《9.3大气压强》教学案例

一、案例背景：

《物理课程标准》指出义务教育物理课程是一门注重实验的自然科学基础课程。此阶段的物理课程应注意让学生经历实验探究过程，学习科学知识和科学探究方法，提高分析问题及解决问题的能力。物理教学中除了利用按照“提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证”等步骤学习物理知识外，利用一些小实验更能激发学生学习物理知识的兴趣，使学生不知不觉的就学习到了物理知识。第九章第3节大气压强的教学就很好的诠释了这一理念。

二、案例描述：

    【教材内容分析：】本节的教学内容是人民教育出版社八年级《物理》下册第九章《压强》第3节《大气压强》。本节的教学内容是关于气体压强中的大气压强的初步知识，教材从内容上与前面所学的固体压强、液体压强一起构成了一个相对完整的体系，而且从培养学生的认知能力上也与前几节内容衔接得很好，第2节从与固体压强的类比得出液体内部有压强的原因，本节又通过与液体内部有压强的原因类比得出大气压强存在的原因。教材安排了几个有趣的实验现象，让学生思考其原因。这样，就从实际现象出发，采用推理的方法，令人信服地得出大气压强确实存在的结论。这种安排，体现了从生活走向物理的理念，既符合学生的认知特点，也十分便于教学的开展。我们不一定非要按照教材的设计来做实验，可以根据本地实际情况本着来设计实验。另外本节内容多，知识面宽，包括大气压强的存在、托里拆利实验、大气压与高度的关系、水银气压计、气体压强与体积的关系、活塞式抽水机和离心式水泵，所以本节内容将安排2个课时完成，第1课时内容：大气压强的存在和简单应用、大气压强的测定。第2课时内容：大气压与高度的关系、水银气压计、气体压强与体积的关系、活塞式抽水机和离心式水泵。

教材在编写中体现了开放性的新理念。许多知识设计为选学内容，学生可以根据自己的需要和自己的具体情况有选择的进行学习，培养学生的自主学习能力。

   【学情分析：】八年级学生已经学习了将近一年物理，已经具备了一定的物理知识基础，掌握了一定的物理学习方法，对物理探究实验过程很熟悉，能在教师的指导下较容易的通过探究实验获得物理知识。初中学生具有强烈的好奇心、求知欲和表现欲、喜欢动手动脑，他们的思维方式主要是形象思维，但已经具备了初步的逻辑思维能力、观察能力和分析问题能力。尽管大气压比较抽象，但在教学中通过演示实验、学生分组实验、结合多媒体，以感性认识为依托、完全能够使学生达到既定教学目标的要求。   

  【设计思路：】通过自主探究实验，讨论交流，形成知识框架

 【教学目标：】

   （一）知识与技能 :

        1.了解由于大气压强是客观存在而产生的现象；

        2.了解测量大气压的方法，了解大气压的大小和单位；

         3.了解抽水机的工作原理；

        4.了解生活中利用大气压强的现象　　

   （二）过程与方法:

        1.观察跟大气压强有关的现象，感知大气压强是一种客观存在；

        2.观察演示实验现象，感知大气压的大小和单位；

        3.通过观察感知人类是如何利用大气压强的。　　

   （三）情感、态度与价值观:

        1.培养实事求是的科学态度；

         2.通过对大气压强应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响    

【教学重点与难点】教学重点：大气压的存在及产生的原因；解释生活中与大气压有关的现象。

教学难点：大气压的测量

【教学准备：】盛有水的水槽、盛有水的矿泉水瓶、空矿泉水瓶、干净的塑料管、家用真空拔罐器一套、马德堡半球（两个塑胶吸盘）、酒精灯、火柴、绑有铁丝把手的空易拉罐、长短不同的试管、乒乓球、塑料片、水杯，广口瓶、胶塞、细玻璃管、带铁圈的铁架台、烧瓶、插有玻璃管的胶塞、ppt课件

【教学过程：】第1课时

（一）创设情境 ，导入新课

1、覆杯实验

在一只水杯中倒满水，并且在水杯口上盖上一张塑料片，将水杯倒过来。

引导学生观察实验现象。（塑料片不掉下来）

将乒乓球放在装满水的矿泉水瓶瓶口，用手按着乒乓球将矿泉水瓶倒过来。

引导学生观察实验现象。（乒乓球不掉下来）

2、引导学生分析为什么会这样？兼顾分析液体压强产生原因，分析塑料片和乒乓球不掉下来，肯定有压强、压力向上压着塑料片和乒乓球。引出空气内部存在压强。

3、【问题】空气看不见、模不着，如何才能证明大气中存在压强呢？

 一、探究大气压的存在

1、ppt课件展示“压强计”图片：在验证液体压强时，使用过微小压强计，通过蒙有橡皮膜的探头伸入水中，橡皮膜会被水压凹，那么现在我们可以使用一个里面没有空气的密封装置，如果大气中存在压强，真空装置也会被压凹。

