬德堡半球實驗。通過多媒體介紹奧托·格里克和馬德堡半球實驗,然后請學生上臺演示,學生踴躍爭取動手,此時,可趁機提問:①怎么做這個實驗?②為什么要將里面的空氣抽掉?實驗完畢后,再請學生講講:為什么會有那么大的力量?說明了什么?鼓勵學生勇于探索,科學求證,大膽實踐。
4、思路拓展:為什么大氣有壓強?為什么大氣對各個方向都有壓強了
對比液體產生壓強的原因,學生很容易得出空氣受重力作用,所以能產生壓強,空氣具有流動性,所以大氣對各個方向都有壓強的結論。
(二)大氣壓強的測量
1、提問:我們怎樣才能測量出大氣壓強的.值呢?要用到什么器材?(猜想)
2、演示(圖3)實驗:將玻璃瓶灌滿水,再倒過來,看到什么現象?水受重力的作用,但沒有往下流,一定是受到一個向上的力的作用,這個作用只能是來自大氣壓。將瓶子灌滿的目的是什么?再將玻璃瓶換成1米長的玻璃管,用水灌滿后倒放在水槽里,看到水還是沒有流下來。那么,是不是不管玻璃管多么長,水都不往下流呢?究竟大氣壓能支待多高的水柱?(引出話題,進一步猜想)
3、介紹托里拆利和托里拆利實驗:用多媒體向學生展示實驗動畫,邊演示邊講解。
4、我們怎樣將大氣壓強計算出來呢?
水銀產生的壓力與大氣壓力平衡,將大氣壓強轉化為水銀的壓強來計算:
p=p0=ρ水銀gh
5、這里是采用轉化和替代的方法來解決問題的,算一算標準大氣壓能支持多高的水柱?由此知道如果用水來做這個實驗有難度。
三、問題的拓展──聯系實際、深化研討
(一)托里拆利實驗的拓展
1、實驗中為什么要把玻璃管中的空氣排盡?如果沒有排盡空氣,對實驗結果有什么影響?為什么?我們又怎樣檢驗空氣是否排盡?
2、玻璃管的粗細對結果有沒有影響?為什么?
3、如果將玻璃管往上提1cm或往下壓1cm,但管口都不離開槽中水銀面,管內外水銀高度差有沒有變化?如果將玻璃管傾斜呢?為什么?
4、如圖4,a中在玻璃管頂端a處開一個小孔,會出現什么現象?為什么?b中如果在玻璃管中間b處開一個小孔呢?
5、如圖5,如果當時的
大氣壓是72cm水銀柱,a中a點的壓強是多少?b點的壓強又是多少?b中玻璃管頂端受到多大的壓強?
(二)計算問題拓展
1、能不能用公式p=ρ空氣gh來計算空中某點的壓強?為什么?
2、假定當地的氣壓是76cm水銀柱,塑料吸盤的半徑是10cm,塑料吸盤吸在天花板上(不考慮吸盤的質量),下面能吊多重的物體?
3、假定地面的氣壓是76cm水銀柱,地球的半徑是6400km,地球上空氣的質量大約是多少?
四、總結和歸納──形成結論、體味方法
這一部分盡量由學生完成,教師提示、鼓勵。在這里就略寫。
1、學生活動:總結本節內容,相互補充,形成本節知識體系。
2、學生活動:大氣壓在生活中的應用。
3、教師結語:生活處處皆物理,只要我們用心觀察,多想方法,大膽實踐,就能學好學活。
大氣壓強教學設計10
教材分析:壓強是自然科學的重要概念,在科學技術和生產中都經常用到。這一節內容著重學習的是固體的壓強,它是在學習了力及力的三要素、力的作用效果、重力、摩擦力的基礎上編排的,是初中物理教學中有關力學知識的一次較大的綜合。在本節教學內容中,“探究壓力的作用效果跟哪此因素有關”,是學生培養能力、提高素質的主要載體,“什么叫壓強”是本節的主要知識點,“怎樣增大和減小壓強”幫助學生進一步理解壓強的概念,了解壓強的應用。此外,壓力、壓強與人們的日常生活、生產技術有著密切的聯系,本節教材從生活場景走進物理學習,又從物理學習走進社會應用,體現了物理與生活、社會的密切聯系。
學情分析:在本節學習之前,學生已經學習了力學的基礎知識,并學習了兩個重要的力,即重力和摩擦力,這些知識都是本節學習的認知基礎;控制變量、比值定義、對比、歸納等學習方法,在以前的學習中已有所涉及,這為本節課的探究學習提供了方法基礎。另外,初中學生有一定的觀察能力,也具備了較強的獨立思維能力,但抽象思維能力尚未成熟,對于本節內容所學習的壓力,已有了壓力大作用效果明顯的思維定勢,這也是本節課要解決的難點所在。教學目標:知識與技能:
1、理解壓強的概念;
2、理解壓強的大小與哪些因素有關;
3、能夠用壓強公式進行簡單的計算;
4、了解增大和減小壓強的主要方法。
過程與方法:
1、通過觀察生活中的壓強現象,理解壓強的概念;
2、通過探究影響壓強大小的因素掌握壓強的定義和公式,掌握控制變量法;
3、通過經歷探究的主要環節,培養學生提問、猜想、實驗和分析數據、總結概括的能力。
情感態度與價值觀:
實驗以及探究等學習活動,培養學生尊重客觀事實、善于觀察生活等科學技能和科學素養。
重點難點:
教學重點:壓強大小決定因素及其概念的理解。
教學難點:壓力與受力面積的正確理解及壓強在生活中的應用。教具準備:
課件、氣球、釘子、鉛筆、小刀、橡皮泥、勾碼、海綿、細繩、小桌教學過程
1.激發興趣,導入新課
(1).小實驗:如課本P142圖8-2所示,讓學生用食指和大拇指輕輕夾著三角尺,兩個手指的感受有何不同?
