【新教材】教科版 初中物理 9.4 大气压强 教学设计

中小学教育资源及组卷应用平台 9.4 大气压强 教学设计 课题 9.4 大气压强 单元 第九章 压强 学科 物理 年级 8 教材内容分析 本节为教科版八年级物理第九章第四节，是在学生掌握液体压强知识后，进一步探究气体压强的核心内容。教材通过实验（马德堡半球实验、托里拆利实验）和生活实例（吸盘、吸管），引导学生认识大气压强的存在、测量方法及应用，为后续学习流体压强与流速的关系奠定基础。与液体压强的类比，体现 “物质存在压强” 的普遍性。通过实验观察、数据分析和模型构建，提升学生的逻辑推理能力。 2022新课标要求 2.2.8 探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。课标解读：通过实验或日常现象，感受大气压的存在。了解托里拆利实验，知道它可以测量大气压强。知道标准大气压，能说出大气压随高度变化的规律。能用大气压强知识解释日常生活、生产中的有关现象，体会物理与生活的紧密联系。通过对大气压应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。 学习目标与核心素养 物理观念1.理解大气压强的概念，能解释其产生原因（重力和流动性）。 2.掌握标准大气压的数值（1.01×105Pa）及其与水银柱高度的关系。科学思维 1.通过类比液体压强，建立大气压强的物理模型。 2.运用控制变量法分析影响大气压强的因素（如高度、温度）。科学探究 1.设计实验验证大气压的存在（如覆杯实验、吸盘实验）。 2.通过托里拆利实验数据，计算大气压强并分析误差来源。科学态度与责任 1.关注大气压在医疗（注射器）、工程（真空包装）等领域的应用。 2.通过马德堡半球实验的历史背景，体会科学探究的艰辛与社会价值。 学情分析 "学生已掌握液体压强公式 p=ρgh 并能解释液体压强现象，对大气压存在初步感性认识（如吸管、吸盘等生活现象），但对大气 ' 无形却有压强 ' 的抽象特性理解困难。教学中发现，学生容易混淆托里拆利实验中 ' 水银柱高度与大气压的关系 ' 和玻璃管倾斜角度的影响，且对气压变化导致沸点改变（如高原煮饭）的推理需要结合生活经验。 重点 1. 大气压强的存在与测量方法（托里拆利实验）。 2. 标准大气压的数值及应用。 难点 1. 托里拆利实验的原理与误差分析。 2. 大气压强与高度、沸点的关系。 材料准备 吸盘、注射器、玻璃管（带刻度）、水银槽、覆杯实验装置、塑料吸盘（带测力计）、刻度尺、注射器（带活塞） 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 1. 提问引导 回顾液体压强：“液体压强产生的原因是什么？” 类比提问：“空气是否也有压强？” 2. 实验演示 展示 “无空气饮料瓶被压瘪” 实验： ① 将热水倒入塑料瓶后倒出，迅速拧紧瓶盖； ② 观察瓶子逐渐变瘪的现象。 3. 情境引入 展示 “高原地区使用高压锅” 图片，提问：“为什么高原煮饭需要特殊工具？” 思考并回答问题，描述观察到的实验现象。 结合生活经验猜测高原煮饭困难的原因。 通过对比实验和生活案例，激发探究兴趣，建立新旧知识联系。 讲授新课 一、大气压强的存在与概念 实验探究： 分组完成 “覆杯实验”： ① 装满水的玻璃杯用硬纸片盖住，倒置后观察纸片是否掉落； ② 改变纸片材质（如换成透气纱布），重复实验。 播放马德堡半球实验视频，强调 “抽气后半球难以拉开” 的关键现象。 总结大气压强的定义：大气对浸在其中的物体产生的压强。 二、大气压强的测量 托里拆利实验 1. 视频分步演示实验步骤： 玻璃管注满水银后倒置在水银槽中； 水银柱下降至 760 mm 稳定。 2. 引导学生推导公式：p大气 =ρ水银 gh。 3. 提问互动： “若玻璃管倾斜，水银柱高度如何变化？” “若管内混入空气，测量结果会偏高还是偏低？” 4. 介绍标准大 ... ...