基于科學(xué)探究的單元教學(xué)設(shè)計(jì)：大氣壓強(qiáng)的奧秘（浙教版八年級(jí)上冊(cè)）一、教學(xué)內(nèi)容分析

本課隸屬于初中《科學(xué)》課程物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域，是八年級(jí)上冊(cè)“天氣與氣候”單元的核心奠基內(nèi)容。從《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》審視，本課錨定于“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”大概念之下，要求學(xué)生通過觀察和實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)大氣壓強(qiáng)的存在并理解其產(chǎn)生原因，進(jìn)而能運(yùn)用大氣壓強(qiáng)知識(shí)解釋相關(guān)自然現(xiàn)象和簡單技術(shù)產(chǎn)品原理。在知識(shí)圖譜上，它上承已學(xué)的“壓強(qiáng)”概念，下啟“大氣壓與人類生活”、“天氣系統(tǒng)”等內(nèi)容，是連通固體、液體壓強(qiáng)與流體動(dòng)力學(xué)、氣象學(xué)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。其認(rèn)知要求跨越了從感性體驗(yàn)（感知存在）到理性建構(gòu)（理解成因），再到遷移應(yīng)用（解釋現(xiàn)象）的完整層次。課標(biāo)蘊(yùn)含的學(xué)科思想方法——科學(xué)探究（提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、獲取證據(jù)、作出解釋）與模型建構(gòu)（用微觀粒子模型解釋宏觀壓強(qiáng)）——是本課轉(zhuǎn)化為課堂活動(dòng)的靈魂。其素養(yǎng)價(jià)值深遠(yuǎn)：通過探究大氣壓“看不見卻存在”的特性，培育學(xué)生的實(shí)證精神與理性思維；通過分析從馬德堡半球到吸盤掛鉤的應(yīng)用，感悟科學(xué)技術(shù)與社會(huì)（STS）的緊密聯(lián)系；在小組協(xié)作完成挑戰(zhàn)性實(shí)驗(yàn)中，強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)合作與溝通表達(dá)能力。

八年級(jí)學(xué)生已具備固體壓強(qiáng)和液體壓強(qiáng)的初步知識(shí)，但對(duì)無處不在的氣體壓強(qiáng)缺乏直覺感知，常存在“空氣很輕，沒有壓力”或“吸力”等前科學(xué)概念。他們的思維正從具體運(yùn)算向形式運(yùn)算過渡，樂于動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，但設(shè)計(jì)控制變量、進(jìn)行邏輯嚴(yán)密的因果推理仍是難點(diǎn)。部分學(xué)生空間想象能力較弱，理解托里拆利實(shí)驗(yàn)中“真空”與“水銀柱高度”的關(guān)系可能存在障礙。因此，教學(xué)必須從震撼的直觀體驗(yàn)入手，搭建循序漸進(jìn)的思維腳手架。我將通過導(dǎo)入環(huán)節(jié)的“反常”現(xiàn)象快速前測學(xué)生初始觀念；在新授環(huán)節(jié)，通過設(shè)計(jì)分層探究任務(wù)和關(guān)鍵性提問，動(dòng)態(tài)評(píng)估學(xué)生概念建構(gòu)的進(jìn)程；并為有困難的學(xué)生提供可視化輔助工具（如模擬動(dòng)畫），為學(xué)有余力者提供深度推理的拓展問題，實(shí)現(xiàn)基于過程的差異化調(diào)適。二、教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：學(xué)生能準(zhǔn)確陳述大氣壓強(qiáng)的定義，并運(yùn)用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)解釋其產(chǎn)生原因；能列舉至少三個(gè)證明大氣壓強(qiáng)存在的實(shí)例，并清晰闡述其原理；能復(fù)述標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值及其常用單位，理解托里拆利實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想與結(jié)論。

能力目標(biāo)：學(xué)生能夠基于教師提供的器材，小組協(xié)作設(shè)計(jì)并完成一個(gè)證明大氣壓存在的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，并規(guī)范表述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論；能夠從“瓶吞雞蛋”、“吸盤掛鉤”等生活現(xiàn)象中提取科學(xué)問題，并運(yùn)用大氣壓強(qiáng)知識(shí)進(jìn)行邏輯清晰地解釋。

