大气压强教学设计
作为一名辛苦耕耘的教育工作者,往往需要进行教学设计编写工作,借助教学设计可以让教学工作更加有效地进行。优秀的教学设计都具备一些什么特点呢?下面是小编为大家收集的大气压强教学设计,欢迎大家分享。
大气压强教学设计1一、教材分析
教材首先通过与液体的类比,引出大气压强的课题。由于气体的特殊存在形式—看不见、摸不着,所以大气压强对初中学生来说是比较抽象的概念,需要通过一系列新奇、有趣的实验,让他们感受到大气压的真实存在。托里拆利实验中水银柱的高度等于大气压强值应是本节的难点。教材通过介绍生产生活中的气压计,使学生了解一些大气压的测量方法。又通过介绍抽水机等,强化从物理走向社会这一课程理念。
二、教学目标
1、知识与技能
(1)了解大气压强;
(2)了解测量大气压强的方法,了解大气压强的大小和单位。
2、过程与方法
(1)观察、体验跟大气压强有关的现象,感知大气压强的存在;
(2)通过感知,认识大气压强在生活中的应用。
3、情感态度和价值观
(1)培养学生实事求是的科学态度;
(2)了解大气压强的应用,认识科学技术对人类生活的影响。
三、教学重点与难点
重点:大气压强的存在,大气压强的测量。
难点:托里拆利实验测量大气压值。
四、教法与学法
教法:通过瓶吞鸡蛋、覆杯、半球等实验探究大气压的存在;通过半球、托里拆利实验粗略和精确测量大气压的值。
学法:在探究实验活动中,体验感受大气压的存在;通过气体压强与液体压强的类比,学习大气压值的计算方法和测量方法。
五、教学准备
教师:玻璃瓶、鸡蛋、酒精棉球、水槽、水、硬纸片、两个粗细相同高度不同的杯子、大小不同的试管各1支。
学生:注射器、水、烧杯、一个吸盘挂钩、玻璃板、弹簧测力计,小吸盘等。
六、教学过程
(一)导入新课
演示:探究实验一(瓶吞鸡蛋)
师:同学们,我们先来做个实验,让瓶子吞鸡蛋,(将鸡蛋放在瓶子上),吞不下去,怎么办呢?(用点燃的酒精棉球在瓶子里烧,再放上鸡蛋),鸡蛋吞进去了,瓶子为什么能吞进比瓶口粗的鸡蛋呢?
(二)新课教学
1、大气压存在
师:鸡蛋虽受重力,但瓶口卡住了它,用酒精在瓶里烧一下,鸡蛋就吞进去了,为什么?
师:我们来了解一下空气(教师介绍大气层)。液体受重力,能流动,液体向各个方向都有压强,空气会不会向各个方向有压强呢?演示:探究实验二(覆杯实验)师:(将杯子装满水,盖上纸板,倒过来),纸板为什么不掉下来?
演示:探究实验三(小试管在大试管中上升)
师:(将大试管装满水,将小试管放进大试管,倒过来,水流出,小试管却上升),小试管为什么会上升?
学生:探究实验四(注射器吸水)
师:请同学们做注射器吸水实验,并分析实验现象。
学生:探究实验五(吸盘半球实验)
师:用两个吸盘合在一起,挤出其中的空气,用力拉开,并解释现象。
早在1654年,在德国的马德堡市,就有人做过著名的类似实验—马德堡半球实验。(将两个半径为20cm的铜制半球合在一起,抽出里面的空气,两边用马拉,直到增加到16匹马时,伴随一声巨响,半球才被拉开。经过上述大量探究实验,我们可得到一个什么样的结论?
结论:大气存在压强,大气压强很大。
2、大气压的测量
(1)用吸盘半球实验粗测大气压强值。
师:(分析前面吸盘半球实验),当两边用力拉吸盘时,弹簧测力计拉力与大气压力是什么关系?
师生:据p=F/s得,p大气压=F拉力/s
因为吸盘中空气不易抽尽,所以p大气压为粗测值。
(2)用托里拆利实验精确测量大气压值。
师:回顾覆杯实验,纸片不掉下来,说明p气〉p水,换一个高些的杯子做实验,纸片还是不掉下来,说明仍然有p气〉p水,什么时候,纸片将掉下来?分析:p气=p水,即p气=ρgh时;展示探究实验七(托里拆利实验)
师:为减少h,我们选用ρ较大的水银做实验,当h为76cm高时,液面不下落。据p气=ρ银gh得p气=1.013×105帕,即一标准大气压。师:一标准大气压可支持多高水柱?分析:据p气=ρ水gh得h≈10m(3)常用气压计师:(介绍水银气压计、无液气压计、液化气罐上的气压计、医用氧气瓶上的气压计的工作原理)。
3、大气压的变化
师:大气压的值与哪些因素有关?(引导观察大气压与海拨高度关系图
结论:与海拨高度、季节、温度有关。演示:探究实验八(自制气压计)
师:(在带塞玻璃瓶塞上打一小孔插入细管,由细管向瓶中吹气)瓶中液面上气压变大,管中液面上升。
4、大气压的应用
师:我们在生活在大气海洋里,身边哪些地方用到了大气压强?
