空氣的“力量”教學(xué)設(shè)計(jì) 宋路軍 一、教學(xué)內(nèi)容分析空氣的“力量”是義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書（滬科版）八年級(jí)第八章壓強(qiáng)第三節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)的內(nèi)容充分體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的從生活走向物理，從物理走向社會(huì)，注重科學(xué)探究提倡教學(xué)多樣化等基本理念。本節(jié)涉及的內(nèi)容是緊密聯(lián)系人們的日常生活和生產(chǎn)勞動(dòng)的大氣壓知識(shí)，本節(jié)教材先介紹大氣層，通過(guò)學(xué)生的討論交流讓學(xué)生知道了空氣有質(zhì)量，在地球引力的作用下會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)，用冷水澆鐵皮罐實(shí)驗(yàn)證明了大氣壓的存在，和液體比較引出大氣壓強(qiáng)的概念，讓學(xué)生用一些生活用品做一些實(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn)大氣壓的存在，通過(guò)閱讀“馬德保半球?qū)嶒?yàn)”讓學(xué)生知道大氣壓是很大的。介紹托里拆利實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生知道大氣壓的測(cè)量方法，用力的平衡和液體壓強(qiáng)知識(shí)分析得出大氣壓的值，再介紹測(cè)量大氣壓的儀器。最后介紹大氣壓的變化規(guī)律，通過(guò)加油站讓學(xué)生知道液體沸點(diǎn)和液面上方氣壓的關(guān)系，介紹把大氣壓知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中的實(shí)例。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的安排循序漸進(jìn)，環(huán)環(huán)相扣充分根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律能夠讓學(xué)生感到物理知識(shí)的實(shí)用價(jià)值和意義，感受到物理并不難學(xué)，有利于鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，有利于學(xué)生掌握學(xué)習(xí)物理的過(guò)程和方法。也為下節(jié)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系知識(shí)的學(xué)習(xí)作了必要準(zhǔn)備，可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自然和利用自然，為以后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析初二學(xué)生經(jīng)過(guò)一年多的新課程理念的熏陶及半年多物理新教材的學(xué)習(xí)，已基本領(lǐng)悟了“科學(xué)探究”的各主要環(huán)節(jié)，也有了一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰安僮髂芰Α２糠謱W(xué)生會(huì)在下學(xué)期學(xué)習(xí)密度與浮力和本章前兩節(jié)壓強(qiáng)科學(xué)探究：液體的壓強(qiáng)等知識(shí)后，感到物理難學(xué)，逐漸失去學(xué)習(xí)物理的興趣，大部分學(xué)生有較強(qiáng)的求知欲望，也比較喜歡自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。由于空氣看不見，摸不著，在日常生活中不易感覺到大氣壓的存在，因此讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn)到大氣壓能很大程度激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。三、設(shè)計(jì)思想根據(jù)本節(jié)教材特色，為了充分體現(xiàn)新物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，以知識(shí)和技能為載體，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程，深入理解交流與合作的研究方法，為充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo)、學(xué)生主體”的教學(xué)原則。