情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：在體驗(yàn)大氣壓強(qiáng)的強(qiáng)大力量與巧妙應(yīng)用中，激發(fā)對(duì)自然奧秘的好奇心與探究熱情；在小組實(shí)驗(yàn)的互動(dòng)中，愿意傾聽同伴意見，協(xié)作解決問題，共同分享成功的喜悅。

科學(xué)思維目標(biāo)：通過從多個(gè)表面迥異的現(xiàn)象（吸盤、吸管、馬德堡半球）中歸納共同本質(zhì)（大氣壓作用），發(fā)展歸納與概括思維；通過分析“為何不用水來做托里拆利實(shí)驗(yàn)”等問題，經(jīng)歷科學(xué)方法的選擇與優(yōu)化過程，體悟模型建構(gòu)與理想化方法。

評(píng)價(jià)與元認(rèn)知目標(biāo)：能夠依據(jù)“證據(jù)充分、邏輯自洽、表述清晰”的簡易量規(guī)，對(duì)同伴的現(xiàn)象解釋進(jìn)行初步評(píng)價(jià)；能在課堂小結(jié)時(shí)，回顧本課探究路徑，識(shí)別自己是從哪些關(guān)鍵證據(jù)和推理環(huán)節(jié)中建立起對(duì)大氣壓強(qiáng)的確信的。三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：大氣壓強(qiáng)的存在證明及其在生活中的應(yīng)用解釋。確立依據(jù)在于：這是課標(biāo)明確要求的核心知識(shí)，是學(xué)生從“無知”到“有知”建構(gòu)科學(xué)觀念的關(guān)鍵飛躍，也是連通抽象概念與鮮活世界的橋梁。從中考命題趨勢看，利用大氣壓解釋生活現(xiàn)象和簡單實(shí)驗(yàn)是高頻考點(diǎn)，著重考查學(xué)生的知識(shí)遷移與語言表述能力。

教學(xué)難點(diǎn)：理解托里拆利實(shí)驗(yàn)的原理及標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的測量方法。難點(diǎn)成因在于：該實(shí)驗(yàn)涉及“真空”、“液體壓強(qiáng)平衡大氣壓”等多個(gè)抽象概念的綜合，邏輯鏈條較長，且實(shí)驗(yàn)本身無法在課堂現(xiàn)場演示，學(xué)生需要憑借想象和推理來理解。這恰恰是學(xué)生從感性認(rèn)知邁向定量化、精確化科學(xué)理解的重要階梯，也是思維深化的標(biāo)志。突破方向在于利用類比（如與水柱壓強(qiáng)類比）和動(dòng)態(tài)模擬視頻，將不可見的過程可視化，并設(shè)計(jì)階梯式問題引導(dǎo)學(xué)生一步步推演。四、教學(xué)準(zhǔn)備清單

1.教師準(zhǔn)備

1.1媒體與教具：多媒體課件（含馬德堡半球歷史故事、托里拆利實(shí)驗(yàn)?zāi)M動(dòng)畫）；板書記劃（預(yù)留概念圖區(qū)域）。

1.2實(shí)驗(yàn)器材：

演示用：馬德堡半球模擬器（抽氣泵）、玻璃杯、硬紙片、水槽、紅色顏料水。

分組用（每4人一組）：玻璃杯、硬紙片、小吸盤掛鉤、注射器（去針頭）、長約1米透明軟管及水槽、水、飲料瓶、熟雞蛋、火柴。

2.學(xué)生準(zhǔn)備

預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容，思考“空氣有重量嗎？有壓力嗎？”。

攜帶科學(xué)筆記本與筆。

3.環(huán)境布置

課桌椅調(diào)整為小組合作模式，便于實(shí)驗(yàn)操作與討論。

實(shí)驗(yàn)區(qū)地面鋪設(shè)防水墊。五、教學(xué)過程第一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)

