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11《大气的压强》教案济宁十二中陈伟利学情分析：虽然我们就生活在大气中，但由于空气看不见，摸不着，所以很可能会忽视大气压强的存在，因此通过演示实验和自主性学习体验到大气压强的存在是这节课的重点，也是引导学生体会到大气压存在的关键。然后再通过一些生活实例和信息赠予加以巩固和延伸。关于大气压强产生的原因和方向，可通过与液体压强的方向类比和探究活动两种方式得出结论，从而巩固加深对已学的固体、特别是液体压强知识的理解，尽管三者之间各有自己的特点。另外，通过极具说服力的实验和问题和情景的巧妙设计，突出重点、突破难点，以加强学生运用所学知识解决实际问题的能力。知识与技能目标：1、通过实验和生活实例让学生感知到大气压强的存在。2、知道大气压强产生的原因，能说出几个证明大气压强存在的事例。3、能用大气压强的知识解释一些简单的生活现象。4、知道大气压强的大小可由“托里拆利实验”测定。情感、态度与价值观：1、培养学生严谨求学、实事求是的科学态度。2、通过相互讨论的方式和实验探究的过程培养学生的团结协作精神，激发学生的科学探究精神。教学重点：1、大气压强的存在及产生的原因。2、“转化法”在托里拆利实验中的应用。教学难点：1、对托里拆利实验的理解2、大气压强知识的生活化。过程与方法：1、通过演示实验和自主探究感知到大气压强的存在。2、知道托里拆利实验原理和测量结果以及所采用的科学方法——转化法。3、类比法的渗透——大气压强与液体压强产生的原因相一致。4、方法选择：⑴、课上：演示实验、自主探究活动；讨论；启发归纳；信息赠与；情景设置等方法。⑵、课下：可通过查资料、上网等自主获取信息的方式巩固对大气压强知识的理解。教学关键：1、做好演示实验，强调通过观察和探究活动获取信息。2、注意发挥每个实验环节在探究活动中的效能。22课时安排：1课时分组情况：两人一组实验用具：演示用：（按实验先后顺序）塑料碗，水槽，水，粗细不同的试管两个，注射器，弹簧、橡皮，广口瓶2个，硬纸片，易拉罐，饮料纸盒，吸管，火柴，药棉，酒精，熟鸡蛋，马德堡半球，抽气机、密封饮料瓶，玻璃吸管，量筒，透明盛液桶，中号气球两个。学生用：水槽，粗细不同的试管两个，注射器，弹簧，橡皮，广口瓶、硬纸片，广口瓶，硬纸片，熟鸡蛋，饮料纸盒，吸管，量筒，透明盛液桶。教学过程：新课导入：悬念情景导入：表演手掌吸碗的小魔术。生：无不莫名惊诧！→“创设悬念情景，激发求知欲望”。师：是什么原因使得碗被吸起来，难道我的手真的有吸力吗？其实你大可不必惊诧，学好今天这节课的知识，你自然会明白其中的奥秘。进行新课：教学内容第一步：导出大气压强的定义探究活动一：师：来看第一个实验用到的仪器。介绍器材：注射器。与注射器不同的是在注射器里面放了一根弹簧。→由备教材向备资源转变。师：在注射器里面除了有弹簧之外，还有没有其它物体。生：没有了……有、有空气师：对了，虽然空气看不见，但请不要忽视它的存在→为下面的教学做了很好的铺垫。演示细节：用手指给注射器的活塞一个向下的压力，让弹簧变到最短，移开手指，撤消压力弹簧又恢复到原来的长度！→“创设奇妙情景，突破教学难点”。再一次用手指把弹簧压到最短。问题设计：能不能想个办法，在手指离开活塞以后，活塞也不会被弹簧弹起来？→“由呈现知识向展示矛盾转变”。学生分组进行探究活动。探究结果：用手指堵住注射器小管口；33把管口摁在橡皮上；把管口……→“教学过程由封闭式向开放式转变”。验证探究结果：按照刚才的一些方法，活塞没有被弹簧弹起来。问题设计：现在你的手指并没有给活塞压力啊，弹簧居然也没有被弹起来。猜想：是什么力量代替了手指的压力压在了活塞上呢？活塞的上面有没有物体啊！→“由呈现知识向展示矛盾转变”。生：空气有了前面的提示，学生会很容易地说出答案。师：难道，空气跟我们的手指一样，也能产生压力吗？空气不是很轻吗？→“由呈现知识向展示矛盾转变”。