資源簡介

人教版八年級物理下冊第九章第三節《大氣壓強》教學 說課稿
一、使用教材
人教版八年級物理下冊第九章第三節《大氣壓強》
二、實驗器材
自制教具：膠管、兩個塑料瓶、紙盒、膠帶、美工刀、剪刀、卡紙、水、顏料、紙杯。
教師實驗教具：塑料水瓶、馬德堡半球實驗、瓶吞雞蛋實驗器材
學生實驗教具：吸盤掛鉤、吸管
三、實驗創新要求/改進要點
首先，四川省名山中學蒙山校區坐落于四川雅安蒙頂山下，當地盛產茶葉，這里的學 生多是茶戶之家，學校也開設了茶藝課，學生對茶道有更多了解，在日常生活中學生只知道 用茶壺可以倒出一種液體，在學習了《大氣壓強》的知識后，讓學生思考能不能利用大氣壓 強的知識設計一個茶壺，讓它可以倒出兩種或幾種液體。
其次，我設計了小組分組實驗，讓學生自制可以倒出兩種液體的壺，在制作和實驗過 程中，體會大氣壓強的存在，更好的理解覆杯實驗。本節課的自制實驗用品都來源于生活， 材料易獲得，學生可以自己動手制作，制作過程簡單，實驗裝置簡約化，實驗現象明顯，能 夠帶給學生的趣味性高。
最后，通過對能倒出兩種液體茶壺工作原理的理解以及介紹中國古代歷史上存在的“良 心壺”,讓學生感悟古人的智慧，體會從生活走向物理，從物理走向社會，發現生活中處處 體現的物理知識，開拓思維解決如何將大氣壓強中蘊含的物理智慧運用于日常生活中。
四、實驗原理/實驗設計思路
在講解人教版八年級下冊大氣壓強時，我們經常會使用到覆杯實驗，也會提到“為什 么再精美的茶壺，它的壺蓋上都要有一個孔”的問題，需要結合連通器和大氣壓強的知識去 解釋“當茶壺的茶孔被堵住時，茶水無法倒出”的現象。
雖然學生日常生活中會接觸到茶壺，但是初中生的生活實踐少，對于生活中存在的物 理現象觀察還不夠到位，現階段的理解、思維能力發展還不夠完善，若只運用講授法難以讓 學生理解茶壺設計中有關連通器和大氣壓強的知識。
在我有幸參加了一次《大氣壓強》公開課時，授課老師向學生展示了她的自制教具： 一個“良心壺”的切面教具。很好的解釋了它能夠倒出兩種液體的設計原理。在此次公開課 的啟發下，我思考結合當地茶道發展這一特色，能不能在我的課堂上讓學生利用更為方便的 材料親自去制作一個簡易的良心壺，作為覆杯實驗的拓展實驗，既能提高學生的興趣、動手 能力，也能讓學生利用自己的自制教具進行實驗，直觀地看到實驗現象，理解大氣壓強的作 用。所以在我自己嘗試制作幾次后，挑選出了最為方便也最為簡單的材料供學生在課堂上現 場制作。
五、實驗教學目標
基于培養學生物理學科的核心素養，我設計了以下教學目標：
(一)物理觀念
因地制宜改進教材中的經典實驗，從而證明大氣壓強的存在。
(二)科學思維
觀察并思考跟大氣壓強有關的實驗現象，感知大氣壓強是一種客觀存在。從觀察使用 一個茶壺到設計一個能倒出兩種液體的茶壺，開發學生思維。
(三)科學探究
通過自制教具的設計、制作、交流和討論，認識大氣壓強在生活中的運用，提高學生 認識和解決物理問題的意識和能力。
(四)科學態度與責任
從生活走向物理，將物理知識與日常生活緊密聯系，鼓勵學生保持樂于觀察生活中的 物理現象、敢于提出物理問題、勇于探索物理真知的態度。
六、實驗教學內容
在上一節《液體的壓強》中，已經學習了茶壺是連通器在生活中的應用之一，本節課是 證明大氣壓強的存在。大氣壓強無處不在，從塑料水瓶壓扁實驗引入課題，讓學生認識到大 氣存在壓強，通過學生觀察茶壺、使用茶壺倒水來理解茶壺壺蓋為何要開孔 再由茶壺過渡 到怎樣自制一個“良心壺”的創新實驗，通過學生自己設計教具，動手制作教具，用教具進 行實驗來更好的理解大氣壓強的存在，并通過大氣壓強相關知識解決生活中的實際問題。