用五個(gè)趣味性強(qiáng)的大氣壓相關(guān)實(shí)驗(yàn)和用多媒體課件創(chuàng)設(shè)情景激起學(xué)生的興趣引出課題，新課采用以交流討論、實(shí)驗(yàn)探究的科學(xué)探究方法為主，情景激學(xué)、比較、閱讀、講解等方法為輔；設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易操作的大氣壓實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；創(chuàng)設(shè)實(shí)際生活情景引導(dǎo)學(xué)生觀察情景解決問(wèn)題讓學(xué)生從生活走向物理，知道大氣壓知識(shí)在生活中的實(shí)際意義；用大氣壓的知識(shí)解釋生活中的物理現(xiàn)象讓學(xué)生從物理走向生活，讓全體學(xué)生全面地投入學(xué)習(xí)活動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)新知識(shí)；用計(jì)算機(jī)多媒體課件輔助教學(xué)，創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加學(xué)生閱讀量，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，也可節(jié)省許多板書時(shí)間，讓學(xué)生在課堂中能有更多的時(shí)間自主討論學(xué)習(xí)。在教學(xué)中，關(guān)注不同學(xué)生的個(gè)性差異，因人而異，根據(jù)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度不同，讓他們承擔(dān)不同的任務(wù)，創(chuàng)造機(jī)會(huì)鼓勵(lì)他們發(fā)揮所長(zhǎng)，獲得成功的喜悅，以促進(jìn)全體學(xué)生共同發(fā)展。根據(jù)本節(jié)的知識(shí)容量用二個(gè)課時(shí)完成教學(xué)任務(wù)，大氣壓強(qiáng)的概念和測(cè)量大氣壓的教學(xué)為第一課時(shí)，大氣壓強(qiáng)的變化和知識(shí)鞏固的教學(xué)為第二課時(shí)。四、教學(xué)目標(biāo)根據(jù)全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出的培養(yǎng)目標(biāo)、課程基本理念和課程目標(biāo)確立以下本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)：推薦精選1、 知識(shí)與技能（1）理解大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因，能說(shuō)出幾個(gè)證明大氣壓強(qiáng)存在的事例；能用大氣壓強(qiáng)解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象。（2）知道托里拆利實(shí)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的大小。（3）知道大氣壓強(qiáng)隨高度增加而減小，大氣壓強(qiáng)的大小可以用氣壓計(jì)來(lái)測(cè)量 。（4）知道沸點(diǎn)隨氣壓減小而降低，增大而升高。2、 過(guò)程與方法培養(yǎng)學(xué)生積極參與科學(xué)探究活動(dòng)，主動(dòng)進(jìn)行交流與討論，能用類比的方法（氣體和液體）學(xué)習(xí)物理知識(shí)，會(huì)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案，能把大氣壓強(qiáng)概念與生活、生產(chǎn)勞動(dòng)實(shí)際結(jié)合起來(lái)認(rèn)識(shí)、理解、應(yīng)用、提問(wèn)及至創(chuàng)新。3、 情感態(tài)度與價(jià)值觀激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲，有將大氣壓知識(shí)應(yīng)用于日常生活和社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)，認(rèn)識(shí)交流與合作的重要性，認(rèn)識(shí)大氣壓知識(shí)對(duì)社會(huì)發(fā)展和人類生活的影響。五、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)大氣壓強(qiáng)是物理學(xué)中的一個(gè)基本概念，是緊密聯(lián)系實(shí)際生活、生產(chǎn)勞動(dòng)的一個(gè)重要的物理概念，所以大氣壓強(qiáng)概念的教學(xué)和將大氣壓知識(shí)應(yīng)用于生活實(shí)際是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)，故選擇生動(dòng)、趣味性強(qiáng)、直觀的實(shí)驗(yàn)，不但有力地說(shuō)明大氣壓的存在，降低教學(xué)難度，同時(shí)還激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理的興趣。