大气压强教学设计

时间:2024-05-25 18:11:07
大气压强教学设计

大气压强教学设计

作为一位不辞辛劳的人民教师,往往需要进行教学设计编写工作,教学设计一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。那么什么样的教学设计才是好的呢?以下是小编整理的大气压强教学设计,仅供参考,大家一起来看看吧。

大气压强教学设计1

《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。

1.设置发现问题的学习环境

观察1 将一干燥的玻璃瓶放在酒精灯上均匀加热一段时间,用一插有长细玻璃管的橡胶塞把玻璃瓶的瓶口塞紧,并倒插入盛水的玻璃槽中,这时玻璃管中的“水往高处走”,如图1所示。

观察2 在一玻璃杯中装满水,用一盖玻片将其盖住,手压住盖玻片,将玻璃杯口向下倒置,放开手后盖玻片并不掉下,如图2所示。

观察3 把一个内径比手指肚稍小一点的玻璃管或饮料吸管插入水中,直到全部被水淹没。用手指堵住管子的一端并将其从水中取出,水依然保留在管中,只有当手指松开被堵塞的管口,水才会流出来,如图3所示。

现象的观察主要是为学生正确理解“大气具有压强”提供感性认识,引起学生注意,也就是为他们发现问题和提出问题提供一种学习环境。同时,这一环境也激发了学生的.好奇心,激发了他们学习物理的良好欲望。

2.引导学生思考。促使学生现有概念向科学发展

物理概念的学习是物理学习的基础,只有让学生的感性认识上升到理性认识,才能真正掌握物理概念。科学概念的形成需要有一个构建已有事实的逻辑数学结构的过程,因此,教师还应引导学生做出玻璃管中水、盖玻璃片的受力示意图,进一步明确大气压的存在,这是把原始问题抽象成物理(或数学逻辑结构)模型,也是解决物理问题的关键。

3.从现象的分析与印证,促进学生现有概念向科学概念的转化,培养思维能力和良好的思维习惯

现象的观察与分析为学生建立了“大气压”的概念,但是,概念的正确与否却需要有实验的验证。有步骤地进行实验,不但增强了学生的体验机会,更重要的是为学生概念的形成提供帮助。这时教师可以在组织学生在认真分析前面三个演示实验的基础上,列举出与大气压强有关的自然现象或物理现象,并演示给学生看,或者说,让学生亲自参与到实验中来。

教师也可利用物理学史中关于人类对大气压强的认识,帮助学生构建具有抽象意义上的“大气的压强”。如马德堡半球实验:德国物理学家奥托?格里克利用自己发明的抽气机把两个直径只有26.4厘米的铁球抽成真空。然后用8匹马来对拉,却怎么也拉不开两个铁球,可见大气压强有多大。

大气压强教学设计2

一、地位和作用:

“大气的压强”是压强概念的巩固和延伸,也为下一章学习“气体浮 力”作必要的准备。本节内容是在学生比较熟练掌握了压强,液体的压强的基础上进行的,为某些知识的转移和类比作了铺垫。本章内容的编排是在认识大气压强存在的基础上,步步深入,循序渐进的,因此符合初二学生的心理特点和认知规律。

二、教学目标:

结合学生特点和大纲要求确定了本节课的教学目标。

知识目标:

1.知道什么是大气压强,能说出几个大气压强存在的事例。

2.理解大气压强产生的原因。

3.会用大气压强解释简单的现象。

4.知道大气压强的值是托里拆利实验测定,记住大气压强的值约为105帕。

能力目标:

培养学生实验、观察、分析问题和解决问题的能力,发展学生的思维,培养学生从实验研究思考获得知识的能力。

思想目标:

让学生掌握由实验探讨物理知识的认识过程,树立辩证唯物主义观点和严谨求实的科学态度。

三、教材重点和难点处理:

1.大气压强的存在是重难点。

依据:教学目的和其在教材中的作用,学生基础和思维水平。

处理:做好演示实验,使学生通过直观现象感知大气压的存在。

2.托里拆利实验及原理是难点。

依据:教材只要求像课本中那样简单说明大气压强支持着玻璃管内的水银柱就行,而学生难于理解和接受。

处理:利用演示实验与水柱类比突破此难点。

四、教材的看法:

课本以马德堡半球实验引入新课,尽管故事很吸引人,但是由于文117中已解释原因,对部分预习过的学生来说,已经失去神秘感,没有了悬念。如果教师以此实验引入,这部分学生满足于已有的答案,不能最大限度调动他们的积极性,集中他们的注意力。因此我采用取硬币的思考题,由于学生没见过,因此每个同学都积极思考,却又得不出正确答案,因此好奇心更大,观察实验更仔细、认真。

五、教学方法:

演示实验、学生实验、多媒体、启发式引导等多种教学法。

教学过程中重点突出学生的主体地位,注重双边活动,每一个结论都让学生参与探索,教师因势利导。

六、教学过程安排:

为了达到上述的目的,充分发挥学生的主体作用,最大限度激发学生学习的主动性和积极性,对一些主要环节采取了以下安排:

1.实验引入新课(约5分钟)

①. 出示思考题:

把一块硬币放在平底大盘里,倒上红墨水,刚好淹没硬币,请同学们把硬币拿出来而不沾湿手。然后让学生讨论,此时气氛活跃,学生得出各种结论,教师不作解释,让学生观察。

演示:

把点燃的纸放入杯子,倒扣在硬币附近的盘子里,实验效果明显,水全被吸入杯子,学生一片惊讶、好奇,这就迅速抓住了学生的注意力。

②.纸片托水实验:先空杯,再装水,两次实验结果不一样,原因是什么?

此时创设教学情境,引导启发学生思考,过渡到本节的学习。

2.大气压强(约15分钟)

①. 讲述大气压强的定义。

②.气体与液体类比找出大气压强产生的原因以及大气压的方向。液体压强产生的原因是因为液体受到重力的作用,气体也受到重力,因此气体也能产生压强 ……此处隐藏4119个字……一根大约1米长一端封闭的玻璃管,往里面灌满水银,用食指封住开口的一端,然后将玻璃管倒插在水银槽中,放开手指,管里的水银就往下降,降到管里的水银面比管外的水银面大约高76厘米,水银就不再下降了。管里水银面的上边没有空气,叫托里拆利真空。管内的水银柱是被大气压支持着的。托里拆利试验不但揭示了大气压的存在,而且测出了大气压的值。

托里拆利试验的消息传到法国,引起了科学家们的广泛兴趣。帕斯卡推论说,如果水银柱是被大气压支持着的,那么在海拔较高的地方,水银柱应该较短。1648年他的朋友沿多姆山山坡从山脚到山顶设立了若干观察站,每个站上装一个托里拆利气压计,结果发现水银柱的高度随高度的增加而减小,证明了帕斯卡推论的正确。

同一时期,德国的科学家格里克也进行了大气压强的试验研究,他做了一个水气压计,水能升高到他住房的第三层,格里克认为水的上升是大气压的作用。通过长期的观察,他还发现水柱高度的变化与天气有关,1660年他根据一次气压的突然下降,预报了一场大的风暴。

按照这个实验结果来推算,一个人的手掌面积大约是50厘米2,上边应受到大约500牛顿的压力,这相当于一个50千克的人踩在上面。1米2的桌面上,所受的大气压力相当于10吨重的物体压在桌面上。作用在人体表面上的大气压力相当于12~15吨的物体的重力。这似乎是难以相信的。但是著名的马德堡半球实验,用事实使人们信服了。

大气压强教学设计5

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。

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