1.情境創(chuàng)設(shè)與認(rèn)知沖突：“同學(xué)們，請(qǐng)看老師手中的這個(gè)空玻璃杯和這張普通的紙片。如果我把它蓋在杯口，倒過來，會(huì)發(fā)生什么？”（學(xué)生預(yù)期紙片掉落）教師操作：將杯口浸濕，蓋上紙片，用手壓緊倒置，松開手?！凹埰焕卫巍×?！是水粘住的嗎？我們把水換成空氣。”用另一個(gè)干燥杯子重復(fù)，紙片依然不掉。再出示吸盤掛鉤，按在光滑白板上掛上書包?！按蠹蚁胂耄鞘裁戳α客凶×思埰?，拉住了掛鉤？難道是我們看不見的空氣在‘施法’嗎？”

1.1提出問題與勾畫路徑：“今天，我們就一起來揭開‘大氣壓強(qiáng)’的神秘面紗。我們將化身科學(xué)偵探，首先尋找它存在的證據(jù)，然后探究它究竟有多大，最后用這個(gè)新武器去破解更多的生活謎題。讓我們從重溫科學(xué)史上最著名的一次‘拔河’比賽開始?！钡诙?、新授環(huán)節(jié)

任務(wù)一：尋證——感受無形的力量

教師活動(dòng)：首先播放馬德堡半球?qū)嶒?yàn)的簡史動(dòng)畫，強(qiáng)調(diào)“十六匹馬都拉不開”的震撼結(jié)果。提問：“這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了什么？你能用一句最肯定的話說嗎？”接著，將教學(xué)重心轉(zhuǎn)向?qū)W生親身探究?！皻v史很震撼，但科學(xué)需要親手驗(yàn)證?，F(xiàn)在，每個(gè)小組的桌上都有一個(gè)‘神秘任務(wù)包’，你們的任務(wù)是：利用包里的器材，設(shè)計(jì)出至少一種能證明大氣壓存在的‘驚艷’實(shí)驗(yàn)，并準(zhǔn)備向全班展示和解釋?！毖惨曋校瑢?duì)無從下手的小組提示：“想想導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)，力量從何而來？如何讓杯子內(nèi)外的‘壓力’不一樣？”對(duì)進(jìn)展順利的小組挑戰(zhàn)：“能否定量比較一下，這個(gè)力大概多大？”

學(xué)生活動(dòng)：小組熱烈討論，嘗試各種組合：用注射器抽取空氣感受拉力；嘗試“瓶吞雞蛋”（將點(diǎn)燃的紙條放入瓶內(nèi)，再蓋上雞蛋）；用吸盤提起重物；重復(fù)覆杯實(shí)驗(yàn)并嘗試傾斜杯子。記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并初步討論“為什么這樣就能證明大氣壓存在”。

即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否具有創(chuàng)新性和可行性？2.小組分工是否明確，操作是否安全規(guī)范？3.展示解釋時(shí)，能否清晰指出是“外部大氣壓”導(dǎo)致了現(xiàn)象，而非“吸力”？

形成知識(shí)、思維、方法清單：★大氣壓強(qiáng)的存在：大氣對(duì)浸在它里面的物體會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)，這個(gè)壓強(qiáng)叫大氣壓強(qiáng)，簡稱大氣壓?！C明方法的核心思路：創(chuàng)造或利用一個(gè)情境，使物體一側(cè)與大氣接觸，另一側(cè)氣壓減小或隔絕，從而讓大氣壓“顯形”。（教學(xué)提示：引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)實(shí)驗(yàn)中歸納共同點(diǎn)，這是歸納思維的訓(xùn)練。）