生:食指感覺有點疼,且肌肉凹得深;拇指不覺得疼,肌肉凹得淺。師:實驗做得很好,講得也很好。
(2).請同學們再看圖8-1滑雪,說說為什么雪地行走,腳容易陷入積雪中,有了寬寬的滑雪板,運動員不僅不會陷入雪里,而且還能在雪地上滑行?
生:在雪地上行走,對雪地壓力比較大,所以腳容易陷入積雪,用寬寬的滑雪板滑雪,對雪地的壓力比較小,所以運動員不會陷入雪里。
生:在雪地行走,腳與雪地接觸面積比較小,所以會陷下去,而用寬寬的滑雪板滑雪時與雪地的接觸面積比較大,所以不會陷下去。
師:很好,通過本節的學習,我們將得到一個滿意的答案。上述現象均由壓力的作用產生,這一節我們先來認識壓力,研究壓力的作用效果與哪些因素有關,及什么叫壓強等。
2.新課教學
(1).壓力的概念
放映幻燈片:茶杯放在桌面上;木塊放在斜面上;往墻上按圖釘。請同學們畫出三種情況下壓力的示意圖。
學生畫壓力示意圖,教師巡視,了解情況。師:請幾位同學將壓力示意圖拿上來投影,交流。師生共同討論,得出三種壓力的示意圖。(放映幻燈片)
通過畫出以上三種壓力的示意圖,同學們能交流概括出什么是壓力嗎?
生:垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。
師:同學們歸納得很好。下面請同學們畫出以上三種情況下物體所受重力的示意圖,壓力和重力一樣嗎?
學生畫重力的示意圖,教師巡視。
生:8-4圖中茶杯對桌面的壓力是由它的重力產生,壓力與重力方向相同。8-5圖中木塊對支持它的斜面的壓力也是由重力產生的,但壓力與重力方向不同。8-8圖中圖釘對墻的壓力與重力無關,壓力方向也與重力方向不同。
所以,有些壓力是由重力作用產生,但大小不一定都等于重力,方向也不一定相同,有些壓力與重力無關。我們可以得出壓力的產生及壓力大小與重力的關系。(放映幻燈片)(2).壓力的作用效果
師:我們來觀看一幅有趣的插圖。壓力相同時,壓力的作用效果可以不一樣,壓力的作用效果跟哪些因素有關?怎樣比較壓力的作用效果?
生:
⑴壓力的作用效果跟壓力大小有關,壓力越大,壓力的作用效果越明顯。
⑵壓力作用的效果跟物體間接觸面積有關。
⑶壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積都有關。
⑷可以通過比較壓力作用下物體凹陷的深度來比較壓力作用效果。
師:你們準備如何設計實驗、驗證你們的猜想呢?
生:可以象課本P143圖8-3,圖(a)(b)(c)那樣,將磚放在海綿狀泡沫塑料上,第一次一塊磚平放,第二次兩塊磚平放,第三次一塊磚豎放,比較(a)(b)觀察海綿狀泡沫塑料的凹陷深度,來比較當受力面積相同時,壓力作用效果與壓力大小的關系;比較(a)、(c)觀察海綿泡沫塑料凹陷深淺來比較當壓力相同時,壓力作用效果與受力面積的關系。
師:實驗設計很好,我們把這種方法叫什么?
