大氣浮力教學(xué)設(shè)計(jì)
作為一名教師,編寫(xiě)教學(xué)設(shè)計(jì)是必不可少的。 運(yùn)用教學(xué)設(shè)計(jì)可以促進(jìn)我們的快速成長(zhǎng),使教學(xué)工作更加科學(xué)。 如何注重教學(xué)設(shè)計(jì)? 以下是小編為大家整理的大氣浮力教學(xué)設(shè)計(jì),希望對(duì)大家有所幫助。
大氣浮力教學(xué)設(shè)計(jì)第1部分
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能:
了解由于大氣浮力的客觀存在而形成的現(xiàn)象;
學(xué)習(xí)檢測(cè)大氣浮力的技術(shù);
了解大氣浮力的大小,并能解釋與大氣浮力相關(guān)的問(wèn)題。
2、過(guò)程與方法:
觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,體驗(yàn)大氣浮力的存在;
探索探測(cè)大氣浮力的技術(shù);
聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)中學(xué)生觀察問(wèn)題、思考問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力,運(yùn)用知識(shí)解決簡(jiǎn)單問(wèn)題。
3.情感心態(tài)價(jià)值觀:
培養(yǎng)中學(xué)生動(dòng)手、主動(dòng)的探究精神和實(shí)事求是的科學(xué)心態(tài)。
【教學(xué)重點(diǎn)】
大氣壓力的存在,大氣壓力的大小
【教學(xué)難點(diǎn)】
大氣壓力檢測(cè)技術(shù)。
【教學(xué)用品】
玻璃杯1個(gè)、粗玻璃管1個(gè)、小試管1個(gè)、量筒1個(gè)、水槽1個(gè)、燒杯1個(gè)、乒乓球1個(gè)、硬紙板1張、水適量、注射器1個(gè)、馬格德堡半球、抽氣器1個(gè)。
【課程表】
1課時(shí)。
【教學(xué)過(guò)程】
1.復(fù)習(xí)題
問(wèn):
(1) 液體內(nèi)部浮力的特點(diǎn)是什么? 為什么液體在各個(gè)方向都有浮力?
(2) 如何估算液體的內(nèi)部浮力?
2.情境介紹:從生活到化學(xué)。
實(shí)驗(yàn)演示:
(1) 將水療射手裝滿水,將乒乓球放入瓶口。 請(qǐng)小伙伴們猜猜杯子倒轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)生什么? 你看到什么現(xiàn)象? 想想為什么?
(2)“蓋杯實(shí)驗(yàn)”:將一杯水裝滿,用一張硬紙板蓋緊,倒置或四面八方。 你看到了什么? 這是什么原因?
(3) 如果將試管倒置在一根長(zhǎng)玻璃管中會(huì)發(fā)生什么? 這是什么原因?
(4) 抽氣機(jī)在馬格德堡半球抽取二氧化碳時(shí),膠管會(huì)發(fā)生什么變化? 為什么會(huì)發(fā)生變形? 誰(shuí)發(fā)力了? 這告訴我們什么?
3. 新課
(1)大氣壓力的存在
師生們分析了以上實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論:大氣的浮力就是大氣壓。
引入新課程,板書(shū)主題。
那么,你能舉出哪些現(xiàn)象或例子來(lái)說(shuō)明大氣壓力的存在呢? 中學(xué)生舉個(gè)例子。
中學(xué)生閱讀課本86個(gè)內(nèi)容。
問(wèn):大氣壓有什么特點(diǎn)?
中學(xué)生可以思考回答,也可以做示范。 比如在“蓋杯實(shí)驗(yàn)”中,將紙指向不同的方向,發(fā)現(xiàn)紙沒(méi)有掉出來(lái),進(jìn)而得出大氣在各個(gè)方向都有浮力的結(jié)論。
那么,大氣壓是多少? 你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)它嗎?
(2) 如何檢測(cè)大氣壓力?
[活動(dòng)] 討論:如何估算大氣壓。
中學(xué)生討論有哪些方法?
討論后給予鼓勵(lì)
中學(xué)生可能會(huì)說(shuō)的方式:
(1)設(shè)備:吸盤(pán)、彈簧測(cè)力計(jì); 原理:P=F/S
思路:(中學(xué)生討論,再整理)
(2) 設(shè)備:注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、秤; 原理:P=F/S
思路:(中學(xué)生討論,再整理)
以上兩步,在中學(xué)生討論的基礎(chǔ)上,總結(jié)出實(shí)驗(yàn)的思路。
問(wèn):還有別的辦法嗎?
