9.3大气压强教学设计 2024-2025学年人教版物理八年级下册

八年级下册第九章 压强 第3节 大气压强 教学设计 教材分析 《大气压强》隶属于人教版（2024）八年级下册第九章《压强》。第九章围绕压强这一核心概念展开，由压强、液体的压强、大气压强、流体压强与流速的关系四节内容组成，旨在通过系统学习，让学生全面理解压强相关知识。教材编排从易到难，循序渐进，贴近学生生活实际。其中《大气压强》这一节，主要介绍大气压强的存在、大小及应用等知识。教材通过多个实验和生活实例，引导学生感受大气压强的真实存在，并逐步理解其特点和作用，为后续学习流体压强与流速的关系奠定基础。教材内容呈现形式丰富多样，既有直观的实验演示，又有生动的图片说明，有助于学生更好地理解抽象的物理概念。 教学目标 物理观念 学生能认识大气压强的存在，理解大气压强产生的原因，知道大气压强的大小和单位，能说出一些生活中利用大气压强的实例，形成初步的压强观念。 科学思维 通过对大气压强存在和大小的探究过程，培养学生观察、分析、归纳和逻辑推理的能力，学会运用类比、等效替代等科学思维方法解决问题。 科学探究 经历探究大气压强存在和大小的实验过程，提高学生提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、分析论证和评估交流等科学探究能力，培养学生的创新意识和实践能力。 科学态度与责任 通过了解大气压强在生活和生产中的广泛应用，体会物理与生活的紧密联系，激发学生学习物理的兴趣和热情，培养学生的科学态度和社会责任感，让学生认识到科学技术对社会发展的重要影响。 教学重点 1. 大气压强的存在及产生原因。 2. 托里拆利实验的原理和过程，理解大气压强的大小。 3. 生活中大气压强的应用实例及原理分析。 教学难点 1. 用大气压强的知识解释一些生活中的现象。 2. 托里拆利实验的原理和实验过程中的注意事项。 3. 理解大气压强的大小与海拔高度、天气等因素的关系。 教学过程 环节一：趣味导入（5分钟） 1. 创设情境：老师拿出一个装满水的杯子，然后用一张硬纸片盖住杯口，用手按住纸片，将杯子倒过来，慢慢松开手。同学们，你们猜一猜，这张纸片会掉下来吗？水会流出来吗？（老师操作实验） 2. 学生反应：学生们会感到非常惊讶，纷纷发表自己的看法，有的学生可能会说纸片会掉下来，水会流出来；有的学生则会持怀疑态度。 3. 教师引导：同学们，为什么会出现这样神奇的现象呢？其实这背后隐藏着一个重要的物理知识——大气压强。今天，我们就一起来探究大气压强的奥秘。板书：大气压强 【设计意图】通过有趣的实验现象，引发学生的好奇心和求知欲，激发学生的学习兴趣，自然地引入新课。 环节二：探究大气压强的存在（10分钟） 1. 提出问题：在生活中，还有哪些现象能证明大气压强的存在呢？ 2. 小组讨论：让学生分组讨论，结合生活经验，尽可能多地列举出能证明大气压强存在的实例。（老师巡视各小组，参与讨论，给予适当的指导和启发） 3. 小组展示： 小组1：我们组想到了用吸管喝饮料，当我们吸吸管时，饮料就会上升到嘴里，这是因为我们把吸管内的空气吸走后，吸管外的大气压就把饮料压进了吸管。 小组2：我们说的是吸盘挂钩，把吸盘紧压在光滑的墙面上，挤出里面的空气，吸盘就能紧紧地贴在墙上，这是大气压强把吸盘压在了墙上。 小组3：我们想到了覆杯实验，就像老师刚才做的那个实验一样，纸片不掉下来，水也不流出来，说明大气对纸片有向上的压力，也就是存在大气压强。 小组4：我们组认为给钢笔吸墨水也是利用了大气压强，挤压笔胆排出里面的空气，松开手后，大气压就把墨水压进了笔胆。 4. 教师总结：同学们都非常棒，找到了这么多能证明大气压强存在的实例。接下来，老师再给大家展示几个有趣的实验。 实验1：“瓶吞鸡蛋”实验。老师拿出一个广口瓶和一个比瓶口略大的熟鸡蛋，将点燃的酒精棉球放入瓶中，迅速把鸡蛋放在瓶口，观察现象。（学生看到鸡蛋慢慢被“吞”进瓶中，感到十分惊奇） 实验2：“马德堡半球”实验的模拟演示。老师拿出两个半球模型，将它们对接在一起，抽去里面的空气，然后请两位力气较大的同学来拉开两个半球。（两位同学费了很大的力气也很难拉开，引起同学们的阵阵惊叹） 5. 分析归纳：通过以上这些实验和生活实例，我们可以发现，大气对浸在它里面的物体有压强，这种压强叫做大气压强，简称大气压或气压。大气压强产生的原因是由于空气受到重力作用，而且空气具有流动性。 【设计意图】通过小组讨论、展示和教师的实验演示，让学生充分参与到探究过程中，亲身体验和感受大气压强的存在，培养学生的观察能力、分析能力和合作交流能力，同时让学生在探究中理解大气压强产生的原因。 