生:控制變量法。
師:很好,同學們如果沒有不同意見,可以分組進行實驗,并討論得出實驗結論。學生分組實驗、討論,教師巡視。師:請各組交流實驗結論。
生:我們通過實驗得到的實驗結論是:當受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;當壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
生:我們的實驗結論與他們組相同,通過實驗驗證了我們的猜想是正確的。
師:祝賀同學們通過實驗得出正確結論。現在我們知道壓力作用效果的決定因素:壓力的大小、受力面積的大小。
(3).壓強的概念
師:壓力的作用效果跟壓力大小和受力面積大小都有關,要比較壓力的作用效果,最簡單的是比較相同面積上受到的壓力。請同學們比較如圖壓力作用效果的大小。(放映幻燈片)生:(幻燈片)左圖單位面積上受到的壓力是100N,(幻燈片)右圖單位面積上受到的壓力是80N。
師:物理學中引入壓強用來表示壓力的作用效果。在物理學中,把單位面積上所受到的壓力大小叫做壓強。
由壓強的定義可以得到壓強的計算公式:壓強=壓力/受力面積。通常用P來表示壓強,F表示壓力,S表示受力面積,則壓強公式為P=F/S。師:壓強的單位:在國際單位制中,力的單位是牛頓,面積的單位是平方米,由公式確定壓強的單位是牛每平方米。人們給壓強規定了一個專門的單位叫帕斯卡,簡稱帕,符號Pa。這是為了紀念法國科學家帕斯卡在物理研究方面作出的杰出貢獻。1Pa=1N/㎡。師:1Pa的壓強很小,相當于把3粒芝麻壓成粉,均勻地分布在1c㎡的面積上所產生的壓強。下面有一些小數據可以讓同學們對1Pa形成具體的概念。(放映幻燈片)
(4)壓強的計算
師:請同學們根據今天所學完成下面的例題(投影例題)。
師:(投放例題答案)請同學們把自己的計算情況與答案對比一下,看看有啥問題。并思考如何增大或減小壓強(結合壓力作用效果的影響因素)。
3.歸納小結及學習過程評估
師:通過本節課的學習,你學到什么?
生:(1)我知道了壓力是垂直作用在物體表面上的力,壓力不是重力。
生:(2)我知道了壓力的作用效果與壓力大小、受力面積大小有關,用壓強來表示壓力的作用效果,物理學中,把單位面積上所受到的壓力大小叫做壓強。計算公式:P=F/S,壓強的單位是Pa.師:同學們表現很棒,歸納得很好。
4.課后作業
板書設計本節板書我采用提綱挈領式的板書,板書簡單明了,重點突出明確。教后反思講完《壓強》這節課后,針對教學設計我仔細回顧了教學的'全過程,結合評課老師的點評,有了如下的認識和體會。
一、壓強是生活中應用廣泛的一個概念,它不僅貫穿本章的學習,還是后面學習液體壓強、大氣壓強、浮力的基礎,所以壓強的概念在初中占具著重要的位置,因此本節課的重點和難點是壓強的概念。壓力概念是學習壓強概念的基礎,雖然我把握住了重點和難點,但設計時輕視了對壓力概念的認識。
二、本節課我利用“破氣球”實驗引入新課,出人意料的結果創設出討論問題的情景,激發了學生的求知欲望,大大調動了學生的學習興趣和參與意識。
三、關于探究“壓力的作用效果與壓力大小和受力面積的關系”,我讓學生自選實驗器材自己動手準備實驗、做實驗,這是部分后進生的強項,讓他們也展示一下自己的能力,增強他們的自信心,克服畏難心理,拉進教師和后進生的距離,充分調動全體學生的主動性和能動性,讓他們感受到“實驗就在我們身邊”。但在施教的過程中,我給學生交流的廣度和深度不夠,沒有照顧到可能有不同想法的這一部分同學來進一步發表意見,師生共同探討,以讓問題進一步拓展和延伸。
四、壓強的知識學生生活中接觸比較多,但對概念很陌生,我在教學中通過類比速度概念的方法讓學生去歸納,發揮學生學習的主動性。但在施教中引導學生時,沒有及時把壓強就是壓力的作用效果這一聯系結合探究實驗進一步強化,幫助學生構建壓強概念,給學生自主學習帶來一定的困難。由于這一缺陷,迫使教師又帶領學生進一步分析歸納,用時過多。
五、在增大壓強和減小壓強的方法的講解中,從現象出發,并結合實例分析、運用來鞏固。并讓學生舉出在生活中減小或增大壓強的例子,進一步落實“生活——物理——社會”總體而言,我這堂課從設計和施使中還是突出了學生的參與意識和主動性,但細節把握不夠好,對學生不放心,說的有點多,有待進一步改進和提高。
大氣壓強教學設計11
教學目標:
知識與技能:
1、理解壓強的概念;
2、理解壓強的大小與哪些因素有關;
3、能夠用壓強公式進行簡單的計算;
4、了解增大和減小壓強的主要方法。
過程與方法:
1、通過觀察生活中的壓強現象,理解壓強的概念;
2、通過探究影響壓強大小的因素掌握壓強的定義和公式,掌握控制變量法;
3、通過經歷探究的主要環節,培養學生提問、猜想、實驗和分析數據、總結概括的能力。
實驗以及探究等學習活動,培養學生尊重客觀事實、善于觀察生活等科學技能和科學素養。
教學重點:壓強大小決定因素及其概念的理解。
教學難點:壓力與受力面積的正確理解及壓強在生活中的應用。教具準備:
課件、氣球、針、鉛筆、小刀、橡皮泥、勾碼、彈簧測力計、細繩、長方體木條
教學過程
一、引入新課(創設情境)一只充滿氣的氣球,分別用手掌手指按壓,并沒有破,用一根小針輕輕一碰,破了,思考:什么原因造成了這些不同的現象?