师生:真空吸盘、活塞式抽水机、吸饮料等。
(三)课堂小结
师:学到了什么?(略)
教学反思:
一、通过大量探究实验,引导学生感受大气压强的存在,进行大气压强值的测量,观察大气压强的变化,有利于激发学生的学习兴趣,帮助学生深刻认识大气压强。
二、利用气体与液体类比,有利于帮助学生理解大气压的存在,理解大气向各个方面都有压强。
三、改变覆杯的高度做实验,直至展示托里拆利实验,有利于学生理解托里拆利实验测量大气压值的原理,符合学生的认知特点。
四、广泛列举生产生活中应用大气压的实例,有利于体现、落实从生活走向物理、从物理走向社会的教学理念。
大气压强教学设计2《义务教育(物理)课程标准》指出:“科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。将科学探究列入内容标准,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。让学生体验科学探究的乐趣,学习科学的探究方法,领悟科学的思想和精神。”可见,探究性教学应把培养学生的创新精神、探究能力和实践能力,作为教学目标的取向之一;把培养学生的科学态度和价值观、实践操作、解决生活中与物理学相关的实际问题的能力作为教学的重点。探究性教学的教学设计应主要围绕学生的学习策略和学习环境这两方面来展开、本文仅就现行的初中教科书《物理》(第一册)第十一章中的“大气的压强”一节的教学设计,浅析探究性教学设计中学习策略和学习环境的有关问题。
……此处隐藏4100个字……接受了大气压强存在的事实,这时教师趁机引导,转入大气压大小的教学。3.大气压的大小(约15分钟)
由纸片托水实验,知道大气压可支持水柱,换用量筒,发现大气压可支持一量筒水,那么到底大气压可支持多少水柱,历史上有人用10米长的玻璃管做实验,发现玻璃管仍充满水,还是没测出大气压的值,说明用水测大气压不方便。此时,引导学生由P=ρgh分析得出用密度大的水银来实验,引出托里拆利实验。
①. 介绍实验装置。
②. 模拟操作过程。
③. 录象演示操作过程。
④.分析:为什么大气压支持的是76cm高的水银柱?如果玻璃管上端有进气口,将会出现什么结果?
⑤.演示(用水类比):用两端开口的玻璃管,在水槽中装满水,用一手堵住一端的开口,从水中把玻璃管提起,让学生观察水柱。然后把手慢慢松开,让学生观察哪段水柱由大气压强支持。通过此实验,学生很容易接受哪段水银柱是由大气压支持的,
因此可得出:
P大气=ρ水银gh=13.6×103千克/米3×9.8牛/千克×0.76米=1.01×105帕≈105帕。
⑥.讲述大气压1.01×105帕的物理意义。同时提问学生大气压很大,为什么我们感觉不到,为什么房子不会被压垮。
4.大气压强的应用(约8分钟)
①.解释取硬币的实验。
②.演示喷泉实验,让学生解释。
本节第一个实验引起学生极大的兴趣,此时学生已经知道为什么。但是物理语言的驾驭能力还比较差,此时教师引导学生抓住问题的关键,规范这类简答题的答法。喷泉实验,让学生自己解答。
5.小结和作业(约2分钟)
回顾讲解的知识点、研究问题的方法,让学生体会实验是学习物理的重要手段。
作业:练习1、2、3。
大气压强教学设计5“发现法”“做中学”“思中学”“说中学”“练中学”是新课改中常见的词汇,其侧重点各有不同,但其内在的宗旨都是自主、合作、探究,都是为了实现课堂互动,让学生快乐学习、学会学习。由于水银对人体有害,“大气压强”一节的实验多为讲解实验,增加了教学的难度,应该怎样把握教材,实现师生互助,达到教学目标呢?下面谈谈我的做法。
对于本节的教学,对学生提出课前预习要求:
1、根据课文的描述,做一做皮碗实验和水杯实验,初步体会实验原理、产生问题;
2、观察生活中与大气压有关的现象。
课堂上,我将其分为四部曲:
一、课题的引入──设置问题、激发兴趣;
二、问题的探究──得出概念、实验测量;
三、问题的拓展──联系实际、深化研讨;