七、實驗教學過程
我的教學過程通過以下六個活動展開，我將重點闡述活動五：良心壺的制作。
(一 )演示實驗：塑料水瓶壓扁實驗
1.拿出一個空的礦泉水瓶(見圖1),將熱水倒入空的礦泉水瓶中，上下搖晃后倒出熱 水，蓋上瓶蓋，將水瓶靜置在桌面上，可看到礦泉水瓶被壓扁的現象(見圖2),直接引入 今天的新課《大氣壓強》。
【設計意圖：通過此實驗的現象能夠吸引學生的興趣，激發學生的求知欲。】
圖1礦泉水瓶被壓扁前 圖2礦泉水瓶被壓扁后 2.提出問題：為什么礦泉水瓶會被壓扁 這個力的施力物體是誰
【設計意圖：引導學生思考跟礦泉水瓶接觸的只有大氣，說明這個力的施力物體只能是 大氣，從而說明大氣存在壓強。】
3.提出問題：大氣壓強的方向和產生原因
【設計意圖：引導學生觀察礦泉水瓶被壓扁的方向得出大氣向各個方向都有壓強，再 運用類比的物理方法，通過類比液體壓強產生的原因得到大氣壓強產生的原因是大氣 受重力作用并具有流動性，培養學生使用物理方法解決物理問題的能力。】
(二)馬德堡半球實驗：證明大氣壓強的存在
1.教師講解：馬德堡半球實驗的歷史典故。
2.學生模擬馬德堡半球實驗(見圖3):沒有抽氣時讓學生嘗試拉開兩個半球，進行抽 氣后再讓學生拉開兩個半球，對比前后兩次拉開兩個半球使用的力的大小，教師引導學生解 釋為什么抽氣后兩個半球更難拉開
圖3模擬馬德堡半球實驗
【設計意圖：了解物理學史后再模擬實驗，讓學生知道物理探究的嚴謹性，通過實驗 更直觀的體會到大氣壓強不僅存在而且壓強很大。教師首先引導幫助學生解釋馬德堡半球的 物理現象，是為后續學生體驗大氣壓強存在的活動時能夠自己嘗試組織語言解釋現象，培養 學生觀察物理現象、分析物理問題、組織物理語言的能力。】
(三)體驗活動：感受大氣壓強的存在
1.學生分小組進行實驗：①吸盤掛鉤②用吸管喝水③瓶吞雞蛋(見圖4和圖5) 2.學生進行實驗、觀察實驗現象后小組討論對實驗現象進行說明解釋。
圖4瓶吞雞蛋實驗器材 圖5瓶吞雞蛋實驗現象
【設計意圖：大氣壓強概念比較抽象，學生感受不像固體壓強和液體壓強那么直觀，
所以要多利用生活中的事例以及實驗幫助學生建立大氣壓強的概念，加深對大氣壓強存在的 認識。】
(四)探究實驗：茶壺壺蓋的設計原理
學生觀察和使用自己家里帶來的茶壺，解決問題：為什么茶壺壺蓋上要有一個小孔 當把壺蓋上的小孔堵住時，茶壺還能不能倒出水
提問：能不能利用大氣壓強的知識設計出一款茶壺，可以倒出兩種液體
【設計意圖：在學習了馬德堡半球實驗和感受大氣壓強存在的一系列體驗活動后，學 生的理解和表達能力均得到提升，在解決茶壺壺蓋的設計原理和堵住小孔后茶壺不能倒出水 的實驗現象就更容易理解。學生在理解了茶壺壺蓋設計原理的基礎上，可以通過科學的推理 得出機關壺的工作原理，并能大致描述機關壺的設計思路。】
(五)小組實驗：自制良心壺(又名兩心壺) 1.小組活動：自制良心壺(又名兩心壺)
學生利用教師提供的材料，小組合作制作良心壺。
以下展示良心壺制作的結構圖：
圖6內部 圖 7 背 面 圖8正面
以下說明良心壺制作的過程：
①在兩個塑料瓶的瓶身一側各開一個小孔，瓶口連接一段膠管。
②將兩個塑料瓶開口位置相對的一側用膠布固定在一起，使左邊和右邊各有一個小孔 (見圖6)。
③用一個三端開口的膠管，其中兩個開口連接兩個塑料瓶的膠管，另一側膠管留夠足 夠的長度。