【活動(dòng)】班主任示范做鋪墊,中學(xué)生觀察思考。
(1)先將試管裝滿水插入水槽,然后逐漸提起(杯口不離開(kāi)海面,下同),觀察試管內(nèi)的水是否充足滿的? 然后放回?zé)图?xì)玻璃管,重復(fù)上述過(guò)程。
(2) 中學(xué)生討論:你觀察到什么現(xiàn)象? 為什么水總是滿溢? 怎樣才能讓水不飽和?
中學(xué)生經(jīng)過(guò)討論,明白水飽和的原因是大氣壓力低于管道中的水壓。 只有當(dāng)管道內(nèi)的水壓與外面的大氣壓相等時(shí),如果把管道加長(zhǎng),管道內(nèi)的海平面就不會(huì)再上升而充滿整個(gè)管道。 然后它上面有一個(gè)真空。
這為我們提供了一種檢測(cè)大氣壓力的思路:可以通過(guò)液體浮力來(lái)間接檢測(cè)大氣壓力。 又因?yàn)樗拿芏忍。蟛AЧ芴L(zhǎng),所以人們選擇密度高的液態(tài)水銀(水銀),這就是著名的托里切利實(shí)驗(yàn)。
【活動(dòng)】中學(xué)生閱讀:托里拆利實(shí)驗(yàn)。
思考:(1)為什么一開(kāi)始汞含量會(huì)增加? 增長(zhǎng)何時(shí)停止?
(2) 為什么玻璃管內(nèi)的水銀柱上方會(huì)出現(xiàn)真空?
(3) 如何估算大氣壓力值?
中學(xué)生回答后,班主任作了總結(jié)并指出:1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值──
P0=ρ=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa
【思考討論】教材第88頁(yè)“思考討論”
中學(xué)生估算、討論、交流。
思考:我們生活在大氣層的底部,為什么不感到悲傷或壓抑? 然后舉一反三。
中學(xué)生閱讀:晴雨表,了解它的作用。
思考水泵的工作原理,討論交流。
4.知識(shí)拓展
介紹大氣浮力檢測(cè)的歷史(見(jiàn)附頁(yè))
本節(jié)總結(jié)。
(1) 氣氛是否活躍? 它有什么特點(diǎn)?
(2) 托里拆利實(shí)驗(yàn)應(yīng)該注意哪些問(wèn)題? 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值。
(3) 大氣壓的應(yīng)用有哪些?
5.課后作業(yè)。
(1)課后,動(dòng)手學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。
(2)練習(xí)冊(cè)第76頁(yè)第7、8題
估計(jì) 1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓可以支撐多高的火柱。
黑板設(shè)計(jì):14.3大氣浮力
1、大氣壓力的存在
2、大氣壓的檢測(cè):托里拆利實(shí)驗(yàn)
3、氣壓大小:760mm高水銀柱
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P0=1.013×105Pa
4.晴雨表
附錄
大氣壓力發(fā)現(xiàn)史
17世紀(jì),人們認(rèn)為自然界不存在真空,即所謂“大自然討厭真空”。 對(duì)于水泵抽水,認(rèn)為活塞上升后,水應(yīng)立即充滿活塞所占據(jù)的空間,以防止產(chǎn)生真空。
2000多年前生活中關(guān)于大氣壓強(qiáng)的例子,古埃及學(xué)者亞里士多德就提出了“大自然害怕真空”的說(shuō)法。 人們?cè)眠@樣的說(shuō)法來(lái)解釋水泵為什么能抽水:當(dāng)活塞往下提時(shí),海面與活塞之間形成真空。 自然擔(dān)心真空,所以水會(huì)上升來(lái)填充真空。 人們也經(jīng)常用“真空吸力”來(lái)解釋這些現(xiàn)象,把鉛筆吸墨水、用吸管喝飲料等說(shuō)成是“真空吸力”的作用。
1640年,在古希臘城市科爾多瓦建造了一臺(tái)水泵,打算用它從勘探坑中抽水。 并且水泵啟動(dòng)后,拿去試一試,當(dāng)它被提升到10米以下的高度時(shí),水就不再上升了。 技術(shù)人員千方百計(jì)對(duì)泵進(jìn)行改進(jìn),確保活塞與海面之間為真空狀態(tài),但水還是降不下來(lái)。 這是什么原因?
