視頻簡介：
視頻標(biāo)簽：全國初中物理,實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課,視頻錄像
所屬欄目：模擬課、微型課及試講
視頻課題：第五屆全國初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課視頻錄像《空氣的“力量”—托里拆利實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)》云南省昆明
教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄及教案：第五屆全國初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課視頻錄像《空氣的“力量”——托里拆利實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)》云南省昆明市第十中學(xué)初中物理
《空氣的“力量”——托里拆利實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)》說課稿
云南省昆明市第十中學(xué) 李應(yīng)亮
一、使用教材
滬科版教材八年級(jí)物理第八章第三節(jié)
二、實(shí)驗(yàn)器材
1.在裝有水銀的密閉水銀槽中接三根玻璃管。其中兩根約1m長，直徑分別為5mm和10mm，上端口為水銀凈化裝置，距離上端口10cm處帶閥門裝置；另一根用來連接打氣筒，并可以與大氣相通。如圖1所示。
2.水銀凈化裝置是在管子上方的漏斗中用包有硫磺的棉花填充，安裝在三個(gè)管子口。如圖2所示。
3.整套裝置安裝在一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的支架上，便于研究玻璃管傾斜時(shí)水銀柱高度是否變化。整套裝置如圖3所示。
三、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)要點(diǎn)
1.用打氣加壓的方法給玻璃管灌裝水銀。避免了教材方案中的三個(gè)問題：手直接接觸水銀；水銀灑落污染環(huán)境；管內(nèi)空氣難排盡。
2.安裝水銀凈化裝置。利用硫的氧化性，將單質(zhì)汞氧化為硫化汞，避免了汞蒸氣的污染，可以在教室進(jìn)行演示。
3.安裝粗細(xì)不同的玻璃管。便于觀察水銀柱的高度是否與玻璃管的粗細(xì)有關(guān)。
四、實(shí)驗(yàn)的原理
1.測(cè)量大氣壓的原理：通過向密閉水銀槽中打氣加壓，將水銀柱壓到玻璃管閥門上方5cm左右，關(guān)閉閥門就完成水銀柱的灌裝，避免了手直接接觸水銀。打開瓶子上的閥門，與大氣相通，水銀柱下降一定高度就不再下降了，測(cè)量出托住的水銀柱的高度，利用液體壓強(qiáng)計(jì)算公式計(jì)算出大氣壓的大小。
2.水銀凈化原理：利用硫的氧化性，將單質(zhì)汞氧化為硫化汞，從而減少汞的污染起到環(huán)保的效果。
五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)
1．知識(shí)與技能
經(jīng)歷托里拆利實(shí)驗(yàn)，會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算大氣壓強(qiáng)的大小。
2．過程與方法
通過“發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、得出結(jié)論、總結(jié)反思”的
研究過程來建構(gòu)知識(shí)。
3．情感、態(tài)度、價(jià)值觀
通過觀察，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
六、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
本實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容是托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)量大氣壓的原理，同時(shí)用改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方案讓學(xué)生親身經(jīng)歷方便、直觀、安全環(huán)保的測(cè)量過程，并計(jì)算出大氣壓的大小。
七、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程
同學(xué)們?cè)谇懊娴膶W(xué)習(xí)中知道了大氣壓是客觀存在的，現(xiàn)在大家一定很想知道大氣壓的大小，那大氣壓大小可以怎樣測(cè)量呢？我們可以用這套改進(jìn)的裝置進(jìn)行測(cè)量，具體的測(cè)量過程如下：
1.灌裝水銀。打開兩根玻璃管上方的閥門，用打氣筒給密閉水銀槽加壓，兩管中的水銀柱上升并超過閥門5cm時(shí)，關(guān)閉閥門。此時(shí)兩玻璃管灌滿了水銀。
2.獲得真空。拔掉氣筒，連接打氣筒的玻璃管上再接上一個(gè)水銀凈化裝置。緩慢打開與氣筒相連的閥門，此時(shí)瓶內(nèi)液面與大氣相通，觀察到水銀柱下降，當(dāng)下降到一定高度將不再下降，玻璃管上方形成真空。
3.測(cè)量水銀柱高度。測(cè)出水銀槽中液面和玻璃管內(nèi)的液面間的豎直高度差。
4.計(jì)算大氣壓大小。將托起的水銀柱高度代入到液體壓強(qiáng)公式，學(xué)生算出大氣壓的值。
5.觀察水銀柱高度是否變化。觀察粗細(xì)不同，管子傾斜不同時(shí)會(huì)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。在支架上的兩根不同粗細(xì)的管子可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠一目了然地演示給學(xué)生觀察，加深學(xué)生對(duì)大氣壓的理解。
八、實(shí)驗(yàn)效果與評(píng)價(jià)
1.經(jīng)過多次實(shí)際測(cè)量，在昆明大氣壓的值為61cmHg,與用課本上的方法測(cè)量結(jié)果相同。見圖4、圖5。
2.本實(shí)驗(yàn)對(duì)氣密性要求很高，所以為了確保良好的氣密性可以在幾個(gè)閥門中墊真空紙，但不建議涂抹凡士林。
3.學(xué)生能觀察到實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程，能準(zhǔn)確地測(cè)量出大氣壓的大小，使實(shí)驗(yàn)證據(jù)充分、可信。能方便的演示玻璃管傾斜時(shí)水銀柱的高度不變，有利于加深對(duì)大氣壓的理解。更重要的是由于減少水銀污染，可以在教室演示。
4.通過教學(xué)實(shí)踐，實(shí)驗(yàn)效果顯著，操作簡單，安全環(huán)保，具有推廣價(jià)值。
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