环节三：大气压强的大小（12分钟） 1. 提出问题：我们已经知道了大气压强的存在，那么大气压强究竟有多大呢？ 2. 历史回顾：老师向学生介绍托里拆利实验的历史背景和实验目的。在17世纪，意大利科学家托里拆利为了测量大气压强的大小，设计了一个著名的实验。 3. 实验演示：老师在讲台上进行托里拆利实验的演示。 准备器材：一根约1m长的玻璃管、水银槽、水银、刻度尺等。 实验过程：将玻璃管中灌满水银，用手指堵住管口，将玻璃管倒立在水银槽中，松开手指，观察玻璃管内水银柱的变化情况。（学生认真观察实验现象，看到玻璃管内的水银柱下降到一定高度后就不再下降了） 测量高度：老师用刻度尺测量玻璃管内水银柱的高度，并记录数据。 4. 原理分析：老师引导学生分析托里拆利实验的原理。玻璃管内水银柱产生的压强等于大气压强，根据液体压强公式p = ρgh，只要知道水银柱的高度h，以及水银的密度ρ，就可以计算出大气压强的大小。 5. 数据计算：老师给出当时实验时的一些数据，让学生计算大气压强的大小。（学生在练习本上进行计算，老师巡视指导） 6. 得出结论：标准大气压下，大气压强的值约为1.013×10⁵ Pa，在粗略计算中，可取10⁵ Pa。 7. 拓展延伸：老师介绍一些测量大气压强的工具，如气压计，包括水银气压计和无液气压计，并展示它们的图片或实物模型，让学生了解其工作原理和使用方法。 【设计意图】通过历史回顾、实验演示、原理分析和数据计算等环节，让学生深入理解托里拆利实验的过程和原理，掌握大气压强大小的测量方法和计算方式，培养学生的科学探究能力和逻辑思维能力。同时，拓展延伸部分让学生了解一些测量大气压强的工具，拓宽学生的知识面。 环节四：大气压强的应用（8分钟） 1. 生活实例：老师引导学生回顾前面提到的一些生活中利用大气压强的实例，如用吸管喝饮料、吸盘挂钩、给钢笔吸墨水等，并让学生分析这些实例中大气压强是如何发挥作用的。 2. 小组讨论：让学生分组讨论，除了前面提到的实例外，生活中还有哪些地方应用了大气压强，并尝试解释其原理。（老师巡视各小组，参与讨论，给予适当的指导和启发） 3. 小组展示： 小组1：我们组想到了注射器吸药水，注射器的活塞向后拉时，里面的空气减少，气压变小，大气压就把药水压进了注射器。 小组2：我们说的是吸尘器，吸尘器工作时，内部的电动机高速旋转，使吸尘器内部的气压小于外界大气压，在大气压的作用下，灰尘和杂物就被吸进了吸尘器。 小组3：我们想到了离心式水泵，水泵在启动前先往泵壳内灌满水，排出里面的空气，启动后叶轮高速旋转，使泵壳内的水被甩出去，形成低压区，大气压就把水压进了泵壳，从而实现抽水的目的。 4. 教师总结：同学们都讨论得非常热烈，找到了很多生活中大气压强应用的实例。大气压强在我们的生活和生产中有着广泛的应用，它给我们带来了很多便利。希望同学们在今后的生活中，能够多观察、多思考，发现更多大气压强的应用实例。 【设计意图】通过回顾生活实例、小组讨论和展示，让学生进一步理解大气压强在生活中的应用，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，同时让学生体会到物理与生活的紧密联系，提高学生学习物理的积极性。 环节五：课堂小结与作业布置（5分钟） 1. 课堂小结：老师引导学生回顾本节课所学的主要内容，包括大气压强的存在、产生原因、大小的测量方法以及在生活中的应用等方面。让学生谈谈自己在本节课中的收获和体会，以及还有哪些疑问。 2. 作业布置： 书面作业：完成课本上相关的练习题，巩固本节课所学的知识。 实践作业：让学生回家后，利用身边的器材，设计一个简单的实验，证明大气压强的存在，并将实验过程和结果记录下来，下节课与同学们分享。 【设计意图】课堂小结有助于学生梳理知识，加深对本节课重点内容的理解和记忆。作业布置既注重基础知识的巩固，又培养学生的实践能力和创新思维，让学生在课后进一步拓展和应用所学知识。 课下作业 1. 完成课本上相关的练习题。 2. 回家后，利用身边的器材，设计一个简单的实验，证明大气压强的存在，并将实验过程和结果记录下来。 板书设计 大气压强 1. 大气压强的存在 证明实例：覆杯实验、瓶吞鸡蛋、马德堡半球实验等 产生原因：空气受重力且具有流动性 2. 大气压强的大小 托里拆利实验 标准大气压：p₀ = 1.013×10⁵ Pa（粗略计算：10⁵ Pa） 3. 大气压强的应用 吸管喝饮料、吸盘挂钩、注射器吸药水、吸尘器、离心式水泵等 学科网（北京）股份有限公司 $$