8.3 空气的“力量” 教案-2024-2025学年沪科版（2024）物理八年级下学期

《空气的“力量”》教案-2024-2025学年沪科版（2024）物理八年级全一册 项数 教学内容 一、教材分析 《空气的”力量”》是沪科版（2024）物理八年级全一册中的初中物理教学中占据重要地位。它承接了之前力学的一些基本概念，是对压强知识在气体领域的延伸与拓展。教材从生活中常见的与大气压相关的现象入手，如吸盘挂钩、吸管吸饮料等，逐步引导学生认识大气压强的存在、测量以及其在生活中的广泛应用。通过对本章节的学习，能为学生进一步理解流体压强与流速的关系等后续知识奠定基础，同时有助于培养学生从生活现象中发现物理规律并运用规律解释现象的能力，使学生对物质世界的认识更加全面和深入。 二、核心素养目标 1. 物理观念：理解大气压强的概念，知道大气压强产生的原因、测量方法以及其在生活中的应用实例，明确大气压强随高度等因素的变化规律，构建起关于气体压强的基本物理观念。 2. 科学思维：通过对大气压强存在的探究实验以及托里拆利实验的分析，培养学生逻辑推理、分析综合以及抽象概括的科学思维能力，学会运用等效替代等科学方法研究物理问题。 3. 科学探究：经历探究大气压强存在和测量大气压强的实验过程，提高学生提出问题、作出假设、设计实验、收集数据、分析论证以及交流合作的科学探究能力，培养学生勇于探索、实事求是的科学态度。 4. 科学态度与责任：引导学生关注生活中的物理现象，体会物理知识与生活、生产的紧密联系，激发学生学习物理的兴趣和对科学的热爱，增强学生运用物理知识改善生活、服务社会的责任感。 三、教学重难点 1. 教学重点：大气压强的存在证明实验；托里拆利实验原理及大气压强的测量；大气压强在生活中的常见应用实例分析。 2. 教学难点：理解托里拆利实验中液柱高度与大气压强的关系；从微观角度解释大气压强产生的原因；引导学生运用大气压强知识解释一些较为复杂的生活现象，如钢笔吸墨水等。 四、教学策略 1. 采用情境教学法：通过创设各种与大气压强相关的生活情境，如模拟马德堡半球实验、用吸管喝饮料等，激发学生的学习兴趣和探究欲望。 2. 运用实验探究法：让学生亲自参与探究大气压强存在和测量的实验，增强学生的感性认识和实践能力。 3. 结合多媒体辅助教学法：展示微观粒子运动动画解释大气压强产生原因，以及一些难以现场演示的实验视频，如大气压强在航空航天领域的应用等，帮助学生更好地理解抽象的知识内容。 4. 在教学过程中注重启发式提问，引导学生积极思考，鼓励学生小组合作交流讨论，促进学生思维的碰撞和知识的共享。 五、教学准备 1. 教师准备：马德堡半球、抽气机、玻璃管、水银、水槽、吸盘挂钩、注射器、多媒体课件、相关实验视频资料等。 2. 学生准备：预习教材内容，了解一些生活中可能与大气压强有关的现象。 六、教学过程 （一）、导入新课： 展示图片或视频，如用吸管吸饮料、吸盘挂钩吸附在墙壁上、塑料瓶被压扁等现象。提问学生：为什么用吸管能吸到饮料？吸盘为什么能紧紧贴在墙壁上不掉落？塑料瓶在什么情况下会被压扁？这些生活中常见的现象都与我们看不见、摸不着的空气有关，空气其实有着神奇的 “力量”，那么这种力量到底是怎么回事呢？通过展示学生熟悉的生活现象，引发学生的好奇心和求知欲，使学生意识到空气存在某种 “力量”，从而自然地引出本节课的主题 —— 空气的 “力量”，即大气压强。 （二）、新课教学： 1. 大气压强的存在：教师进行马德堡半球实验演示，将两个半球紧密合拢，抽出球内空气后，请两位力气较大的学生来拉半球，发现很难拉开。引导学生思考：为什么半球难以拉开？学生经过思考和讨论后，教师进行总结，说明是大气对半球产生了压力，从而证明了大气压强的存在。接着让学生分组进行小实验，如用吸盘挂钩尝试吸附在桌面或墙壁上并感受其拉力，用注射器抽取一定量空气后堵住管口，感受推活塞的阻力等。通过这些实验，让学生亲身体验大气压强的存在，培养学生的观察能力和动手实践能力，使学生从感性认识上接受大气压强的概念。 2. 大气压强产生的原因：利用多媒体动画展示微观层面的气体分子运动。向学生讲解，空气是由大量的气体分子组成，这些分子在不停地做无规则运动，它们会频繁地碰撞物体表面，从而对物体表面产生压力，大量气体分子持续的碰撞就形成了大气压强。通过动画演示和讲解，将抽象的微观原理直观地呈现给学生，帮助学生理解大气压强产生的本质原因，培养学生的抽象思维能力和微观想象能力。 