【跨学科融合教学案例设计】气体压强与温度的关系研究

一、背景引入:
【基本概念】
气体压强同质量、体积、温度的关系

【学习内容与要求】
8年级物理课程中气体压强同质量、体积、温度的关系内容：
温度、质量一定气体，体积越小，压强越大；体积越大，压强越小。
体积、质量一定的气体，温度越小，压强越小；温度越高，压强越大。
温度、体积一定的气体，质量越小，压强越小；质量越大，压强越大。

二、教学目标:
1.科学观念：通过观察和跨学科实验，知道在体积、质量恒定下温度与气体压强的关系。
2.科学思维：能在教师指导下，以“在密闭容器中用不同的温度测量气体压强实验”为依据，说明温度和气体压强的关系。
3.探究实践：能够利用不同的传感器，探索温度和气体压强的关系。
4.态度责任：具有良好的动手能力，能根据温度与气体压强的关系，思考解决生活中的具体问题，具有良好的社会责任感。

三、教学准备:

行空板、BMP280气压温度传感器模块、空瓶子

四、教学过程:

（一）回顾生活中的温度和气体压强的关系：

1.通过生活例子引导学生回顾：气体的压强与温度有关；乒乓球扁了用热水泡的鼓起来复原说明了什么？是球内气压的作用，在热水中球鼓起来，表明在热水中球内的气压变大。

2.引出问题：为什么乒乓球破了用热水泡没法复原？

（二）设计实验：

要回答上面的问题我们就要通过实验把气体压强同质量、体积、温度的关系搞清楚。

1.装置设计：

实验装置由饮料瓶、行空板、温度气压传感器等组成。把温度气压传感器放在饮料瓶中，注意用胶枪把引线处密封，最好再用凡士林涂抹下以免漏气。



2.程序截图:


3.实践操作过程:

用热水浸泡瓶子加热瓶中空气，研究温度和气体压强的变化，在行空板上以图形坐标的形式显示出来温度和气体压强具体的关系，从最后数据点形成的图形可以看出温度和气体压强成正比例关系。


4.演示视频：

5.课后拓展思考：

如果把瓶盖拧松，温度和气体压强又会怎么变化？

6.附件：
气压与温度.zip

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