教學(xué)設(shè)計大氣壓強(qiáng)

1、大氣壓強(qiáng)教學(xué)設(shè)計參賽單位： 陜西師范大學(xué) 參賽選手： 楊靜 2013年7大氣壓強(qiáng)教學(xué)設(shè)計【課題】大氣壓強(qiáng)【教材】人教版義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書九年級第十四章第三節(jié)【課標(biāo)分析】 2011版義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出：“義務(wù)教育階段的物理課程是以提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目的，要讓學(xué)生學(xué)習(xí)初步的物理知識與技能，經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程，受到科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的熏陶?！闭n程標(biāo)準(zhǔn)對本節(jié)課程的教學(xué)要求是：“通過實(shí)驗(yàn)證明大氣壓強(qiáng)是存在的，知道證明大氣壓強(qiáng)存在的實(shí)例，了解大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因，了解大氣壓強(qiáng)的測量方法，知道大氣壓強(qiáng)隨高度的增加而降低”?！窘滩姆治觥看髿鈮簭?qiáng)是繼壓力、壓強(qiáng)和液體壓強(qiáng)等之后的又一

2、重要概念，起著鞏固新知，理解新知的重要橋梁與紐帶作用。大氣壓強(qiáng)與學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的固體壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)等知識構(gòu)成了一個相對完整的知識體系，同時，它還與流體的壓強(qiáng)有著重要的聯(lián)系，并能為以后有關(guān)熱學(xué)內(nèi)容奠定知識基礎(chǔ)和認(rèn)知基礎(chǔ)，由此可見，大氣壓強(qiáng)是物質(zhì)屬性的核心內(nèi)容，具有承上起下的地位和作用。氣體壓強(qiáng)對學(xué)生而言具有較強(qiáng)的抽象性。與固體和液體壓強(qiáng)相比，雖然沒有復(fù)雜計算，但學(xué)生理解氣體壓強(qiáng)還存在一定困難，比如大氣壓的存在性不易感知，要定量研究大氣壓強(qiáng)則更為困難。氣體與液體具有流動性，受重力作用，所以通過類比液體壓強(qiáng)理解大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因，學(xué)生較容易接受。本節(jié)教材以多個實(shí)驗(yàn)或視頻材料讓學(xué)生體驗(yàn)大氣壓強(qiáng)的存在，引

3、導(dǎo)學(xué)生理解托里拆利實(shí)驗(yàn)，了解大氣壓強(qiáng)在生活中的應(yīng)用為主線展開教學(xué)，讓學(xué)生在參與探究活動中加深對氣體壓強(qiáng)的理解和掌握?！緦W(xué)生分析】教學(xué)對象為初中九年級學(xué)生，年齡在13-15歲，大部分學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣較為強(qiáng)烈，但抽象思維能力不足，若采用較為單一的教科書等教學(xué)材料不利于學(xué)生全面深刻理解，容易導(dǎo)致其學(xué)習(xí)困難和理解障礙。之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了固體、液體壓強(qiáng)知識，掌握了壓強(qiáng)概念、計算等。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本能力具備，觀察想象能力初步具備。大部分學(xué)生對大氣壓的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)比較少，喜歡動手操作、探究觀察，而且物理教學(xué)本來就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和熱情大多來自他們的興趣，所以應(yīng)盡量多用些實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)問題情境讓學(xué)生去觀察

