大气压强的测定教学设计 大气压强实验说课课件

      6.6大气压强的测定

      执教：上海师大附中附属龙华中学 陈敏

      一、 教学任务分析：

      本节课是上教版初中物理九年级第一学期第六章第六节的内容，本节内容一共分3课时完成，本节课是第二课时。大气压强与固体压强、液体压强一起构成了一个相对完整的知识体系。由于大气压的产生与静止液体内部压强的产生原因类似，所以大气压强的学习是前者的延伸和巩固。

      学习本节课需要具备的基础知识有：压力和压强的概念；压强公式：P=F/S；液体内部的压强公式：P=ρgh。

      通过上一节课的学习，学生已经知道了大气压强的

存在，而马德堡半球实验给他们留下了深刻的印象：大气压强是很大的，对于大气压强到底有多大，他们必然有着好奇心。这些都为本节课的学习做了很好的铺垫。但是由于托里拆利实验是应用了间接测量的方法，所以学生在理解上一直存在着困难，甚至于根本不能理解为什么这么做，所以又给本节课的学习带来了困难。

      本设计要求学生主动参与，通过分析覆杯实验、模拟实验、演示实验这一系列知识形成的过程，感受观察、分析、推理、间接测量等科学的思想和方法，并体验学习的乐趣。

      二、教学目标

      1．知识与技能

      1、知道托里拆利实验首次测出大气压的值。2、知道一标准大气压的数值。

      2．过程与方法

      经历探究大气压强值的实验活动，感受分析、推理、间接测量等科学方法。

      3．情感态度与价值观

      1、通过测量大气压强值的一系列活动，提高动手动脑学习物理的兴趣，激发探索未知世界的热情。

      2、通过了解托里拆利实验的历史，养成不迷信权威，尊重实验事实，实事求是的科学态度。

      三、 教学重点难点

      重点：托里拆利实验测定大气压的原理难点：对覆杯实验中的纸片进行受力分析

      四、 教学资源与实验器材

      1 、DIS演示实验1套（包括计算机1台、数据采集器1个、压强传感器1个）。

      2、演示实验：（含广口瓶、水槽、纸片、装满水的饮料瓶、实验用玻璃管、锥子各一个）。

      3、学生实验20组：（每组有：装有水的水槽、小饮料瓶（内装满水）、大饮料瓶（装满水）各一个）

      4、课件：PPT幻灯片

      五、 教学设计思路

      托里拆利实验是物理学中的重要实验之一，具有重要的教育价值。但是，托里拆利实验的原理一直是教学上的一个难点。由于原有教材对于本实验为什么这么做缺乏必要的铺垫，导致了学生理解上的困难。因此，为了突破这个难点，就必须在忠于教材的基础上，对教材进行一定的处理。补充分析覆杯实验和模拟托里拆利实验的步骤，帮助学生理解为什么这么做和怎么做，为托里拆利实验的理解打下基础，并在此过程中感受观察、分析、推理、间接测量等科学的思想和方法，并体验学习的乐趣。

      本设计所要突出的重点是：托里拆利实验的原理。方法是：引导学生首先从覆杯实验中寻找测量大气压强的方法，通过分析推理，使学生理解实验的原理：P大气= P液=ρ液gh；通过模拟实验，用帕斯卡定律解释为什么瓶中的水柱不直接和大气压强接触也可以被它托住，并引导学生根据实验的原理讨论得出测定大气压强值的两种方案：1、用水做实验，增加管子的高度 2、增大液体的密度，用水银进行实验，并确定第二种方法为最佳方案；最后观看实验录像，并根据实验原理计算出大气压强的值。在此过程中一步步将难点化解，并让学生感受分析推理和间接测量的物理方法。最后的知识应用部分则围绕着实验和间接测量的方法展开，进行知识的巩固训练。本节课布置的习题也围绕着本节课的重点：实验的原理展开。

      本设计所要突破的难点是：对覆杯实验中的纸片进行受力分析。方法是：假设纸片的面积和瓶口的面积一样大，降低了受力分析的难度。引导学生对纸片进行受力分析，以二力平衡知识为主线，应用刚刚学习过的液体的压强，压力的计算等相关知识来进行分析推导，最终得出P大气= P液=ρ液gh的结论，而这正是托里拆利实验的原理。

      本教学设计充分利用教材内容，发掘教材内在含义，并对教材进行了加工创造。重视教学细节如：纸片的受力分析，大气压实际托起的液柱高度是多少等，有效分解了教学难点。注重对学生进行思维能力的培养，重视对学生进行科学精神和科学思想方法的熏陶和培养，学生活动充分，体现学生主体地位。

      六、 教学流程

      1、教学流程图：2、教学流程说明：

      活动Ⅰ：通过分析覆杯实验，得出初步结论：如果我们能够知道大气压强所能托起水柱的最大高度，我们就能间接地测出大气压强的值。在此过程中，学生初步理解了实验测量大气压强的原理：P大气= P液=ρ液gh。

      活动Ⅱ：学生实验和教师演示相结合，一步步地将实验用的瓶子加长直至一米长，来试图寻找大气压强所能托起水柱的最大高度。

      当发现1米长仍然不是最大高度的时候，引导学生讨论得出：

      1）换更长的管子。

      2）换用密度更大的液体，例如水银。

      活动Ⅲ：观看实验录像。学生根据实验原理计算实验中标准大气压的值。

      应用：以课堂练习的形式，进一步对实验展开分析与讨论。

      3、板书设计：                   

      6.6大气压强

      一、托里拆利实验：    1、原理：P大气= P液= ρ液gh                P大气=P水=ρ水gh

          2、作用：首次测出了大气压强的值。

          3、应用：福廷气压计 

      二、1标准大气压P0=76cmHg≈1.01×105Pa         

      七、 教学过程

      （一）引入新课

      提出这节课的主题：测定大气压强的值。

      （二） 新课

      1.1分析覆杯实验：

      通过覆杯实验初步理解托里拆利实验原理。

      提出问题：纸片很容易落下导致实验失败，有没有更加稳妥的方法呢？

      1.2模拟实验（学生实验和演示实验）

      通过模拟托里拆利实验，发现要寻找所能托起水柱的最大高度不是一件容易的事情，

      讨论得出两种解决方案：

      1）换更长的管子。

      2）换用密度更大的液体，如水银。

      1.3实验：

      观看录像：实验

      学生活动：根据托里拆利实验原理，利用液体压强的计算公式，计算做实验时大气压强的值。

      （三）应用巩固：

      通过课堂练习，进一步加深对托里拆利实验的理解

       (四)小结：（略）

      （五）布置作业：（见活动卡）