人們?nèi)フ?qǐng)教發(fā)現(xiàn)單擺定律的伽利略。 那時(shí)他已經(jīng)成為著名的化學(xué)家。 76歲的伽利略此前曾對(duì)“大自然擔(dān)心真空”這一說(shuō)法產(chǎn)生懷疑。 他猜測(cè):其實(shí)空氣是有壓力的,對(duì)吧? 水泵是靠壓力把水壓上去的嗎? 不幸的是,伽利略不久就去世了。
1642年伽利略去世時(shí),他的中學(xué)生托里切利設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。 否定了伽利略的推測(cè)。
托里切利預(yù)言,由于水銀的密度大約是水的14倍,如果用水銀代替水,水銀的高度應(yīng)該是水的1/14。 托里切利設(shè)計(jì)了一個(gè)方案,用水銀柱來(lái)測(cè)試這種想象力。 1643年,他的中學(xué)生做了這個(gè)實(shí)驗(yàn),結(jié)果證明他的想象是正確的。 在托里切利實(shí)驗(yàn)中,玻璃管中水銀表面上方的真空表明自然界可以存在真空。 托里卡用一根長(zhǎng)約 1 米、一頭封閉的玻璃管裝滿水銀,用手指堵住開(kāi)口的一端,然后將玻璃管倒置插入水銀罐中,松開(kāi)中指。 管內(nèi)的水銀會(huì)向下滑動(dòng),管內(nèi)的水銀位比管外的水銀位高出約76分米,水銀將不再增加。 管內(nèi)沒(méi)有高于水銀層的空氣,稱(chēng)為托里切利真空。 管內(nèi)的水銀柱由大氣壓支撐。 托里切利實(shí)驗(yàn)不僅闡明了大氣壓力的存在,而且測(cè)量了大氣壓力的數(shù)值。
托里切利實(shí)驗(yàn)的消息傳到了日本,引起了科學(xué)家們的廣泛興趣。 帕斯卡推測(cè),如果水銀柱有大氣壓支撐,海拔越高,它應(yīng)該越短。 1648年,他的同事們計(jì)劃沿著圓頂山的斜坡從山腳到山頂建造幾個(gè)觀測(cè)站。 每個(gè)站都配備了托里切利氣壓計(jì)。 發(fā)現(xiàn)水銀柱的高度隨著高度的降低而降低,證明了帕斯卡的猜想。 正確的。
同一時(shí)期,美國(guó)科學(xué)家格里克也進(jìn)行了大氣浮力的實(shí)驗(yàn)研究。 他做了一個(gè)水壓計(jì),水可以降到他家的三樓。 通過(guò)多年的觀察,他還發(fā)現(xiàn)火柱高度的變化與天氣有關(guān)。 1660年,他根據(jù)氣壓的突然增加預(yù)測(cè)了一場(chǎng)大風(fēng)暴。
根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以推斷,人的手腕面積約為50分米,應(yīng)該承受500牛頓左右的壓力,相當(dāng)于50公斤重的人踩在手腕上正面。 在1米2的桌面上,大氣壓相當(dāng)于10噸重的物體壓在桌面上。 作用在人體表面的大氣壓相當(dāng)于12~15噸重物體的重力。 這顯然是令人難以置信的。 而且,著名的馬格德堡半球?qū)嶒?yàn)更是以事實(shí)服人。
大氣浮力教學(xué)設(shè)計(jì)第2部分
“發(fā)現(xiàn)法”、“做法”、“思法”、“說(shuō)法”、“實(shí)踐法”是新課改中的常用詞。 它們各有優(yōu)缺點(diǎn),但其內(nèi)在目的是自主、合作、探索。 就是實(shí)現(xiàn)課堂互動(dòng),讓中學(xué)生快樂(lè)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。 由于水銀對(duì)人體有害,“大氣浮力”部分的大部分實(shí)驗(yàn)都是解釋性實(shí)驗(yàn),降低了教學(xué)難度。 如何掌握教材,實(shí)現(xiàn)師生互助,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)? 下面說(shuō)說(shuō)我的做法。
本節(jié)課教學(xué),對(duì)中學(xué)生提出課前預(yù)習(xí)要求:
1.根據(jù)文中描述,做皮碗實(shí)驗(yàn)和皮杯實(shí)驗(yàn),初步感受實(shí)驗(yàn)原理并產(chǎn)生問(wèn)題;
2、觀察日常生活中與大氣壓力有關(guān)的現(xiàn)象。
在課堂上,我把它分為四個(gè)部分:
1、引題——設(shè)置問(wèn)題,激發(fā)興趣;
2. 問(wèn)題探索——獲得概念和檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn);