4、、分析和理解，把學(xué)生對生活中物理現(xiàn)象的認(rèn)識與掌握物理知識結(jié)合起來，加強(qiáng)學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和親身體驗(yàn)。但是可能同學(xué)生活中的經(jīng)驗(yàn)習(xí)慣和定勢思維是不符合科學(xué)理論的，有可能會對學(xué)生理解產(chǎn)生一定的誤導(dǎo)，故應(yīng)注意此現(xiàn)象并加以正確引導(dǎo)?！窘虒W(xué)設(shè)計理念】英國教育家斯賓塞曾說：“學(xué)生自己得來的任何一項知識，自己解決的任何一個問題，由于是自己獲得的，就比通過其它途徑得來的更徹底的屬他所有?！庇懈杏谒闹晾砻裕以诮虒W(xué)設(shè)計時將如何發(fā)揮學(xué)生的主體性置于首要位置，以學(xué)生的小活動和實(shí)驗(yàn)探究為主線，引導(dǎo)學(xué)生利用多媒體課件、實(shí)驗(yàn)等主動發(fā)現(xiàn)問題，搜集與分析、處理信息和資料，使學(xué)生在愉快中體驗(yàn)到動手操作的快樂，學(xué)習(xí)到類比、歸納等科

5、學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，從而初步具有?chuàng)新意識。本設(shè)計以一個有趣的小實(shí)驗(yàn)“神秘的報紙”巧妙地引入課題，小實(shí)驗(yàn)所用的器材都是身邊常見的物品，通過這樣有趣的實(shí)驗(yàn)設(shè)疑創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，從而激發(fā)學(xué)生求知欲和學(xué)習(xí)熱情，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，為后面的探究活動和學(xué)生積極主動的構(gòu)建大氣壓強(qiáng)有關(guān)知識的理解奠定基礎(chǔ)；接著組織學(xué)生利用身邊的器材和老師一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，探究大氣壓的大??；然后深入學(xué)習(xí)托里拆利實(shí)驗(yàn)，理解托里拆利實(shí)驗(yàn)的原理，之后講解大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生原因，對于部分接受和探究能力比較強(qiáng)的學(xué)生讓他們課后深入探究大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因，最后介紹了大氣壓強(qiáng)在生活中的廣泛運(yùn)用并進(jìn)行課堂小結(jié)。【教學(xué)目標(biāo)】1

6、. 知識與技能(1) 通過實(shí)驗(yàn)探究了解并能解釋由于大氣壓強(qiáng)的客觀存在而產(chǎn)生的現(xiàn)象； (2) 學(xué)會測量大氣壓強(qiáng)的基本原理和方法，知道標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的大??；(3) 了解大氣壓強(qiáng)在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)例及其物理原理。2. 過程與方法(1) 通過觀察演示實(shí)驗(yàn)和小組探究實(shí)驗(yàn)，感知大氣壓強(qiáng)的客觀存在；(2) 經(jīng)歷對大氣壓強(qiáng)測量的自主探究過程，掌握科學(xué)探究方法；(3) 通過對托里拆利實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，理解用液體壓強(qiáng)來研究大氣壓強(qiáng)的間接測量法。3. 情感、態(tài)度與價值觀(1) 通過學(xué)習(xí)有關(guān)大氣壓強(qiáng)的物理學(xué)史，深刻理解科學(xué)精神和科學(xué)發(fā)展過程的艱辛；(2) 經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)及探究等學(xué)習(xí)活動，形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；(3) 通過了

7、解大氣壓在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對人類生活的影響?！窘虒W(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)】重點(diǎn)：(1) 大氣壓強(qiáng)的存在性； (2) 大氣壓強(qiáng)的測量；(3) 應(yīng)用大氣壓強(qiáng)解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。難點(diǎn)：大氣壓強(qiáng)的測量原理與方法【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)演示法與啟發(fā)式討論法相結(jié)合、探究教學(xué)法【學(xué)習(xí)方法】自主探究、小組交流合作【教學(xué)器材】木板、木頭、報紙、飲料瓶、盤子、蠟燭、硬幣、燒瓶、有色水、乒乓球、杯子、皮碗、透明塑料掛鉤、水槽、多媒體課件、托里拆利實(shí)驗(yàn)視頻等【課時安排】45分鐘【教學(xué)過程】教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖一、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課二、新課教學(xué)1. 類比猜想2實(shí)驗(yàn)探究大氣壓強(qiáng)是否存在（1）探究實(shí)驗(yàn)一：瓶子瘦身（