大氣壓的測(cè)量實(shí)驗(yàn)不能在課堂上完成，托里拆利實(shí)驗(yàn)中分析玻璃管中水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)要有綜合分析能力是教學(xué)難點(diǎn)，故選擇多媒體教學(xué)演示托里拆利實(shí)驗(yàn)過(guò)程和分析過(guò)程突破教學(xué)難點(diǎn)。六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)第一課時(shí)：（一）從生活到物理，趣味性實(shí)驗(yàn)的探究，創(chuàng)設(shè)情景，引出課題演示趣味性實(shí)驗(yàn)：教師演示五個(gè)實(shí)驗(yàn)，教師邊實(shí)驗(yàn)邊提問(wèn)制造懸念。實(shí)驗(yàn)1：開口氣球：取一個(gè)集氣瓶，在瓶中裝滿熱水后倒掉，把氣球套在瓶口一會(huì)兒，會(huì)看到氣球被吸進(jìn)瓶?jī)?nèi)，成為一個(gè)開口氣球。實(shí)驗(yàn)2：空瓶吞蛋：把浸過(guò)酒精的一小團(tuán)棉花點(diǎn)燃放入一個(gè)燒瓶中，待棉花燃燒完，用一個(gè)比瓶口稍大的熟雞蛋堵住瓶口，一段時(shí)間后會(huì)看到雞蛋被吞進(jìn)瓶中。實(shí)驗(yàn)3：在一個(gè)試管中裝滿水，用一個(gè)稍小的試管堵住瓶口，倒放后小試管不會(huì)掉下，反而在大試管中上升。實(shí)驗(yàn)4：取一個(gè)大針筒，模擬護(hù)士給病人打針時(shí)提取藥液的過(guò)程，把水染成紅色提高可見度。實(shí)驗(yàn)5：取一個(gè)密封性較好的水壺，在壺中裝滿水，用蓋蓋緊，用橡皮泥堵住壺蓋上的小孔，這樣很難把水倒出，若通了小孔，很容易就倒出水了。用多媒體課件演示情景問(wèn)題：推薦精選情景1、在世界之巔的珠穆朗瑪峰上燒水，只要燒到73.5，水就被燒“開”了。這樣的“開水”，不能把飯菜煮熟，也不能殺死某些細(xì)菌。. 情景2、圖中是我國(guó)目前常見的高壓鍋。它的氣壓可達(dá)1.3個(gè)大氣壓，沸點(diǎn)溫度可達(dá)120多攝氏度，便于煮熟一些不易熟爛的食物。. 情景3、“神七”將于08年9月25日問(wèn)天，中國(guó)航天員將在太空漫步，為什么航天員在太空必須穿航天服？（教師從“神五”“神六”“嫦娥一號(hào)”至“神七”簡(jiǎn)介中國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展）以上這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和問(wèn)題的解釋都和空氣有關(guān)，引出課題空氣的“力量”（二）以實(shí)驗(yàn)探究、交流討論的教學(xué)方法為主，多媒體教學(xué)為輔，講授新課1、大氣壓強(qiáng)的教學(xué)介紹大氣層（課件展示）：我們生活的地球是一個(gè)蔚藍(lán)色的星球。厚厚的氣體包圍著堅(jiān)實(shí)的土地，養(yǎng)育、保護(hù)著地球上的生命。厚厚的氣體人們通常稱之為大氣層。學(xué)生交流討論：我們教室的空氣質(zhì)量有多大？（教室的體積約為168m3，空氣的質(zhì)量約為217kg。）實(shí)驗(yàn)探究：拿一個(gè)空鐵皮罐，放少許水，罐口打開，放在火上燒開。水燒開后，分別做以下實(shí)驗(yàn)：（1）將未蓋蓋子的鐵皮罐小心放入盒內(nèi)，然后冷水澆鐵皮罐。（2）將鐵皮罐罐口用蓋蓋子蓋緊，小心放入盒內(nèi)，然后冷水澆鐵皮罐。用課件演示現(xiàn)象及分析過(guò)程（如下圖）教師講授：和液體一樣，空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，這種壓強(qiáng)稱為大氣壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱大氣壓或氣壓。推薦精選學(xué)生體驗(yàn)大氣壓的存在：（1）閱讀信息窗：馬德堡半球?qū)嶒?yàn)提出問(wèn)題：馬德堡半球?qū)嶒?yàn)說(shuō)明了什么？（大氣壓強(qiáng)的存在，大氣壓強(qiáng)是很大的。）（2）實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)：實(shí)驗(yàn)活動(dòng)一：教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（課件展示實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)器材是教師提前布置學(xué)生自己準(zhǔn)備）實(shí)驗(yàn)活動(dòng)二：學(xué)生用自己準(zhǔn)備的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)大氣壓的存在。