学生：大气层太厚；……教师：是的，空气的密度是比固体和液体小多，但它毕竟跟固体和液体一样要受到重力的作用啊！——类比法。而且，它的数量实在是太多了。展示多媒体画面：大家知道，我们生活的地球被一层厚厚的空气包围着，大约有两三千km厚，而我们和我们周围的物体就生活在这个大气海洋的底层当然就要受到这个大气层所产生的压力和压强了。→“创设奇妙情景，突破教学难点”。这就是我们这节课要研究的课题。板书：大气的压强问题设计：你能给“大气压强”下一个较为准确的定义吗？由一学生或学生相互补充说出大气压强的定义。→体现“学生主体地位”的教学行为。多媒体板书：大气对浸在它里面的的物体的压强叫做大气压强。教学内容第二步：通过探究实验找出大气压强的方向问题设计：液体能够流动，所以液体的压强是向着各个方向。空气也能够流动，那么空气产生的压强的方向又是如何呢？让我们继续进行实验探究。探究活动：覆杯实验。介绍器材：广口瓶，硬纸片（或美工薄泡沫纸片），水。示范操作要领：44⑴、杯子里一定要灌满水。再盖上硬纸片。⑵、必须先用手掌摁住硬纸片，再把杯子翻转过来，让杯口朝下，然后再松开手掌。→科学、严谨的教学思路。⑶、将瓶口朝向前、后、左、右各个方向。学生分组实验。实验结果：纸片没有掉下来。水也没有流出来。问题设计：这些现象说明什么呢？可先让学生进行讨论得出自己的看法。然后老师引导学生分析出：装满水的杯中排出了空气，盖上硬纸片并倒置过来后，它们的周围只有空气，很明显纸片没有掉下来是大气压强作用的结果。向各个方向转动水杯，观察到硬纸片没有下落，水也没有流出，说明大气向各个方向都有压强。探究活动：吸空饮料盒介绍器材：空真空包装牛奶或饮料包装盒或易拉罐。→备教材向备资源转变。操作内容与要求：嘴对着饮料盒上的小孔先用力吹气，使饮料盒饱涨起来。然后再用力吸气，观察发生的现象，并做出解释。实验现象：盒的每个部位都向内凹。。实验结论：大气压强的方向来自各个方向。问题设计：为什么大气向各个方向都有压强呢？引导学生回忆液体压强的方向，然后用“类比法”指出液体和大气都具有流动性，液体的压强是向着各个方向，大气压强也是向着四面八方。→教学行为中体现出的科学方法的指导与应用。多媒体板书：大气压强的方向向着各个方向。注：此实验中的饮料盒也可换用易拉罐进行探究，只是可能会有烫伤危险，只适合做演示实验。由单向信息交流向综合信息交流转变实验操作要领：将易拉罐加热一会，然后迅速堵住管口，再往上浇冷水或把易拉罐浸没到冷水中，会看到易拉罐各个部位都向内凹，同样能说明大气压强的方向是向着各个方向的。→“巧妙创设情景，突出教学重点”。交流探究结果：教学过程由孤立封闭向合作开放转变综合以上两个实验：均说明大气压强的方向是向着各个方向的。55教学内容第三步：通过实验验证大气压强的存在。师：能够表明大气压强存在的实验很多，让我们接着完成下面的几个实验。趣味小实验：瓶吞鸡蛋介绍器材：广口瓶，剥了皮的熟积蛋，蘸了酒精的棉球…实验演示：⑴、将鸡蛋放到广口瓶上，放不下去。⑵、点燃蘸有酒精的火柴，投放到广口瓶中。⑶、待火焰熄灭的同时，再一次将鸡蛋放到广口瓶上。实验现象：比瓶口直径大的鸡蛋被压进了瓶中。→“创设新奇情景，培养学习兴趣”。引导学生分析：瓶内的气体受热膨胀，一部分跑出瓶外，火熄灭后，瓶内空气收缩，造成部分真空，瓶内气压小于外界大气压，大气压强就把鸡蛋压入瓶中了。信息浏览：马德堡半球实验1654年5月8日，德国马德堡市的市民们看到了一件令人人既惊奇又困惑的事情；……16匹马拼命挣扎着都不能把它们拉开……市民们惊奇地问：“是什么力量把它们压合得这么紧呢？”……这就是著名的马德堡半球实验。空气怎么会产生这么大的压力呢？师：是啊，空气怎么产生这么大的压力呢？叫我们怎样才能相信呢？模拟马德堡半球实验进行自主性活动探究：1、情景演示：用抽气机抽出半球内空气，找两个“大力士”向两边拉（注意保护拉半球者）。→“创设新奇情景，激发学习兴趣”。2、用两个小皮碗进行模拟实验。→通过对教学情景的模拟，使教学行为“由重传授向重体验转变”。情景分析：马德堡半球实验不仅证明了大气压的存在，而且还说明大气压强很大。