8、2）探究實(shí)驗(yàn)二：隔水取物（3）探究實(shí)驗(yàn)三：小球托水（4）歸納總結(jié)3.回顧歷史馬德堡半球?qū)嶒?yàn)4.大氣壓強(qiáng)的大小（1）學(xué)生探究（2）復(fù)習(xí)之前實(shí)驗(yàn)（隔水取物）和液體壓強(qiáng)相關(guān)知識（3）托里拆利實(shí)驗(yàn)，大氣壓的大小（4）探究影響大氣壓強(qiáng)的因素（5）大氣壓強(qiáng)測量的工具5.大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因三、大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用（1）應(yīng)用實(shí)例分析（2）課外拓展四、課堂小結(jié)五、布置作業(yè) 教師通過演示一個趣味小實(shí)驗(yàn)“神秘的報紙”引入提問：為什么木板都被敲斷了，報紙依然紋絲不動？ 我們生活在地球表層的大氣層中，氣體也像液體一樣，具有流動性沒有固定的形狀，同時也受到重力的作用大氣既看不見又摸不著，同學(xué)們猜想一下，氣體是否和液體一樣在它內(nèi)

9、部存在壓強(qiáng)？教師演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一：瓶子瘦身拿出一個很普通的空塑料瓶，讓學(xué)生記住瓶子的樣子，之后往瓶里倒入一定量熱水，搖一搖，倒出熱水，蓋上瓶蓋，發(fā)現(xiàn)瓶子被壓扁了。提問: 塑料瓶自己變瘦了，這是為什么呢？實(shí)驗(yàn)二：隔水取物取出一個平底的盤子，盤子中央固定了一小段蠟燭，盤里倒些有色水，盤里放一枚硬幣提問：怎樣才能不碰到水還能取出硬幣呢？教師嘗試學(xué)生提供的的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)水杯倒扣在蠟燭上時，杯外的水會進(jìn)入杯內(nèi)，從而可以不碰水取出硬幣。提問：杯外的水是怎樣進(jìn)入杯中的呢？實(shí)驗(yàn)三：小球托水取出一個空燒瓶和一個很普通的小乒乓球。提問： 燒瓶倒立時看到小球會掉落，怎樣才能不用手還能使它不掉落呢？教師嘗試學(xué)生

10、提供的的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)給瓶子裝滿水時小球不會掉下來，還托住了瓶里的水。并且沿著各個方向轉(zhuǎn)動瓶子時小球都不會掉下來。提問：是誰施加了力才使得小球能拖住水呢？實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)，得到結(jié)論：大氣壓強(qiáng)是存在的，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)得到大氣壓強(qiáng)的定義。回顧實(shí)驗(yàn)三，引導(dǎo)學(xué)生思考大氣壓強(qiáng)的特點(diǎn)。介紹馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，并讓學(xué)生用手邊的器材設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)M馬德堡半球?qū)嶒?yàn)提問：馬德堡半球?qū)嶒?yàn)既證明了大氣壓強(qiáng)的存在，又說明大氣壓強(qiáng)是很大的，那它究竟有多大呢？對學(xué)生加以引導(dǎo)，讓學(xué)生們分組設(shè)計實(shí)驗(yàn)或者想辦法探究大氣壓強(qiáng)的大小提示同學(xué)們：1利用什么原理來測量？2.具體怎么操作？提問：通過實(shí)驗(yàn)，你們是否發(fā)現(xiàn)大家的方法在實(shí)際操作中存在的問

