萬(wàn)玉春
一、設(shè)計(jì)思路
氣體壓強(qiáng)相對(duì)于前面學(xué)習(xí)的固體與液體壓強(qiáng),更具抽象性,雖然這一知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有比較復(fù)雜的計(jì)算,但對(duì)于初二學(xué)生而言,理解氣體壓強(qiáng)具有一定難度,因此本節(jié)教材重在引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)大氣壓強(qiáng)的存在、學(xué)會(huì)估測(cè)大氣壓強(qiáng)的值及探究流速對(duì)流體壓強(qiáng)的影響,通過(guò)這幾個(gè)探究活動(dòng)開(kāi)展教學(xué),讓學(xué)生在活動(dòng)探究中深化對(duì)氣體壓強(qiáng)的認(rèn)識(shí)和理解。
二、教具
水槽、礦泉水瓶、粗針、酒精燈、平底燒瓶、易拉罐、針管、玻璃杯、硬紙片、馬德堡半球、抽氣管、玻璃板、試管、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、橡皮帽、注射器、刻度尺等。
三、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.了解大氣壓確實(shí)存在于我們的身邊。
2.知道大氣壓強(qiáng)的值及大氣壓強(qiáng)的單位。
3.會(huì)粗略測(cè)量大氣壓強(qiáng)的值。
4.了解日常生活中運(yùn)用大氣壓為人類服務(wù)的實(shí)例。
(二)過(guò)程與方法
1.通過(guò)觀察與大氣壓強(qiáng)相關(guān)的現(xiàn)象,體驗(yàn)大氣壓強(qiáng)是客觀存在的。
2.會(huì)利用簡(jiǎn)單的器材估測(cè)大氣壓的值。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀。
1.在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的態(tài)度。
2.通過(guò)了解大氣壓強(qiáng)在人類生活中的應(yīng)用,初步感受科學(xué)技術(shù)與人類生活的關(guān)系。
四、教學(xué)重點(diǎn)
大氣壓的存在及估測(cè)大氣壓的值。
五、教學(xué)難點(diǎn)
大氣壓值的估測(cè)。
六、教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
師演示:展示礦泉水瓶,在不同位置用針扎孔,在瓶子中裝水,學(xué)生觀察:水流出。此時(shí)師快速擰緊瓶蓋,學(xué)生發(fā)現(xiàn)水不再流出。師提問(wèn):大家看到了什么現(xiàn)象?為什么?能猜想一下嗎?教師引導(dǎo)學(xué)生猜想身邊存在大氣壓強(qiáng),而且各個(gè)方向都有。
師演示:大氣壓將易拉罐壓扁的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)鮮活生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)再次激發(fā)學(xué)生興趣,激活學(xué)生的好奇心,從而自然引出課題。
(二)新課教學(xué)
1.體驗(yàn)大氣壓的存在
師多媒體呈現(xiàn):如何通過(guò)下列器材驗(yàn)證大氣壓的存在。
玻璃杯、水、硬紙板、注射器、抽氣管、礦泉水瓶、瓶塞等。
學(xué)生開(kāi)展討論,教師鼓勵(lì)學(xué)生上臺(tái)演示,其他同學(xué)積極評(píng)價(jià)。
小組交流:你們認(rèn)為在我們身邊存在大氣壓?jiǎn)???qǐng)運(yùn)用身邊器材證明你的觀點(diǎn)。
學(xué)生活動(dòng):(1)注射器將下面的水吸上來(lái),證明存在大氣壓。
(2)將注射器的口封住,用力拉動(dòng)活塞,很費(fèi)力,松手后,活塞自動(dòng)恢復(fù)。
(3)將試管裝滿水,大拇指封住管口后倒插于水槽中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)水不會(huì)流出。
(4)玻璃杯中裝滿水后,用硬紙板覆蓋倒置,硬紙板和水“安然無(wú)恙”。
各小組展開(kāi)交流,學(xué)生點(diǎn)評(píng)。
師總結(jié)并板書:大家演示的這些實(shí)驗(yàn)很好地說(shuō)明了在我們身邊的確存在氣體壓強(qiáng),我們將其稱為大氣壓。
師再次演示小試管在大試管中上升的實(shí)驗(yàn),學(xué)生觀察現(xiàn)象,并討論分析其原因,從而激發(fā)學(xué)生的好奇心。此時(shí),教師話鋒一轉(zhuǎn):那么,大氣壓是如何被發(fā)現(xiàn)的呢?
實(shí)際上,早在1654年,德國(guó)的馬德堡市的市長(zhǎng)就做過(guò)證明大氣壓存在的著名實(shí)驗(yàn),歷史上稱之為馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。
師展示馬德堡半球,抽氣之后請(qǐng)班上兩位“勇士”相互拉,“勇士”費(fèi)了九年二虎之力后,將其放氣,再讓一名“弱女子”上去拉。
教師引導(dǎo)學(xué)生演示表演,邊做解說(shuō),從而引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)大氣壓的存在。(板書)
2.大氣壓的測(cè)量
師:馬德堡城的市長(zhǎng)用了16匹馬,才讓半球分開(kāi),大家或許會(huì)好奇:大氣壓究竟有多大?怎樣才能知道大氣壓的值呢?
師:大家觀察手邊的注射器、彈簧測(cè)力器等器材。
師引導(dǎo)學(xué)生回憶壓強(qiáng)的計(jì)算公式P=F/S,如果我們粗略測(cè)出一定面積上承受的大氣壓力,就可以測(cè)量出大氣壓強(qiáng)。出示注射器,教師演示將注射器的口密封,用力拉感覺(jué)費(fèi)力,引導(dǎo)學(xué)生能否測(cè)出剛剛拉動(dòng)活塞時(shí)的力,從而間接獲取大氣壓力(此處涉及物理學(xué)原理是什么)。受力面積又如何解決?學(xué)生認(rèn)真觀察注射器。師:筒壁上的刻度表示的是什么?體積與橫截面積有何關(guān)系?那下面如何測(cè)量出注射器的橫截面積?
學(xué)生實(shí)驗(yàn):估測(cè)大氣壓值。教師巡視,個(gè)別指導(dǎo)。
各小組回報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,教師給出標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值,二者進(jìn)行對(duì)比,師生分析:為什么會(huì)有這樣的誤差?產(chǎn)生的原因是什么?從而引導(dǎo)學(xué)生得出:橫截面積測(cè)量過(guò)程中導(dǎo)致的誤差;空氣不可能排徹底導(dǎo)致的誤差;活塞與筒壁之間存在的摩擦力等。
3.氣壓計(jì)
師出示氣壓計(jì),指導(dǎo)學(xué)生讀數(shù)。
4.大氣壓的變化
師:氣壓產(chǎn)生的原因在于有氣體,而離海平面越高的地方,大氣越稀薄,大氣壓自然越小。即使是在同一地點(diǎn),大氣壓也不是固定不變的。
師演示實(shí)驗(yàn):用注射器往已經(jīng)沸騰的燒瓶中打氣,學(xué)生觀察現(xiàn)象;再用注射器往停止沸騰的水中抽氣,學(xué)生再次觀察現(xiàn)象。師生分析:水沸騰的條件是什么?
水再次沸騰和停止沸騰,說(shuō)明水的沸點(diǎn)發(fā)生了怎樣的變化?為什么會(huì)變化?
學(xué)生總結(jié),教師補(bǔ)充,板書結(jié)論。
七、課堂總結(jié)
師生對(duì)照教學(xué)目標(biāo)總結(jié)本節(jié)內(nèi)容。
八、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練
九、課堂板書(略)