任務(wù)二：探因——理解壓力的來源

教師活動(dòng)：承接學(xué)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，追問：“現(xiàn)在我們都相信大氣壓存在了。但它從何而來？頭頂?shù)目諝獠]有壓垮我們呀?！币龑?dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)的液體壓強(qiáng)產(chǎn)生原因，進(jìn)行類比?！翱諝夂鸵后w都是流體，是否類似？”展示地球被厚厚大氣層包裹的圖片。“我們可以把大氣層想象成一片‘空氣的海洋’。生活在‘海底’的我們，承受著上方所有空氣的‘重量’。這就是大氣壓產(chǎn)生的原因?！庇梅肿舆\(yùn)動(dòng)論微觀解釋：“本質(zhì)上，是大量空氣分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，頻繁撞擊物體表面產(chǎn)生的?！笨梢宰鰝€(gè)類比：“就像無數(shù)顆細(xì)微的‘粒子雨’持續(xù)打在我們身上。”

學(xué)生活動(dòng)：聆聽、思考，將大氣壓強(qiáng)與液體壓強(qiáng)產(chǎn)生原因進(jìn)行類比。嘗試用自己的話解釋：“因?yàn)榭諝庥兄亓Γ揖哂辛鲃?dòng)性，所以對(duì)里面的物體有壓強(qiáng)?！?/p>

即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.能否清晰說出大氣壓產(chǎn)生的原因是大氣受到重力且具有流動(dòng)性？2.能否初步建立“大氣層”模型進(jìn)行想象？

形成知識(shí)、思維、方法清單：★大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因：大氣受重力作用且具有流動(dòng)性。（關(guān)鍵點(diǎn)撥：“重力”是根源，“流動(dòng)性”是壓強(qiáng)傳遞的條件。）▲類比推理方法：將未知事物（大氣壓）與已知事物（液體壓）進(jìn)行類比，是科學(xué)中常用的思維方法。

任務(wù)三：測量（一）——巧妙的轉(zhuǎn)換思想

教師活動(dòng)：“我們感受到了大氣壓的力量，那它到底有多大呢？能測量嗎？”展示一根裝滿紅色水、兩端開口的長玻璃管?！叭绻覍⑺迦胨?，水會(huì)流出直到管內(nèi)外液面相平，為什么？”（復(fù)習(xí)連通器原理）。接著，提出問題鏈：“如果我把上端封住，再倒插進(jìn)水槽，管中的水還會(huì)全部流下嗎？會(huì)流到什么程度停止？此時(shí)，是什么力支撐住了這段水柱？”引導(dǎo)學(xué)生推理：當(dāng)水柱靜止時(shí)，其底部產(chǎn)生的液體壓強(qiáng)正好等于管外大氣對(duì)槽內(nèi)水面的壓強(qiáng)。從而得出結(jié)論：測量大氣壓，實(shí)質(zhì)是找到它能支撐多高的液柱?！斑@個(gè)方法太妙了，把看不見、測不著的大氣壓，轉(zhuǎn)換成了看得見、測得到的水柱高度！”

學(xué)生活動(dòng)：跟隨教師的問題鏈進(jìn)行思考和推理，理解“平衡”思想。動(dòng)手嘗試：小組用長約1米的透明軟管進(jìn)行模擬（一端封閉，灌滿水后倒置入水槽），觀察水柱是否會(huì)下降及下降后的高度，并測量。

即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.能否理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中“壓強(qiáng)平衡”的核心思想？2.操作是否規(guī)范，讀數(shù)是否準(zhǔn)確？

形成知識(shí)、思維、方法清單：★測量思路（轉(zhuǎn)換法）：利用大氣壓與它所支撐的液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等的原理進(jìn)行測量?！胶馑枷耄寒?dāng)液體靜止時(shí)，支撐它的向上的大氣壓與液柱向下的壓強(qiáng)達(dá)到平衡。（易錯(cuò)提醒：此實(shí)驗(yàn)要求管內(nèi)液面上方為真空或接近真空。）

任務(wù)四：測量（二）——標(biāo)準(zhǔn)值的誕生與單位

教師活動(dòng)：“同學(xué)們，你們測出的水柱高度大約是10米。用10米高的水柱來測量和表示大氣壓，方便嗎？”引出托里拆利選擇水銀的原因（密度大，柱高合適）。播放托里拆利實(shí)驗(yàn)?zāi)M動(dòng)畫，清晰展示在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，水銀柱高度約為760毫米。明確給出標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值：1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm）=760mmHg=1.013×10?Pa。“帕斯卡（Pa）是我們學(xué)過的國際單位，記住這個(gè)數(shù)量級(jí)——10的5次方帕，這相當(dāng)于在1平方厘米的面積上，壓著大約10牛頓的力，相當(dāng)于1千克重物的重力。大家現(xiàn)在按一下自己的指甲蓋，感受一下，大氣壓作用在它上面的力，差不多有一斤重呢！”