11、題？提問：如何才能更準(zhǔn)確的測出大氣壓強(qiáng)的數(shù)值呢？帶領(lǐng)學(xué)生回憶前面試驗(yàn)中一個重要的現(xiàn)象：大氣壓可以托起一定高度的水（液體）柱，以及液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式：引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出用“大氣壓托液體柱”測量大氣壓的方法；播放剪切好的“托里拆利”實(shí)驗(yàn)視頻結(jié)合課本的內(nèi)容和視頻資料講解“托里拆利”實(shí)驗(yàn)；提問：既然水銀有毒，那么可否用其它液體代替？提問：大氣壓強(qiáng)能托起多高的水柱？提問：大氣壓強(qiáng)數(shù)值是不是總是不變的呢？影響大氣壓的因素有哪些？引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，最終得出：高度是影響大氣壓強(qiáng)的因素之一。即：大氣壓強(qiáng)隨著高度的增加而減小，反之亦然。引導(dǎo)學(xué)生得出影響大氣壓強(qiáng)的其他因素：如溫度等。提問：在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活中往往需

12、要測量當(dāng)?shù)氐拇髿鈮?，有那些工具方便我們使用呢？提問：大氣壓?qiáng)產(chǎn)生的原因是什么呢？提示學(xué)生運(yùn)用類比的思想提問：大氣壓在日常生活中有廣泛的應(yīng)用，你能舉出生活中利用大氣壓的實(shí)例嗎？視頻播放：抽水機(jī)過程提問：下面同學(xué)們通過視頻分析抽水機(jī)如何實(shí)現(xiàn)抽水過程的？拓展到大氣壓強(qiáng)在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用，重點(diǎn)介紹在航天中航天服上的應(yīng)用。總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容1.思考討論為什么人處于大氣中，但是沒有被壓扁。2.學(xué)生討論：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)？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？觀察老師敲擊木板時報紙的狀態(tài)，思考問題。類比猜測大氣壓的存在。

13、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并思考造成此現(xiàn)象的原因，在老師的引導(dǎo)下得出結(jié)論：是大氣施加的力把瓶子壓扁的。思考回答問題 學(xué)生一：吹滅蠟燭 學(xué)生二：把一水杯倒扣在蠟燭上 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并在老師的引導(dǎo)下思考相關(guān)問題，最終得出結(jié)論：是由于大氣給水施加了力的作用思考回答問題學(xué)生一：把瓶子里裝滿水觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并在老師的引導(dǎo)下思考相關(guān)問題，最終得出結(jié)論：是由于大氣給水施加了力的作用跟著老師一起思考、總結(jié)前三個實(shí)驗(yàn)的共同點(diǎn)最終得到大氣壓強(qiáng)存在的結(jié)論和大氣壓強(qiáng)的定義?；仡檶?shí)驗(yàn)三并思考。分組設(shè)計實(shí)驗(yàn)，感受大氣壓強(qiáng)的存在及大小思考分組利用桌上器材，設(shè)計實(shí)驗(yàn)或者想辦法探究大氣壓強(qiáng)的大小，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果粗略計算大氣壓強(qiáng)值。思考并回答問題學(xué)

14、生：測量不精確，只能估測思考問題回憶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式 跟隨老師一起進(jìn)行總結(jié)結(jié)合課本內(nèi)容觀看視頻。討論分析：是否可以用水代替水銀思考并回答問題學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究并思考思考思考回答問題，在老師的引導(dǎo)下得出大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是：氣體具有流動性并且受到重力的作用。思考回答問題認(rèn)真觀察視頻，在老師的引導(dǎo)下分析抽水機(jī)的抽水過程。學(xué)生分析討論：是大氣壓使得水被抽上來。跟隨老師一起總結(jié)大氣壓強(qiáng)在航天服上的應(yīng)用思考并回答問題跟隨老師復(fù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容課下認(rèn)真完成，盡量獨(dú)立完成。創(chuàng)設(shè)問題情境，使學(xué)生在觀看的同時能夠參與，集中了學(xué)生的注意力并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和探究欲望，引出學(xué)習(xí)課題。鼓勵學(xué)生發(fā)散思維并且讓學(xué)生體會

