9.3 大气压强（教学设计）-2024-2025学年人教版物理八年级下册

本文围绕“大气压强”展开，涵盖大气压强的存在、测量及对生活的影响。承接压强基础知识，为后续流体压强学习奠基。通过实验、讨论等环节，培养学生物理观念、科学思维、科学探究及科学态度与责任等核心素养。 本设计创新点在于结合生活实例与实验。特色教法如问题引导、小组讨论，教具运用丰富。能提升学生思维与实践能力，为教师提供清晰授课路径，有效突破教学难点。

大气压强 教学设计 教学设计表 上课班级 - 讲授内容 大气压强 上课日期 - 主讲教师 - 教学内容分析 （1）本节课的主要教学内容是大气压强的存在及其影响。 （2）本节课主要介绍了大气压强的基础知识、大气压的测量方法、大气压随高度变化的规律以及大气压在生活中的应用等知识点。 （3）通过学习本节课，学生能够体验到大气压强的存在，了解大气压的测量方法，掌握大气压强的基本概念和规律，认识到大气压对人体和日常生活的影响，并能够利用所学知识解释和解决生活中的一些现象和问题。 重点难点 教学重点： （1）通过实验探究和真实情境体验，理解大气压强的存在及其产生原因，并能够运用大气压强解释生活中的常见现象。 （2）掌握托里拆利实验的原理，理解大气压的测量方法，并能通过计算得出标准大气压的数值，培养科学探究能力和数据分析能力。 教学难点： （1）学生对大气压强概念的理解与感知，尤其是大气压强产生的抽象原理及其在生活中的具体应用。 （2）托里拆利实验的原理及其在测量大气压强中的应用，以及学生对实验现象的深入理解和分析。 教学目标 （1）物理观念：通过实验和事例，学生能够理解大气压强的概念及其存在，并能用大气压强解释生活中的常见现象。 （2）科学思维：在探究大气压强的过程中，学生能够运用类比、等效替代等科学方法，初步具备分析和解决问题的能力。 （3）科学探究：学生能够通过托里拆利实验等探究活动，掌握测量大气压强的方法，并理解其原理，培养实验设计和数据处理能力。 （4）科学态度与责任：通过了解大气压强在生活中的应用及其对人类的影响，学生能够认识到科学知识的重要性，并培养节约资源和动手实践的意识。 教学资源 （1）多媒体投影仪和计算机，用于展示大气压强相关的视频、图片和模拟实验，如马德堡半球实验和托里拆利实验的动画演示。 （2）实验器材套装，包括但不限于：透明塑料杯、塑料薄膜、水、吸盘、光滑墙面、简易气压计制作材料（如塑料瓶、软管、水）、托里拆利实验装置（水银、玻璃管、水银槽）。 （3）互动白板和相应的软件，用于实时记录学生的猜想、实验结果和课堂讨论要点，增强师生互动和课堂参与感。 教学过程设计 师生互动过程 二次备课 一、情景引入 演示实验： 教师将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住并倒置过来（提醒学生仔细观察），放手后，学生会看到什么现象？（硬纸片掉下来。） （生：硬纸片掉下来了。） 教师接着将玻璃杯装满水，用同样的方法盖住玻璃杯口，按住并倒置过来（暂不放手）。教师提问：如果放手，会出现什么现象？请同学们猜一猜。放手后，学生会看到什么现象？（硬纸片没有掉下来。） （生：硬纸片没有掉下来，水也没有流出来。） 教师再进行一个实验：将挂物钩的吸盘压在光滑的墙壁上，再将重物挂在钩上，吸盘依然不会脱落。 （生：吸盘和挂钩牢牢地粘在墙上，重物也没有掉下来。） 教师引导： 同学们想知道这三个实验中，硬纸片和吸盘为什么不会掉下来的原因吗？通过这节课的学习，你们就会找到答案。 二、新课教学 探究点一：大气压强的存在 教师提问： 是什么力使硬纸片和吸盘不会掉下来？ （生：可能是空气的作用力。） 教师讲解： 地球周围被厚厚的空气层包围着，这层空气也称为大气层。由于空气受到重力作用且能流动，因此空气内部向各个方向都存在压强（类似于液体）。大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强，简称大气压。 