（教師提前布置學(xué)生至少準(zhǔn)備器材：吸盤式塑料掛衣鉤兩個(gè)、汽水易拉罐一個(gè)、橡皮泥、打火機(jī)）學(xué)生經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)并討論交流體會(huì)，教師及時(shí)表?yè)P(yáng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)較成功的學(xué)生并讓他在課堂演示，再指導(dǎo)學(xué)生如何對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行解釋。（教師可適當(dāng)指導(dǎo)部分學(xué)生用掛衣鉤模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，用汽水易拉罐、橡皮泥、打火機(jī)模擬鐵皮罐實(shí)驗(yàn)）2、測(cè)量大氣壓的教學(xué)（1）托里拆利實(shí)驗(yàn)：大氣壓強(qiáng)這樣大，怎樣才能測(cè)量大氣壓強(qiáng)的大小呢？我們先看看歷史上是怎樣測(cè)量大氣壓強(qiáng)的。用多媒體課件播放：托里拆利實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫、分析、計(jì)算過(guò)程 （2）大氣壓的值：P0=1.013105Pa1105Pa相當(dāng)于10N的壓力作用在每平方厘米的面積上，比大象躺在地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)還要大。 1105Pa的壓強(qiáng)還相當(dāng)于10m（約3層樓高）水柱底部的壓強(qiáng)。提出問(wèn)題、學(xué)生交流討論：大氣壓強(qiáng)這樣大，為什么我們感覺不到呢？大氣壓這么大，我們感覺不到是因?yàn)槿梭w內(nèi)部也有壓強(qiáng)還因?yàn)槿祟愰L(zhǎng)期生活在這樣的條件下，習(xí)慣了的緣故。（3）氣壓計(jì)：課件演示、簡(jiǎn)介各種氣壓計(jì)推薦精選空盒氣壓計(jì)、汞氣壓計(jì)、管式彈簧壓強(qiáng)計(jì)第一課時(shí)小結(jié)布置作業(yè)1、觀察活動(dòng)：生活處處皆物理，用心觀察，請(qǐng)至少說(shuō)出一種大氣壓在生活中的應(yīng)用。2、實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)：多想方法，大膽實(shí)踐，就能學(xué)好學(xué)活。設(shè)計(jì)一個(gè)用日常生活中的用品（如礦泉水瓶、氣球等）為器材的實(shí)驗(yàn)來(lái)證明大氣壓的存在。寫出你選擇的用品，并寫出實(shí)驗(yàn)步驟。（在下一次課把實(shí)驗(yàn)器材帶到課堂，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)比賽，評(píng)出一些優(yōu)勝者）第二課時(shí)：復(fù)習(xí)大氣壓的概念，檢查作業(yè)完成情況并讓部分同學(xué)上臺(tái)演示設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)并說(shuō)明實(shí)驗(yàn)步驟。高山上不能把飯菜煮熟，高壓鍋便于煮熟一些不易熟爛的食物為什么呢？引出：3、大氣壓強(qiáng)的變化的教學(xué)（1）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：大氣壓強(qiáng)的大小不是一層不變的，大小與海拔高度有關(guān)，海拔高度越高，大氣壓的值越小。人們通常把760mm汞柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)，也就是1.013105Pa叫1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1013hPa（百帕）（2）大氣壓隨海拔高度而變化學(xué)生交流討論：說(shuō)出變化的規(guī)律 補(bǔ)充知識(shí)：大氣壓和天氣的關(guān)系，用多媒體展示圖片，教師簡(jiǎn)要講解歸納。（3）液體的沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系先讓學(xué)生閱讀加油站的內(nèi)容，再用多媒體播放動(dòng)畫（如圖），邊向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法，并在課堂演示該實(shí)驗(yàn)。提問(wèn)：該實(shí)驗(yàn)表明了什么？