15、類比學(xué)習(xí)的方法。通過實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生直觀的感受大氣壓力的存在。提出要解決的關(guān)鍵性問題，引導(dǎo)學(xué)生思考、討論、交流。通過實(shí)驗(yàn)提問，鼓勵學(xué)生積極思考，樂于主動參與到學(xué)習(xí)過程中。引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)物理本質(zhì) 。用生活中的小物品引發(fā)學(xué)生思考該如何做實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。讓學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過程中體會大氣壓強(qiáng)的存在，同時思考其本質(zhì)原因。通過分析前三個實(shí)驗(yàn)的共同點(diǎn)，歸納總結(jié)出大氣壓強(qiáng)存在的事實(shí)及大氣壓強(qiáng)的定義。讓學(xué)生們學(xué)會運(yùn)用歸納法，并且體會從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象到實(shí)驗(yàn)本質(zhì)。實(shí)驗(yàn)回顧，感知大氣壓強(qiáng)的特點(diǎn)通過分組設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)M馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，既可以讓同學(xué)們直接感受大氣壓強(qiáng)的存在及大小，又可以培養(yǎng)他們的合作精神、實(shí)驗(yàn)探究

16、精神。引起大氣壓強(qiáng)大小的測量。讓學(xué)生們分組參與設(shè)計實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行探究，從而培養(yǎng)其動手操作能力和團(tuán)隊合作精神，并且提升了學(xué)生利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。充分理解“以液測壓”的思想。水銀會揮發(fā)汞蒸氣，不適合演示，所以在教學(xué)中剪切了清晰的托里拆里實(shí)驗(yàn)的視頻演示，讓學(xué)生直觀地了解托里拆利實(shí)驗(yàn)的經(jīng)過，便于學(xué)生分析得出結(jié)論。拓展學(xué)生思維。這是托里拆利實(shí)驗(yàn)的擴(kuò)展可以擴(kuò)展學(xué)生思維 通過實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生們直觀的看到影響大氣壓強(qiáng)的因素讓學(xué)生知道測量大氣壓的工具。讓學(xué)生深刻體會類比的思想方法，并且理解大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因。使學(xué)生初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對人類生活的影響，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。通過學(xué)生比較

17、感興趣的相關(guān)應(yīng)用實(shí)例，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)對人類生活的影響，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生“愛物理、學(xué)物理、用物理”的熱情。 溫故知新，讓學(xué)生掌握的更牢固，并且?guī)椭處熍袛鄬W(xué)生的掌握情況。開拓學(xué)生思維，同時檢查學(xué)生們理解是否透徹?！景鍟O(shè)計】 14.3 大氣壓強(qiáng)一、 定義：大氣對浸在它里面的的物體 四、變化：隨高度變化 產(chǎn)生的壓強(qiáng)，簡稱大氣壓 五、產(chǎn)生原因：大氣具有流動性且二、特點(diǎn)：大氣向各個方向都有壓強(qiáng) 受到重力的作用三、測量： 六、應(yīng)用：抽水機(jī)、航天服等 1.托里拆利實(shí)驗(yàn) 一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓： 2. 大氣壓能托起多高的水柱【教學(xué)反思】【本教學(xué)設(shè)計的創(chuàng)新之處】（一）教學(xué)手段的創(chuàng)新教學(xué)實(shí)驗(yàn)中所用教具體現(xiàn)了生活與物理的關(guān)系，運(yùn)用低成本實(shí)驗(yàn)器材比如廢棄的礦泉水瓶和報紙等，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯有趣，且有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和節(jié)約意識，體現(xiàn)STS教育理念。（二）多媒體運(yùn)用創(chuàng)新在探究大氣壓強(qiáng)測量方法時需要運(yùn)用水銀等器材，但由于水銀揮發(fā)對師生健康不利，不適合演示，教學(xué)中運(yùn)用托里拆里實(shí)驗(yàn)的視頻演示，直觀清晰。此外，插入了與生活息息相關(guān)的活塞式抽水機(jī)的抽水過程視頻等，使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識直觀地分析其原理，體現(xiàn)從物理走向生活的新課程理念。（三）教學(xué)活動的創(chuàng)新課堂導(dǎo)入時通過一個有