3. 大气压强的测量 —— 托里拆利实验：首先介绍托里拆利实验的背景和目的，即测量大气压强的大小。展示实验器材：一根长约 1 米的一端封闭的玻璃管、水银、水槽。详细讲解实验步骤：先在玻璃管中装满水银，然后用手指堵住管口，将玻璃管倒立在水槽中，松开手指后，观察水银柱的高度变化。让学生分组讨论：玻璃管内水银柱上方为什么是真空？水银柱的高度为什么不会继续下降？教师引导学生分析得出，大气压强能够支持一定高度的水银柱，这个水银柱产生的压强就等于大气压强。通过对托里拆利实验的演示和分析，让学生理解测量大气压强的原理和方法，培养学生的逻辑推理能力和科学探究精神。同时，向学生介绍标准大气压的值约为 760 毫米汞柱或 1.013×10⁵ 帕斯卡，并解释不同海拔高度大气压强不同的原因，如随着海拔升高，空气变稀薄，大气压强减小等。 4. 大气压强在生活中的应用：展示各种生活中应用大气压强的实例图片或视频，如吸管吸饮料的详细过程（当吸气时，吸管内气压减小，外界大气压将饮料压入吸管进而进入口中）、钢笔吸墨水（挤压钢笔皮囊排出空气，松手后皮囊内气压小于外界大气压，墨水被压入皮囊）、注射器吸药液（原理与钢笔吸墨水类似）、真空压缩保存袋（抽出袋内空气，袋内气压减小，外界大气压将物品压紧）等。让学生分组讨论这些应用实例中大气压强是如何发挥作用的，并请各小组代表进行发言。通过对生活实例的分析讨论，加深学生对大气压强知识的理解，培养学生运用物理知识解释生活现象的能力，使学生体会到物理知识的实用性。 （三）、课堂小结： 引导学生回顾本节课所学内容，包括大气压强的存在证明、产生原因、测量方法以及在生活中的应用等。教师进行总结和补充，强调重点知识和容易混淆的知识点，如托里拆利实验中水银柱高度与大气压强的关系、大气压强在不同海拔高度的变化等。通过课堂小结，帮助学生梳理知识脉络，形成系统的知识结构，加深对大气压强知识的记忆和理解。 （四）、课堂练习： 布置一些与大气压强相关的练习题，如计算不同海拔高度大气压强的近似值、分析给定生活现象中大气压强的作用原理、根据托里拆利实验原理进行简单的实验数据计算等。让学生在课堂上独立完成练习，教师巡视指导，及时发现学生存在的问题并进行个别辅导。通过课堂练习，检验学生对本节课知识的掌握程度，巩固所学知识，提高学生运用知识解决问题的能力。 （五）、布置作业： 布置课后作业，如让学生撰写一篇关于大气压强在生活中应用的小论文，要求详细阐述至少三个应用实例及其原理；让学生设计一个利用大气压强原理的小实验，并写出实验目的、步骤、现象及结论；让学生查阅资料了解大气压强在气象学、航空航天等领域的重要作用等。通过课后作业，进一步拓展学生的知识视野，培养学生的自主学习能力、创新思维能力和科学探究能力。 七、板书设计 《空气的 “力量”》板书 1. 大气压强的存在 （1）. 马德堡半球实验 （2）. 吸盘、注射器等小实验 2. 大气压强产生原因：气体分子无规则运动碰撞物体表面 3. 大气压强的测量：托里拆利实验 （1）. 实验装置与步骤 （2）. 标准大气压值：760mm 汞柱或 1.013×10⁵ Pa 4. 大气压强在生活中的应用 （1）. 吸管吸饮料 （2）. 钢笔吸墨水 （3）. 注射器吸药液 （4）. 真空压缩袋等 八、教学反思 在本次教学过程中，通过多种教学方法和丰富的教学资源，学生对大气压强这一较为抽象的概念有了较好的理解和掌握。情境教学法和实验探究法有效地激发了学生的学习兴趣和主动性，学生在课堂上积极参与实验和讨论，课堂气氛活跃。然而，在教学中也发现一些不足之处。部分学生在理解托里拆利实验原理时仍存在困难，尽管进行了详细的讲解和演示，但对于一些抽象思维能力较弱的学生来说，理解液柱高度与大气压强的关系仍有一定挑战。在今后的教学中，可以进一步优化这部分内容的教学方法，如增加一些辅助动画或类比实例，帮助学生更好地理解。另外，在课堂练习环节，发现部分学生在运用大气压强知识解释复杂生活现象时不够准确和全面，需要在今后的教学中加强对学生知识迁移能力和综合分析能力的培养，多提供一些具有挑战性的生活实例让学生进行分析讨论，以提高学生的物理核心素养和解决实际问题的能力。同时，在教学时间的把控上还可以更加精准，确保每个教学环节都能充分展开又不影响整体教学进度。 学科网（北京）股份有限公司 $$