3. 問(wèn)題拓展——聯(lián)系實(shí)際,深化討論;
4. and ——產(chǎn)生推論和經(jīng)驗(yàn)技巧。
具體加工方法:
1. 引出題目──設(shè)題引發(fā)興趣
朋友在家做實(shí)驗(yàn),你是怎么做到的? 你怎么認(rèn)為? (演講時(shí)間約2分鐘)班主任會(huì)表?yè)P(yáng)好的演講,鼓勵(lì)不好的演講,調(diào)動(dòng)積極性。
2. 問(wèn)題探索──概念推導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
(1)大氣浮力概念的推導(dǎo)
1、學(xué)生做皮碗實(shí)驗(yàn)(如圖1),想一想是什么力將鉤子提起? 在班主任的指導(dǎo)下分析原因:不僅是皮碗和鉤子大小,還有空氣! 這種力量必須來(lái)自空氣。 那么為什么要擠壓杯子呢? 中學(xué)生提出了很多意見(jiàn),然后班主任對(duì)動(dòng)畫(huà)(圖2)進(jìn)行了分析和講解,得出結(jié)論:a中的氣氛對(duì)杯子有向下的壓力f; b中的大氣對(duì)杯子有一個(gè)向右的壓力f,在f的作用下,玻璃杯與杯子之間形成摩擦力f,f等于杯子和掛鉤的重量,因此有獲得大氣浮力。
2、還有哪些例子可以證明大氣浮力的存在? 鼓勵(lì)中學(xué)生發(fā)言。 肯定中學(xué)生的發(fā)言后,請(qǐng)兩名中學(xué)生分別示范書(shū)中的“水玻璃實(shí)驗(yàn)”和“雞蛋實(shí)驗(yàn)”,并再次分析原因。
3、老師強(qiáng)調(diào):可以證明大氣浮力存在的例子很多,但最早證明大氣浮力存在的是馬格德堡半球?qū)嶒?yàn)。 通過(guò)多媒體介紹奧托格里克和馬格德堡半球?qū)嶒?yàn),然后邀請(qǐng)中學(xué)生上臺(tái)演示。 中學(xué)生躍躍欲試。 這時(shí),你可以借此提問(wèn):①這個(gè)實(shí)驗(yàn)是怎么做的? ②為什么要抽掉上面的空氣? 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,請(qǐng)中學(xué)生討論:為什么會(huì)有這么大的力量? 解釋什么? 鼓勵(lì)中學(xué)生敢于探索,科學(xué)求證,大膽實(shí)踐。
4、思路拓展:為什么大氣是浮力的?為什么大氣是四面八方的浮力?
對(duì)比液體形成浮力的原因,中學(xué)生很容易得出結(jié)論,空氣受重力影響,所以可以形成浮力,空氣具有流動(dòng)性,所以大氣在各個(gè)方向都有浮力。
(2)大氣浮力檢測(cè)
1. 問(wèn):如何檢測(cè)大氣浮力值? 將使用什么設(shè)備? (猜測(cè))
2、示范(圖3)實(shí)驗(yàn):玻璃瓶裝滿水,倒置。 你看到什么現(xiàn)象? 水受重力影響,但它不會(huì)向下流動(dòng),它必須受到向下的力的作用,而這種作用只能來(lái)自大氣壓力。 倒?jié)M杯子的目的是什么? 然后把玻璃瓶換成1米長(zhǎng)的玻璃管,裝滿水倒扣在水槽里,看水還是沒(méi)有流出來(lái)。 那么,不管玻璃管有多長(zhǎng),水都不會(huì)往下流嗎? 大氣壓能支撐多高的火柱? (引出話題進(jìn)一步推測(cè))
3、介紹托里拆利和托里拆利實(shí)驗(yàn):利用多媒體向中學(xué)生放映實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà),邊演示邊講解。
4. 我們?nèi)绾喂烙?jì)大氣的浮力?
水銀形成的壓力與大氣壓力平衡,將大氣的浮力換算成水銀的浮力來(lái)估算:
p = p0 = ρ 汞 gh
5、這里采用變換替換的方法來(lái)解決問(wèn)題。 計(jì)算一下標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能支撐多高的火柱? 由此我們知道用水做這個(gè)實(shí)驗(yàn)是很困難的。
3. 問(wèn)題的拓展──聯(lián)系實(shí)際,深化討論
(1) 托里切利實(shí)驗(yàn)的擴(kuò)展
1、實(shí)驗(yàn)中為什么要將玻璃管內(nèi)的空氣排盡? 如果不抽氣,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響? 為什么? 我們?nèi)绾螜z查空氣是否排出?