學(xué)生活動(dòng)：觀看動(dòng)畫，理解用水銀的優(yōu)點(diǎn)。記錄標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的不同表示方法和單位換算。嘗試計(jì)算：自己手掌面積約為多少，感受一下承受的總壓力有多大（不要求精確計(jì)算，重在感受其巨大）。

即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.能否說出標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的常用值和國際制單位？2.能否理解選擇水銀是出于實(shí)驗(yàn)便利性的科學(xué)決策？

形成知識(shí)、思維、方法清單：★1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值：760mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)，約為1.013×10?Pa?！锍Ｓ脝挝唬汉撩坠╩mHg）、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm）、帕斯卡（Pa）?！茖W(xué)儀器與材料的優(yōu)化選擇：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮涂尚行赃x擇最合適的材料（如水銀密度大，柱高合適）。

任務(wù)五：應(yīng)用與解釋——從實(shí)驗(yàn)室到生活

教師活動(dòng)：“掌握了大氣壓這個(gè)武器，現(xiàn)在我們能解釋更多現(xiàn)象了。請(qǐng)大家擔(dān)任‘科學(xué)解說員’?！背鍪疽唤M圖片或?qū)嵨铮何芪嬃?、抽水機(jī)、高壓鍋（簡要提及）。對(duì)吸管提問：“吸飲料時(shí)，真的是我們‘吸’上來的嗎？我們吸走了什么，導(dǎo)致了什么變化？”引導(dǎo)學(xué)生用規(guī)范語言解釋。然后提出一個(gè)挑戰(zhàn)性問題：“如果我們?cè)谠虑蛏?，用吸管能喝到飲料嗎？為什么？”讓學(xué)生將知識(shí)應(yīng)用到極端情境。

學(xué)生活動(dòng)：積極運(yùn)用剛學(xué)到的知識(shí)解釋生活現(xiàn)象，嘗試規(guī)范表述：“吸飲料時(shí)，我們吸走了管內(nèi)的部分空氣，使管內(nèi)氣壓減小，管外大氣壓就將飲料壓入管中?！庇懻撛虑蛏系那闆r，得出結(jié)論：月球沒有大氣，所以無法用吸管喝飲料。

即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.解釋現(xiàn)象時(shí)，能否準(zhǔn)確指出“氣壓差”是關(guān)鍵？2.語言表述是否科學(xué)、清晰、連貫？

形成知識(shí)、思維、方法清單：★大氣壓的應(yīng)用原理：許多利用大氣壓的設(shè)備，其核心是制造或利用氣壓差。（核心思維：從“存在”到“應(yīng)用”，關(guān)鍵是分析“哪里氣壓變了”。）▲條件反思：應(yīng)用大氣壓需要以大氣存在為前提。這體現(xiàn)了知識(shí)的適用范圍。第三、當(dāng)堂鞏固訓(xùn)練

基礎(chǔ)層（全體必做）：1.填空題：1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約等于______Pa，相當(dāng)于______mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。2.選擇題：下列現(xiàn)象中，主要不是利用大氣壓工作的是（）A.用吸管喝奶茶B.注射器抽取藥液C.潛水艇下潛D.抽水機(jī)抽水。

綜合層（大部分學(xué)生完成）：3.解釋題：請(qǐng)用大氣壓知識(shí)解釋“拔火罐”的原理。4.情境推理：小明用杯子罩住燃燒的蠟燭，蠟燭很快熄滅。通常解釋是氧氣耗盡。請(qǐng)從“氣壓變化”角度提出一個(gè)額外的可能解釋。