四、总结和归纳──形成结论、体味方法。
具体的处理方法:
一、课题的引入──设置问题、激发兴趣
同学们在家里做了实验,你是怎样做的?你有什么想法?(大约2分钟的发言时间)教师对讲得好的进行表扬,对讲得不怎么好的进行鼓励,调动积极性。
二、问题的探究──得出概念、实验测量
(一)大气压强概念的得出
1、学生做皮碗实验(如图1),思考是什么力量吊起了钩码?在教师的引导下分析原因:除了皮碗和钩码,就只有空气!这个力量一定来自空气。那为什么要挤压皮碗呢?学生会谈很多的想法,然后教师进行动画分析讲解(图2),得出a中大气对皮碗有向上的压力f;b中大气对皮碗有向右的压力f,在f的作用下,玻璃和皮碗间产生一个摩擦力f,f等于皮碗和钩码的重,从而得出大气压强的概念。
2、能证明大气压强存在的还有哪些实例?鼓励学生发言,肯定学生的发言后,请两位学生分别演示书上的“水杯实验”和“鸡蛋实验”,再一次分析原因。
3、教师指出:能证明大气压强存在的事例很多,但最早证明大气压强存在的是马德堡半球实验。通过多媒体介绍奥托·格里克和马德堡半球实验,然后请学生上台演示,学生踊跃争取动手,此时,可趁机提问:①怎么做这个实验?②为什么要将里面的空气抽掉?实验完毕后,再请学生讲讲:为什么会有那么大的力量?说明了什么?鼓励学生勇于探索,科学求证,大胆实践。
4、思路拓展:为什么大气有压强?为什么大气对各个方向都有压强了
对比液体产生压强的原因,学生很容易得出空气受重力作用,所以能产生压强,空气具有流动性,所以大气对各个方向都有压强的结论。
(二)大气压强的测量
1、提问:我们怎样才能测量出大气压强的值呢?要用到什么器材?(猜想)
2、演示(图3)实验:将玻璃瓶灌满水,再倒过来,看到什么现象?水受重力的作用,但没有往下流,一定是受到一个向上的力的作用,这个作用只能是来自大气压。将瓶子灌满的目的是什么?再将玻璃瓶换成1米长的玻璃管,用水灌满后倒放在水槽里,看到水还是没有流下来。那么,是不是不管玻璃管多么长,水都不往下流呢?究竟大气压能支待多高的水柱?(引出话题,进一步猜想)
3、介绍托里拆利和托里拆利实验:用多媒体向学生展示实验动画,边演示边讲解。
4、我们怎样将大气压强计算出来呢?
水银产生的压力与大气压力平衡,将大气压强转化为水银的压强来计算:
p=p0=ρ水银gh
5、这里是采用转化和替代的方法来解决问题的,算一算标准大气压能支持多高的水柱?由此知道如果用水来做这个实验有难度。
三、问题的拓展──联系实际、深化研讨
(一)托里拆利实验的拓展
1、实验中为什么要把玻璃管中的空气排尽?如果没有排尽空气,对实验结果有什么影响?为什么?我们又怎样检验空气是否排尽?
2、玻璃管的粗细对结果有没有影响?为什么?
3、如果将玻璃管往上提1cm或往下压1cm,但管口都不离开槽中水银面,管内外水银高度差有没有变化?如果将玻璃管倾斜呢?为什么?
4、如图4,a中在玻璃管顶端a处开一个小孔,会出现什么现象?为什么?b中如果在玻璃管中间b处开一个小孔呢?
5、如图5,如果当时的
大气压是72cm水银柱,a中a点的压强是多少?b点的压强又是多少?b中玻璃管顶端受到多大的压强?
(二)计算问题拓展
1、能不能用公式p=ρ空气gh来计算空中某点的压强?为什么?
2、假定当地的气压是76cm水银柱,塑料吸盘的半径是10cm,塑料吸盘吸在天花板上(不考虑吸盘的质量),下面能吊多重的物体?
3、假定地面的气压是76cm水银柱,地球的半径是6400km,地球上空气的质量大约是多少?
四、总结和归纳──形成结论、体味方法
这一部分尽量由学生完成,教师提示、鼓励。在这里就略写。
1、学生活动:总结本节内容,相互补充,形成本节知识体系。
2、学生活动:大气压在生活中的应用。
3、教师结语:生活处处皆物理,只要我们用心观察,多想方法,大胆实践,就能学好学活。
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