④制作壺體包裝(如圖7所示，展示壺體背面有一部分透明部分，方便觀察內部結構， 實際制作時可以封閉)壺蓋開一個小孔，將三端開口的膠管另一側開口從壺蓋小孔中穿出， 剪除多余部分。包裝設計可以依據個人喜好，圖片展示的壺體用青花瓷花紋包裝，增加教具 的美觀感。
【設計意圖：學生從一個茶壺模型實驗到將兩個茶壺模型結合在一起進行創新實驗， 體驗了探究的過程和方法，探索出了機關壺的制作方法。讓學生親自體驗教具的制作過程， 既感受了制作教具的樂趣也培養了學生的動手能力。】
圖9內部制作過程 圖10整體拼裝過程
2.利用良心壺操作如何倒出兩種顏色的液體 以下說明良心壺的使用方法：
①用兩個杯子裝顏色不同的液體(紅色、藍色)如圖11所示。
②將壺內的兩個小瓶取出，用針管將兩種顏色的液體分別從小瓶側邊的小孔中注入， 注意液體不能超過小孔的高度，如圖12所示。
③將小瓶放入壺內，蓋上壺蓋，將三通管沒有連接的一端固定在壺蓋上的出水孔的位 置，小瓶兩側的注水孔對準壺體兩側的孔。
④準備三個杯子，堵住藍色一邊的堵水口倒出的是紅色的水，翻轉堵住紅色一邊的堵 水口倒出的是藍色的水，兩邊的堵水口都不堵，倒出來的是紅色和藍色混合后的紫色的水。
圖11 “良心壺”實驗器材 圖12注水后
3.交流討論：解釋良心壺的工作原理
學生進行實驗后，小組交流討論，運用學過的連通器和大氣壓強的知識闡述良心壺的工 作原理。
以下說明良心壺的工作原理：
當在兩個小瓶中注入不同顏色的液體時，將兩個小瓶的注水口都堵住，兩個小瓶內上方 空氣體積由于液體的下降而變大，壓強隨之變小，降到一定程度時，外部大氣壓強和壺內壓 強相等，液體不會流出來。而僅將一側的注水口堵住時，另一個小瓶內液體和大氣完全相通， 只有沒有堵住注水口的那一個小瓶能夠流出。
(六)課堂總結
1.依據板書梳理本節課的知識框架。
2.播放視頻：影視劇《甄嬛傳》中皇帝用機關壺賜酒甄嬛和果郡王
提問：為什么古人的智慧“良心壺”在當代社會就基本沒有使用了 如果你想讓這一 智慧在當代社會繼續使用，你該怎么使用它
【設計意圖：引發學生思考，在當代法治社會，良心壺自然不能繼續用于毒害他人，
如果要繼續延用古人的智慧，我們可以拿它來干什么 從生活走向物理，從物理走向社會， 發散學生的思維。例如：裝不同的飲料，這樣飯桌上就不用放很多瓶飲料占位置等，培養學 生解決問題的能力。】
八、實驗效果評價
(一)關于大氣壓強的創新裝置已有很多，如何能使設計的作品具有可操作性，可觀性， 趣味性，吸引學生動手又動腦，這才是關鍵。
(二)本節課的整個教學流程內容包含了大量的實驗，學生在小組討論、設計制作和實 驗階段，參與度很高，學習積極性很好，在小組探索中提高了學習的興趣。
(三)教師要重視實驗教學，因地制宜去思考如何設計實驗、創新實驗和自制教具。
(四)本節實驗教學也有一些不足，在讓學生自制教具時，應該給學生提供更多可挑選
的實驗器材，不要固定統一的實驗器材，其實這樣也會在一定程度上限制學生的思維，應該 把“怎樣制作一個材料方便、裝置簡單的教具”這個任務也交給學生來完成。
(五)本次實驗制作一個“良心壺”使用到的材料是塑料瓶和紙盒，如果實驗時間和條 件允許的情況下，我想讓學生用陶藝來制作一個真正的茶壺，從捏制到燒制、彩繪制作一個 獨一無二的“良心壺”,對于學生來說肯定更充滿意義。

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