实验演示：取一个家用真空拔罐器，在开口套上气球，并使橡皮膜绷紧，用抽气筒抽气，观察到橡皮膜向内凹。证明前面的猜想“大气中存在压强”。

 2、学生活动：讨论分析，要想验证大气压强的存在，需要得到一个相对真空的环境。据此设计实验：

（1）学生用力吸空塑料瓶，发现塑料瓶变瘪，并且挂在嘴上。

（2）将真空拔罐器按在皮肤上，抽气，真空拔罐器挂在身上；

说明生活中人们经常用玻璃罐拔“火罐”，让学生分析其中所含的道理。

（3）针筒吸水；将活塞推至底端，用橡皮帽堵住排气口，拉开活塞，松手，活塞被大气压压回去，发出响声。

（4）吸盘吸在玻璃上

（5）引导学生解决如何用塑料管将高处容器中的水引到低处的容器中，（学生在生活中见过家长利用一根塑料管将油桶中汽油引到摩托车油箱中）

（6）将易拉罐中倒入少量水，用酒精灯加热至有“白气”冒出，将易拉罐口倒扣在水中，易拉罐变形，并发出响声。学生精神为之一震，激发学习兴趣。

（7）介绍马德堡半球实验，并用塑胶吸盘模拟。

 二、探究大气压的测量          

【教师引导】 根据奥托•格里克的马德堡半球实验，不仅证明了大气压强的存在，还表明大气压强是很大的。那么大气压强有多大呢？引导学生讨论课本40页演示实验并播放视频。

视频网址：

http://v.youku.com/v_show/id_XNjAxMDE1Njcy.html?spm=a2h0j.8191423.module_basic_relation.5~5!2~5~5!5~5!2~1~3~A）

（1）学生介绍托里拆利实验装置。

（2）用多媒体展示托里拆利实验的全过程。     

 大气压强跟760mm水银柱产生的压强相等，即大气压强的值约为1.013×105Pa，引导学生学习相关知识。

介绍为什么用水银而不用常见液体水，演示将长短不同的试管装满水倒插入水中，水仍充满整根试管，水的密度小，大气压支持的水柱高，为方便实验操作，用密度大的水银。

（3）介绍气压计相关知识，ppt展示用到气压计的物品。

第2课时

复习第1课时相关内容

三、探究大气压强应用

【教师引导】我们生活在大气层中，大气对我们有压强作用。大气压会影响什么，什么会影响大气压呢？我们能不能利用大气压强为我们的生活带来方便呢？

引导学生分析实际生活中应用大气压强的实例，并引导学生分析其原理。

（1）自制气压计：引导学生利用广口瓶、打孔胶塞、细玻璃管自制气压计。

（2）演示气压对液体沸点的影响实验。

                （3）介绍天气、季节等因素对大气压的影响。

（4）引导学生根据P42页“想想议议”学习活塞式抽水机和离心式抽水机的工作原理。

教师补充：除了上述应用大气压强的例子外，人们还利用大气压强搬运玻璃、钢板等物体。

教师利用塑料挂衣钩演示搬运玻璃的实验。

总结反思，拓展升华

教师引导学生小结本课内容。

布置作业，强化训练

课本“动手动脑学物理”1、2、3、4、5题。

                              教学反思

（一）、在引入课题的时候采用“覆杯实验”，目的为了激起兴趣，但效果不是特好，因为这个实验学生比较熟悉不能很好的激起兴趣。学习物理就是要让学生能直观认识到事情的本质，后面所做的几个实验效果较好，特别是大气压压瘪易拉罐的实验。

  （二）、通过教学发现课堂时间比较紧张。在有限的课堂时间内要想充分发挥学生对探究问题的自主性、体现学生学习的主体性，则时间的矛盾总是存在的，把握不好就会使一个问题的讨论面太大，时间拖得太长，还会远离研究主题，浪费时间等等。所以老师在组织教学过程中，必须使每个环节十分严密，力争排除一些客观干扰因素，也就是要把握好引导的“度”，对于如何更好地激发学生的探究欲望和兴趣，培养发散性、创造性思维等方面的问题也值得再讨论。  这堂课涉及的实验比较多，其中包括教师演示实验、学生演示实验、学生自主实验，这对于培养学生兴趣，实验操作能力有很好的效果，但是教师要合理安排课堂进程，分解各个知识点的难度，有序的进行，不要因为内容多，兴趣大，就乱了一堂课，课堂上学生的纪律要控制。对于一个实验到另一个实验，教师尽量要解释清楚，保证衔接的顺理成章，对每个实验都要做好总结与分析

（三）、课堂教学还发现许多学生科学探究的积极性比较高。这次活动在器材的选择上有很大的灵活性，有选择皮碗和玻璃做实验的，有选择针筒和砝码做实验的等等。所以要在课上要鼓励学生多动脑、多实践，给他们相对充裕的时间，他们总会有所得。同时也要培养他们严谨的科学态度，潜移默化教给他们正确的科学方法。另外还要通过种种措施和手段，激发学生在课后仍然保持科学探究的热情，由课内到课外、由被动到主动，逐渐使学生自然地学会科学的想事情、做事情，这也是组织科学探究活动最终目的之一。