（氣壓減小時(shí)水的沸點(diǎn)降低，氣壓升高時(shí)，水的沸點(diǎn)升高）4、解決引出課題的情景問(wèn)題：在高山上煮東西，很不容易煮熟，這是為什么？有什么辦法解決？推薦精選高壓鍋煮飯為什么容易熟？為什么航天員在太空必須穿航天服？學(xué)生交流討論、發(fā)言，教師小結(jié)。5、鞏固練習(xí)（用多媒體播放，邊提問(wèn)邊小結(jié)）一、填空題1、由于空氣也受_力的作用，而且能流動(dòng)，因而空氣內(nèi)部向_方向都有壓強(qiáng)。2、大氣對(duì)浸在它里面的物體的壓強(qiáng)叫_,簡(jiǎn)稱_。3、著名的_實(shí)驗(yàn)有力的證明了大氣壓強(qiáng)的存在，這個(gè)實(shí)驗(yàn)是由_主持的。4、測(cè)定大氣壓值的著名實(shí)驗(yàn)是_實(shí)驗(yàn)，大氣壓值約為_帕。5、在測(cè)定大氣壓值的實(shí)驗(yàn)中，所用玻璃管的粗細(xì)與測(cè)量結(jié)果_,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直放置，如果玻璃管傾斜，則管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度將_,水銀柱的豎直高度將_。6、假如用水來(lái)做托里拆利實(shí)驗(yàn)，管內(nèi)上方為真空，大氣壓可支持約_米高的水柱。二、選擇題1、馬德堡半球?qū)嶒?yàn)的設(shè)計(jì)者是（ ）A 奧托 格里克 B 馬德堡C 托里拆利D 伽利略2、在廣口瓶底鋪層沙子，點(diǎn)燃浸過(guò)酒精的棉花投入瓶中，過(guò)一會(huì)把剝了皮的熟雞蛋放在瓶口，則雞蛋會(huì)（ ）A 彈起來(lái)B 原位不動(dòng)C 慢慢進(jìn)入瓶?jī)?nèi) D 以上情況都可能3、用自來(lái)水鋼筆吸墨水時(shí)，只要把彈簧片按幾下松開，墨水就吸到橡皮管里去了，這是因?yàn)椋?）A 橡皮管有吸力 B 彈簧片有吸力 C 大氣壓的作用 D 橡皮管里真空有吸力4、下列現(xiàn)象中，不能說(shuō)明大氣壓存在的是 （ )A 堵上茶壺蓋上的小孔，壺里的水不容易倒出來(lái)B 用吸管可是把杯中的果汁吸到口中C 托里拆利實(shí)驗(yàn)D 船閘5、托里拆利實(shí)驗(yàn)中，玻璃管內(nèi)液柱的高度取決于（ ） A 外界大氣壓強(qiáng)B 外界大氣壓強(qiáng)和管的粗細(xì)C 外界大氣壓強(qiáng)和液體密度D 外界大氣壓強(qiáng)和玻璃管的傾斜程度6、盛滿水的玻璃杯，用硬紙片把杯口封嚴(yán)，小心地將杯口朝下，紙片不會(huì)掉下來(lái)，這是因?yàn)椋?）A 紙片太輕了B 空氣對(duì)紙片向上的壓力大于水的重力C 水把紙片粘住了D 水由于慣性處于靜止?fàn)顟B(tài)7、在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下做托里拆利實(shí)驗(yàn)。如在玻璃管的頂部開一個(gè)小洞，那么管內(nèi)的水銀柱將（ ）A 向上噴出B 稍微下降一些C 降低到和管外水銀面相平D 保持原來(lái)的高度不變8、把裝滿水的量筒浸入水中，口朝下,然后用手握住筒底向上提，在管口離開水面前，量筒露出水面的部分 （ ）A 是空的B 有水，但不滿C 充滿水D 無(wú)法判斷推薦精選第二課時(shí)小結(jié)布置作業(yè)：1、課后作業(yè)1、2、32、請(qǐng)你想象一下，如果沒有大氣壓強(qiáng)，將會(huì)出現(xiàn)怎樣的情況？大膽的發(fā)揮想象，根據(jù)你的想象寫一篇物理小論文。七、教學(xué)小結(jié)與反思 學(xué)生對(duì)有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象永遠(yuǎn)不會(huì)失去興趣，本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)突出設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)自主學(xué)習(xí)，學(xué)生在教師指導(dǎo)下準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，全身心的投入學(xué)習(xí)中，能極大程度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)多媒體輔助教學(xué)的使用適時(shí)、適量、適度恰到好處。應(yīng)用大氣壓知識(shí)解決問(wèn)題和引出課題時(shí)創(chuàng)設(shè)情景提出的問(wèn)題呼應(yīng)。教學(xué)方法充分體現(xiàn)了新課程理念，從生活到物理又從物理走向生活。 （注：可編輯下載，若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正，謝謝!） 推薦精選