萬玉春
一、設計思路
氣體壓強相對于前面學習的固體與液體壓強,更具抽象性,雖然這一知識點沒有比較復雜的計算,但對于初二學生而言,理解氣體壓強具有一定難度,因此本節(jié)教材重在引導學生體驗大氣壓強的存在、學會估測大氣壓強的值及探究流速對流體壓強的影響,通過這幾個探究活動開展教學,讓學生在活動探究中深化對氣體壓強的認識和理解。
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、彈簧測力計、細線、橡皮帽、注射器、刻度尺等。
三、教學目標
(一)知識與技能
1.了解大氣壓確實存在于我們的身邊。
2.知道大氣壓強的值及大氣壓強的單位。
3.會粗略測量大氣壓強的值。
4.了解日常生活中運用大氣壓為人類服務的實例。
(二)過程與方法
1.通過觀察與大氣壓強相關的現(xiàn)象,體驗大氣壓強是客觀存在的。
2.會利用簡單的器材估測大氣壓的值。
(三)情感態(tài)度與價值觀。
1.在科學實驗中培養(yǎng)學生實事求是的態(tài)度。
2.通過了解大氣壓強在人類生活中的應用,初步感受科學技術與人類生活的關系。
四、教學重點
大氣壓的存在及估測大氣壓的值。
五、教學難點
大氣壓值的估測。
六、教學過程
(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,學生觀察:水流出。此時師快速擰緊瓶蓋,學生發(fā)現(xiàn)水不再流出。師提問:大家看到了什么現(xiàn)象?為什么?能猜想一下嗎?教師引導學生猜想身邊存在大氣壓強,而且各個方向都有。
師演示:大氣壓將易拉罐壓扁的實驗。通過鮮活生動的實驗再次激發(fā)學生興趣,激活學生的好奇心,從而自然引出課題。
(二)新課教學
1.體驗大氣壓的存在
師多媒體呈現(xiàn):如何通過下列器材驗證大氣壓的存在。
玻璃杯、水、硬紙板、注射器、抽氣管、礦泉水瓶、瓶塞等。
學生開展討論,教師鼓勵學生上臺演示,其他同學積極評價。
小組交流:你們認為在我們身邊存在大氣壓嗎?請運用身邊器材證明你的觀點。
學生活動:(1)注射器將下面的水吸上來,證明存在大氣壓。
(2)將注射器的口封住,用力拉動活塞,很費力,松手后,活塞自動恢復。
(3)將試管裝滿水,大拇指封住管口后倒插于水槽中,學生發(fā)現(xiàn)水不會流出。
(4)玻璃杯中裝滿水后,用硬紙板覆蓋倒置,硬紙板和水“安然無恙”。
各小組展開交流,學生點評。
師總結并板書:大家演示的這些實驗很好地說明了在我們身邊的確存在氣體壓強,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驗,學生觀察現(xiàn)象,并討論分析其原因,從而激發(fā)學生的好奇心。此時,教師話鋒一轉:那么,大氣壓是如何被發(fā)現(xiàn)的呢?
實際上,早在1654年,德國的馬德堡市的市長就做過證明大氣壓存在的著名實驗,歷史上稱之為馬德堡半球實驗。
師展示馬德堡半球,抽氣之后請班上兩位“勇士”相互拉,“勇士”費了九年二虎之力后,將其放氣,再讓一名“弱女子”上去拉。
教師引導學生演示表演,邊做解說,從而引導學生體驗大氣壓的存在。(板書)
2.大氣壓的測量
師:馬德堡城的市長用了16匹馬,才讓半球分開,大家或許會好奇: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、彈簧測力器等器材。
師引導學生回憶壓強的計算公式P=F/S,如果我們粗略測出一定面積上承受的大氣壓力,就可以測量出大氣壓強。出示注射器,教師演示將注射器的口密封,用力拉感覺費力,引導學生能否測出剛剛拉動活塞時的力,從而間接獲取大氣壓力(此處涉及物理學原理是什么)。受力面積又如何解決?學生認真觀察注射器。師:筒壁上的刻度表示的是什么?體積與橫截面積有何關系?那下面如何測量出注射器的橫截面積?
學生實驗:估測大氣壓值。教師巡視,個別指導。
各小組回報實驗結果,教師給出標準大氣壓值,二者進行對比,師生分析:為什么會有這樣的誤差?產生的原因是什么?從而引導學生得出:橫截面積測量過程中導致的誤差;空氣不可能排徹底導致的誤差;活塞與筒壁之間存在的摩擦力等。
3.氣壓計
師出示氣壓計,指導學生讀數(shù)。
4.大氣壓的變化
師:氣壓產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,大氣壓也不是固定不變的。
師演示實驗:用注射器往已經沸騰的燒瓶中打氣,學生觀察現(xiàn)象;再用注射器往停止沸騰的水中抽氣,學生再次觀察現(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,說明水的沸點發(fā)生了怎樣的變化?為什么會變化?
學生總結,教師補充,板書結論。
七、課堂總結
師生對照教學目標總結本節(jié)內容。
八、達標訓練
九、課堂板書(略)