多媒体展示：马德堡半球实验 讲述：这个实验展示了空气的巨大压力，能够把两个铜半球紧紧压在一起，使得 16 匹马都难以拉开。同学们想试一试类似的小实验吗？现在，我们模仿马德堡半球实验来做一个简单的实验。 （学生实验：学生按照图示操作，挤压两个皮碗口对口，然后用力往外拉。） （生：需要用很大的力气才能把皮碗分开。） 教师总结： 马德堡半球实验不仅证明了大气压强的存在，还展示了大气压强大到令人惊讶的程度。那么，大气压强究竟有多大呢？ 探究点二：大气压的测量 多媒体展示：托里拆利实验。 讨论： 管内水银为什么不继续下落？ （生：因为管内外的压强平衡。） 教师讲解： 这个实验中的大气压强支撑着管内的汞柱，也就是说大气压与 760mm 高的汞柱产生的压强相等。 学生活动：计算大气压强的值。 计算公式：p＝ρgh＝13.6×10^3 kg/m^3 × 9.8 N/kg × 0.76 m ＝ 1.013 × 10^5 Pa。 （生：根据公式计算得到大气压强的值。） 教师总结： 标准大气压的数值为 1.013 × 10^5 Pa，这相当于在 1 cm^2 表面上受到 10 N 的压力。通常人们把 760 mm 汞柱所产生的压强称为一个标准大气压。 讨论： 大气压作用在一个人手掌上的压力约为 500 N，相当于一个质量为 50 kg 的人站在你手掌上产生的压力。这么大的压力，为什么我们感觉不到？ （生：因为人体内也有压强，内外压力相互平衡；另外，人长期生活在大气中，已经适应这种环境了。） 针对托里拆利实验，请学生思考下列问题： 如果玻璃管内径变大，管内和管外水银面高度差如何变化？ （生：高度差不变。） 如果往水银槽内多倒些水银，管内和管外水银面高度差如何变化？ （生：高度差不变。） 如果玻璃管倾斜，管内和管外水银面高度差如何变化？ （生：高度差不变。） 如果玻璃管内水银柱上方进入一些空气，管内和管外水银面高度差如何变化？ （生：高度差会变小。） （学生分组讨论，回答问题。教师指导，加深学生对托里拆利实验的理解。） 教师引导： 大气压是固定不变的吗？大气压的大小与哪些因素有关？ 拿着自制气压计从楼下走到楼上，观察玻璃管内水柱高度的变化。 拓展： 大气压随高度增加而减小，在海拔 3000 米以内，每上升 10 米，大气压大约降低 100 Pa。 探究点三：大气压与人类生活 多媒体展示：电影片段 —— 红军爬雪山的情景：茫茫雪山上，狂风卷着雪花。战士们在恶劣的天气中呼吸困难，食物煮不熟…… 讨论： 看了影片，同学们想到了什么？影片中哪些情景与大气压有关？ （生：战士们呼吸困难可能是因为气压低，氧气稀薄。还有，食物煮不熟也是因为气压低，水的沸点降低了。） 学生阅读课本内容，举例说明大气压与人类生活息息相关 。 让学生观察下面的现象，思考如何解答问题。 多媒体展示： 大气压的大小与海拔高度的关系：随着高度的增加，空气稀薄，气压减小。 大气压对人体的影响：高原反应 —— 初次进入高原，空气稀薄，吸进来的空气中含氧量减少，造成缺氧，加之气压较低，使人体出现不适症状。 讨论： 高山上用普通的锅很难将饭煮熟，为什么？怎样才能把饭煮熟呢？ （生：因为高山上气压低，水的沸点降低，所以普通锅难以将饭煮熟。可以使用高压锅来提高沸点，从而煮熟饭。） 教师讲解： 水的沸点与水面上的气压有关。液体表面的气压增大，液体沸点升高；液体表面的气压减小，液体沸点降低。 （教师介绍：高压锅的工作原理。） 教师介绍： 活塞式抽水机的工作原理。 三、课堂小结 教师总结： 通过这节课的学习，我们了解了大气压强的存在及其成因，学会了如何测量大气压强，并且知道了大气压与人类生活的关系。希望大家在今后的学习和生活中，能够运用所学知识解释更多的自然现象。 课后作业 （1）请学生设计一个简单的实验，证明大气压强的存在，并记录实验过程和结果。 （2）请学生结合所学内容，解释生活中一个与大气压强相关的现象，例如使用吸管喝饮料的原理。 学科网（北京）股份有限公司 $$