二、新課教學
(一)壓力的作用效果
播放幻燈片,看圖片:蟬能將口器插入樹皮中,駱駝能行走在沙漠中,水杯放在桌面上,用手指向墻面按圖釘,用物理語言描述這些事例,找出這些事例中所包含的共同特征?
學生思考回答:力的作用方向都是垂直于物體表面的;都使物體發生了形變。
提出壓力的概念,教師才此期間強調壓力不是重力,提出問題:壓力的'作用效果與哪些因素有關呢?帶領學生用鉛筆的筆尖和筆尾感受壓力的不同效果提出猜想:壓力的作用效果與物體的接觸面積和施力的大小有關
學生分小組設計實驗方案進行實驗驗證猜想(運用控制變量法,學生自主實驗,更能激發學生學習興趣,加深對知識點的認識,教師巡回指導,及時反饋,用時十分鐘左右)
鼓勵幾個小組上前演示(學生展現個人風采,增強自信),總結結論。
(二)壓強
通過數據(比值定義法)得出壓強的表達式
單位:帕斯卡,簡稱帕,符號Pa,1牛每平方米表示1平方米面積上受到的壓力為1牛。
因為壓強單位很小,壓強常用單位還有:百帕、千帕、兆帕,舉例:一張報紙平鋪在桌面上對桌面的壓強就有0.5帕,一粒西瓜子放置在桌面上對桌面的壓強就有20帕等
例題練習PPt(學生通過練習將公式與實際聯系起來,鞏固知識點)
(三)增大或減小壓強的方法
老師提出問題:利用橡皮泥和小刀,在橡皮泥上切一刀,怎么才能使橡皮泥對桌面的壓強減小一半?(學生設計實驗,并到前面演示,通過這個實驗,結合生活中的經驗,學生討論怎樣增大、減小壓強的方法,用時四分鐘左右)。教師總結:
增大壓強的方法
(1)受力面積一定,增大壓力(2)壓力一定,減小受力面積(3)既增大壓力同時又減少受力面積減小壓強的方法
(1)受力面積一定,減小壓力(2)壓力一定,增大受力面積(3)既減小壓力同時又增大受力面積
這節課,從壓力的作用效果認識了壓強這個物理量,并且利用了實驗探究的方法和比值定義法得出了壓強的定義公式和單位,學生親身驗證了一下增大和減小壓強的方法。(扣題)請同學們解釋一下課前的現象(學生解釋),教師說明,任何物體所能承受的壓強都有一定的限度,而在實際生活中,有的時候需要增大壓強,而有的時候需要減小壓強,通過展示圖片,讓學生辨別并說明都運用了什么樣的方法。
三、課堂小結:
1、壓力:物理學中把垂直壓在物體表面上的力叫做壓力。壓力的作用效果:
與壓力的大小有關,與受力面積的大小有關。
2、壓強:
定義:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。
公式:
單位:帕斯卡(Pa)
3、增大壓強和減小壓強的方法
四、當堂練習
設計關于壓力作用效果、壓強、及增大壓強和減小壓強方面的練習題,鞏固新知識點,用PPt展示。
五、作業
探究生活中與壓強有關的實例,舉出五個以上實例并說明運用了本節課的哪部分知識。
六、板書設計
壓力:物理學中把垂直壓在物體表面上的力叫做壓力
壓強:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。
公式:
單位:帕斯卡(Pa)增大壓強和減小壓強的方法