挑戰(zhàn)層（學(xué)有余力選做）：5.設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)：某廣告稱其“真空保鮮盒”能抽出盒內(nèi)空氣，使食物保鮮。若盒蓋面積為200cm2，當(dāng)盒內(nèi)氣壓降至外界大氣壓的一半時(shí)，估算需要多大的力才能打開盒蓋？并評(píng)價(jià)這個(gè)設(shè)計(jì)在日常生活中可能帶來的利弊。

反饋機(jī)制：基礎(chǔ)題通過全班齊答或舉手反饋快速核對(duì)。綜合題請(qǐng)不同層次的學(xué)生口述解釋，教師側(cè)重點(diǎn)評(píng)其科學(xué)語言的規(guī)范性和邏輯的嚴(yán)密性。挑戰(zhàn)題邀請(qǐng)有想法的學(xué)生分享思路，教師引導(dǎo)全班關(guān)注其計(jì)算過程和STS（科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)）視角。第四、課堂小結(jié)

知識(shí)整合：“同學(xué)們，今天我們進(jìn)行了一次精彩的‘大氣壓發(fā)現(xiàn)之旅’。誰能用一幅簡單的思維導(dǎo)圖或幾個(gè)關(guān)鍵詞，概括一下我們的探索路徑？”邀請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)板演或口述，從“存在證據(jù)”到“產(chǎn)生原因”，再到“測量方法”，最后到“生活應(yīng)用”。

方法提煉：“回顧整個(gè)過程，我們用到了哪些科學(xué)方法？”引導(dǎo)學(xué)生回顧：從多個(gè)現(xiàn)象中歸納共性（歸納法）；用液體壓強(qiáng)類比理解成因（類比法）；把測量大氣壓轉(zhuǎn)換為測量液柱高度（轉(zhuǎn)換法）。

作業(yè)布置與延伸：必做作業(yè)：1.整理本節(jié)知識(shí)清單。2.尋找家中3個(gè)利用大氣壓原理的物品，并簡要說明原理。選做作業(yè)：查閱資料，了解高原地區(qū)煮飯為什么要用高壓鍋，并從大氣壓角度撰寫一份不超過300字的科普小說明。延伸思考：“大氣壓是固定不變的嗎？它和天氣有什么關(guān)系？”為我們下節(jié)課《大氣壓與天氣》埋下伏筆。六、作業(yè)設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)性作業(yè)：1.完成教材本節(jié)后配套的基礎(chǔ)練習(xí)題。2.繪制一張概念圖，包含“大氣壓強(qiáng)”、“產(chǎn)生原因”、“證明方法”、“標(biāo)準(zhǔn)值及單位”、“應(yīng)用實(shí)例”五個(gè)核心節(jié)點(diǎn)，并標(biāo)明它們之間的連線關(guān)系。

拓展性作業(yè)：3.【情境任務(wù)】假設(shè)你是一名產(chǎn)品設(shè)計(jì)師，請(qǐng)利用大氣壓原理，設(shè)計(jì)一個(gè)可以幫助老人或病人輕松擰開瓶蓋的小工具。畫出設(shè)計(jì)草圖，并用一段文字說明其工作原理和使用方法。

探究性/創(chuàng)造性作業(yè)：4.【家庭小實(shí)驗(yàn)】探究“大氣壓與天氣的初步關(guān)系”：連續(xù)三天，在同一時(shí)間、同一地點(diǎn)，用一個(gè)注射器（去針頭，栓塞處做記號(hào)）粗略感受拉動(dòng)栓塞的難易程度（定性感受拉力大?。⒂涗洰?dāng)天的天氣狀況（晴、陰、雨等）。嘗試找出規(guī)律，并提出你的猜想。七、本節(jié)知識(shí)清單及拓展

★1.大氣壓強(qiáng)的定義：大氣對(duì)浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強(qiáng)。（要點(diǎn)：“浸在”說明無處不在，方向朝向各個(gè)方向。）

★2.大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因：大氣受重力作用，且具有流動(dòng)性。（類比理解：類似于液體壓強(qiáng)產(chǎn)生原因。）