教学内容四：大气压强的大小——托里拆利实验问题设计：大气压强很大，究竟有多大呢？这个问题，其实早在格里克的马德堡半球实验之前11年前，托里拆利已经非常巧妙的解决了。关于托里拆利实验；实验器材：小水银槽，长约1米的玻璃管，水银。实验原理：P液=P大气66实验中采取的科学方法：转化法。→注重科学方法的指导与应用。注意事项：不要漏进空气；玻璃管要竖直。因水银有毒，现在的教材说明上已不主张做此实验。录像：“托里拆利”实验过程——玻璃管内的水银下降一段就不再下降。引导学生分析：玻璃管内水银上方是真空，而管外有大气压强，正是大气压强支持着玻璃管内的水银柱，也就是说，大气压强跟760mm高的水银柱产生的压强相等。列成等式为：P大气=P水银=ρ水银gh=13.6×103×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa数学物理方法师：这个压强，比大象躺倒时对地面的压强还大。问题设计：大气压强这么大，为什么我们却感觉不到呢？→“由呈现知识向展示矛盾转变”。引导学生分析得出：因为人体内也有气体，会与体外大气压强相互抵消。而且人类长期生活在这样的环境里，早已适应了的缘故。播放录像：人体内的马德堡半球。→由备教材向备资源转变。教学内容第四步：大气压强的应用：问题设计：用吸管喝饮料时，是什么力使饮料上升到嘴里的？是吸力还是大气压力？→活动内容由呈现知识向展示矛盾转变。进行有趣的喝饮料比赛活动。→“创设开放情景，突破教学难点”。器材：两只相同的玻璃管，两个饮料瓶，瓶中都装满色泽鲜艳的饮料。一个没有瓶塞，另一个饮料瓶用瓶塞密封，瓶塞上插有玻璃管。（所有器材在课前都必须进行消毒。）一男一女两个学生上台进行比赛：为增强实验效果，让女生吸没有瓶塞的的饮料瓶，而让男生吸盖有瓶塞的饮料瓶→由经验性教学向探究性教学转变（这个实验以比赛的方式出现，使得实验结果极具有说服力）比赛结果：无瓶塞的饮料瓶中饮料减少了很多，而用瓶塞密封的饮料瓶中的饮料几乎没有减少。77问题设计：两个人都给了玻璃管吸力，为什么有瓶盖密封的就吸不出饮料呢？引导学生分析出原因：盖了瓶塞的饮料瓶中与瓶外大气压相等，外界大气压不能作用在饮料上，也就不能把饮料压到嘴里→在对待教学关系上，新课程下的教学行为强调帮助、引导。结论：喝饮料时，是大气压把饮料压到嘴里的而并非吸力的结果。吸力只是把吸管中的空气吸出来。2、活动设计：①、吸管中的液体为什么不会滴落下来？②、钢笔吸墨水的道理。③、塑料吸盘挂衣钩的构造原理。④、为什么茶壶盖上都有一个小孔。以上问题可让学生任选其一或其二由学生自己进行演示，并运用大气压强的知识由学生自己做出解释→“教学过程由封闭式向开放式转变”。3、用塑料挂衣钩的原理反馈导入实验：手掌吸碗的奥秘。引导学生分析出：当手掌压在碗底时，手挤出了碗底的一部分空气，碗底的大气压减小，与碗口下的大气压强有一个压强差，于是碗被碗口下的大气压强压在了手掌上，并非老师的手有什么吸力。教学内容第五步：收获平台1、计算题：大气压强能支持760mm高的水银柱。那么大气压强能支持多高的水柱呢？引导学生分析P大气、P水银与P水柱的关系并列出解答过程：P大气=P水柱P大气=ρ水gh水柱1.01×105Pa=1×103kg/m3×9.8N/kg×h水柱h水柱=10.31m大气压能支持10.31m高的水柱。数学物理方法。问题设计：托里拆利实验“非常巧妙”的巧妙原因何在？信息浏览：历史上第一个想到用水银代替水来测大气压强值的是意大利科学家托里拆利。其实托里拆利也不是一开始就想到用水银来做实验的，他是在总结前人实验的基础上才想到用液体密度最大的水银来做实验，以测定大气压强的值。所以后人把这一实验专门命名为“托里拆利实验”。由备教材向备信息资源转变。学生通过信息浏览分析并说出“托里拆利实验”的巧妙在于：他最终想到了用密度最大的水银来进行实验并获得成功。2、在托里拆利实验中，如果将玻璃管从竖直到倾斜放置，则（）88A、水银柱的长度减小，高度减小。B、水银柱的长