“大气的压强”教学设计与评析

导语：

　　“ 大气的压强 ” 是初中《物理》第一册第十一章第一节的内容，这节课是在学生掌握了压强的概念、压强的公式和单位、液体压强的特点和规律以及液体内部压强的公式之后，学习的又一压强方面的知识。这节课主要讲的是关于气体压强中大气压强的初步知识，与前面所学的固体压强，液体压强一起构成了一个相对完整的体系。通过这节课的学习，要求学生理解大气压强的存在和大气压强产生的原因，会用大气压强解释简单的现象，并且知道托里拆利实验说明了什么，知道大气压强的大小。由于学生在学习这节课之前已知道压强以及大气压强产生的原因，相对来说比较容易。但是，对于为什么能用托里拆利实验测出大气压强，托里拆利实验的原理是什么总是不能很好地理解，这样导致与托里拆利实验相关的一些问题成为学生学习上的一个难点。为此，在这节课的教学中，笔者对这一部分的教学模式做了大胆的创新改进，即在使学生认识到大气存在压强之后，自己解决问题。学生在设计实验时，不断发现问题，不断改进实验，最后逐步引入到托里拆利实验。

　　教学案例

　　一、教学前的准备

　　1 。实验仪器

　　天平，事先抽成真空的烧瓶，马德堡半球，抽气机，托里拆利实验整套装置，另外还有物理兴趣小组的学生在这节课之前自制的验证大气存在压强的四套实验装置( 1 )熟鸡蛋，瓶子，浸过酒精的棉花，火柴;( 2 )茶杯、硬纸片，水;( 3 )空易拉罐，面团，浸过酒精的棉花，火柴;( 4 )底部扎有几个孔的空可口可乐瓶。

　　2 。自制的 CAI 课件

　　二、教学过程

　　1. 引入新课

　　“ 这节课我们来学习 ‘ 大气的压强 ’ ，在学习新课之前，请物理兴趣小组的同学表演四个魔术 ---- 看不见的魔力。 ”

　　实验 1 把浸过酒精的棉花用火柴点燃投入事先准备好的空瓶中，用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，稍后，鸡蛋被吸入瓶内。

　　实验 2 给茶杯中装满水，盖上硬纸片，倒置过来发现水和硬纸片都不下落。

　　实验 3 把浸过酒精的棉花用火柴点燃投入易拉罐中，稍后用面团封住易拉罐的口。发现易拉罐被压得变了形。

　　实验 4 给底部扎有几个孔的空可乐瓶里灌入水，在把可乐瓶提出水面之前问学生水会不会流出来(有些学生回答会，有些学生回答不会)。取出可乐瓶，通过控制瓶盖，使水一会儿流下来，一会儿又不流下来。

　　引入新课 ----“ 它们都来自于大气的魔力，都是由大气压强产生的。 ”

　　2. 大气有压强

　　提出问题为什么大气会有压强 ?

　　实验 5 (教师做该实验)调节天平平衡，称出事先抽成真空的烧瓶的质量，放入空气后发现烧瓶一端下沉。

　　分析实验上述实验中天平由平衡到失去平衡，说明空气有质量。空气也像液体那样，受到重力作用，而且能流动，因而空气内部向各个方向都有压强，这就是大气压强产生的原因。我们把大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强。

　　3. 大气压强有多大

　　提出问题： “ 既然大气有压强，那么大气压强有多大 ?”

　　实验 6 (请学生配合做该实验)用抽气机将马德堡半球抽成接近真空，请几位力气较大的男同学上来用力拉开它，不行。吸入一些空气后，就可轻易拉开。

　　分析实验(结合课件中所绘制的马德堡半球剖面图分析为什么抽成真空的马德堡半球难以拉开，而内部有了空气的半球则轻易地就能拉开)该实验说明大气不仅有压强，大气的压强还很大。

　　4. 如何测量大气压强的大小

　　引导学生复习前面压强大小的计算方法，使学生知道可以想办法用公式 p = F / S 或者液体压强公式 p = ρgh 来求出大气的压强。(注意引导学生分析不能够直接把液体压强公式中的液体密度替换为大气密度、把液体的深度替换为大气层厚度来计算大气压强;同时提醒学生在物理学习中，有时公式、规律可以迁移，但切记不能不经过分析论证随意迁移。)

　　引导学生理解在验证大气压强存在的实验中，如果能测出相应的物理量就能够测算出大气的压强。

　　引导学生分析验证大气压强存在的实验中，如果某些物理量不易测定，可以想办法将实验装置做一定的改装，可以方便地测出这些物理量。