★3.證明大氣壓存在的著名實(shí)驗(yàn)：馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。（歷史意義：首次用令人信服的實(shí)驗(yàn)公開證明了大氣壓的強(qiáng)大。）

★4.證明大氣壓存在的常見生活實(shí)驗(yàn)：覆杯實(shí)驗(yàn)、吸盤掛鉤、吸管吸飲料、注射器抽藥液等。（核心共性：制造或利用密閉空間內(nèi)外的氣壓差。）

▲5.轉(zhuǎn)換法測量思路：通過測量大氣壓所能支撐的液柱高度來間接測定其大小。（思想精髓：將不可直接測量的量轉(zhuǎn)換為可測量量。）

★6.托里拆利實(shí)驗(yàn)：最早精確測量大氣壓值的實(shí)驗(yàn)。（關(guān)鍵細(xì)節(jié)：玻璃管頂部必須是真空；水銀柱高度指豎直高度，與管粗細(xì)、傾斜無關(guān)。）

★7.1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值：760mmHg=1.013×10?Pa。（記憶策略：記住“760毫米汞柱”和“10的5次方帕”這兩個(gè)關(guān)鍵數(shù)字。）

★8.大氣壓的常用單位：帕斯卡（Pa）、毫米汞柱（mmHg）、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm）。（換算要求：了解前兩者與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的關(guān)系。）

▲9.托里拆利為何選用水銀：水銀密度大，實(shí)驗(yàn)所需玻璃管長度適中（約1米），便于在室內(nèi)操作。若用水，需約10米長管，極不便利。（體現(xiàn)科學(xué)選擇的實(shí)用性。）

★10.大氣壓應(yīng)用的本質(zhì)：利用氣壓差。例如吸飲料，是降低了吸管內(nèi)部氣壓；抽水機(jī)是通過活塞運(yùn)動(dòng)改變局部氣壓。（分析任何應(yīng)用時(shí)，先找“氣壓差在哪里”。）

▲11.大氣壓隨高度的變化：海拔越高，大氣越稀薄，大氣壓越小。（預(yù)告：這是下節(jié)課重點(diǎn)，也是解釋高原反應(yīng)、飛機(jī)起降等問題的關(guān)鍵。）

▲12.大氣壓與天氣的粗略關(guān)系：通常，氣壓降低可能預(yù)示陰雨天氣，氣壓升高可能預(yù)示晴朗天氣。（拓展：這是氣象觀測的基礎(chǔ)之一，鼓勵(lì)有興趣的學(xué)生持續(xù)觀察。）八、教學(xué)反思

（一）目標(biāo)達(dá)成度評(píng)估本節(jié)課預(yù)設(shè)的知識(shí)與技能目標(biāo)達(dá)成度較高，絕大多數(shù)學(xué)生能通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象確信大氣壓存在，并能用標(biāo)準(zhǔn)值解釋簡單現(xiàn)象。能力目標(biāo)方面，小組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)涌現(xiàn)了不少創(chuàng)意，如有的小組嘗試用多個(gè)吸盤疊加提更重物，體現(xiàn)了探究的主動(dòng)性。但在“用規(guī)范科學(xué)語言解釋現(xiàn)象”上，部分學(xué)生仍習(xí)慣使用“吸力”等非科學(xué)詞匯，需在后續(xù)教學(xué)中持續(xù)強(qiáng)化。情感目標(biāo)在實(shí)驗(yàn)成功時(shí)的歡呼與驚嘆中得以自然實(shí)現(xiàn)。

（二）教學(xué)環(huán)節(jié)有效性分析導(dǎo)入環(huán)節(jié)的覆杯實(shí)驗(yàn)快速聚焦了問題，效果顯著。新授環(huán)節(jié)的五個(gè)任務(wù)形成了清晰的認(rèn)知階梯?！叭蝿?wù)一”的親身體驗(yàn)是本節(jié)課的“情緒高點(diǎn)”和“信念基石”，耗時(shí)稍多但必不可少?！叭蝿?wù)三”從水柱到水銀柱的過渡是難點(diǎn)