2、玻璃管的粗細(xì)對(duì)結(jié)果有影響嗎? 為什么?
3、如果將玻璃管抬高1cm或壓低1cm,但管口沒(méi)有離開(kāi)罐內(nèi)水銀表面,水銀內(nèi)外的高差是否會(huì)發(fā)生變化?管子? 如果玻璃管傾斜怎么辦? 為什么?
4、如圖4,a中,玻璃管頂端a處開(kāi)了一個(gè)小孔,會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象? 為什么? b中,如果玻璃管中間b處開(kāi)一個(gè)小孔怎么辦?
5.如圖5所示,如果
大氣壓為 72 厘米水銀柱,a 點(diǎn) a 處的浮力是多少? b 點(diǎn)的浮力是多少? b 中玻璃管頂部施加了多少浮力?
(2) 估計(jì)問(wèn)題的展開(kāi)
1、可以用公式p=ρa(bǔ)irgh來(lái)估算空氣中某點(diǎn)的浮力嗎? 為什么?
2、假設(shè)當(dāng)?shù)貧鈮簽?6cm水銀柱,塑料吸盤(pán)直徑為10cm,塑料吸盤(pán)吸在天花板上(不考慮吸盤(pán)質(zhì)量),可以吸起多少物體下?
3. 假設(shè)地面氣壓為 76 厘米水銀柱,月球直徑為 ,月球上空氣的質(zhì)量大約是多少?
4. 總結(jié)歸納——產(chǎn)生推論和鑒賞方法
這部分盡量由中學(xué)生完成,班主任會(huì)提醒和鼓勵(lì)。 就寫(xiě)在這里吧。
1、學(xué)生活動(dòng):總結(jié)本節(jié)內(nèi)容,相互補(bǔ)充,生成本節(jié)知識(shí)體系。
2. 學(xué)生活動(dòng):大氣壓在日常生活中的應(yīng)用。
3、教師結(jié)語(yǔ):生活中處處有數(shù)學(xué)。 只要我們細(xì)心觀察,多思考方法,大膽實(shí)踐生活中關(guān)于大氣壓強(qiáng)的例子,就能學(xué)好,活好。
大氣浮力教學(xué)設(shè)計(jì)第3部分
一、地位與作用:
“大氣浮力”是對(duì)浮力概念的鞏固和延伸,也是為下一章學(xué)習(xí)“氣體浮力”做必要的準(zhǔn)備。 本節(jié)內(nèi)容是在中學(xué)生比較熟練掌握浮力和液體浮力的基礎(chǔ)上開(kāi)展的,為個(gè)別知識(shí)和班級(jí)名稱(chēng)的傳授做鋪墊。 本章內(nèi)容的安排是基于對(duì)大氣浮力存在的認(rèn)識(shí),循序漸進(jìn),循序漸進(jìn),因此符合初中生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律。
二、教學(xué)目標(biāo):
結(jié)合中學(xué)生的特點(diǎn)和教學(xué)大綱的要求,確定了本課的教學(xué)目標(biāo)。
知識(shí)目標(biāo):
1. 了解什么是大氣浮力,并能說(shuō)出幾個(gè)大氣浮力的例子。
2.了解大氣浮力的成因。
3. 將用大氣浮力來(lái)解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象。
4.知道大氣浮力值是托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)得的,記住大氣浮力值大約是105Pa。
能力目標(biāo):
培養(yǎng)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察、分析和解決問(wèn)題的能力,開(kāi)發(fā)中學(xué)生的思維,培養(yǎng)中學(xué)生從實(shí)驗(yàn)研究思維中獲取知識(shí)的能力。
思想目標(biāo):
讓中學(xué)生掌握通過(guò)實(shí)驗(yàn)闡述化學(xué)知識(shí)的認(rèn)知過(guò)程,樹(shù)立辯證唯心主義觀點(diǎn)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)心態(tài)。
三、教材重點(diǎn)難點(diǎn):
1.大氣浮力的存在是一大難點(diǎn)。
依據(jù):教學(xué)目的及其在教材中的作用、中學(xué)生的基礎(chǔ)和思維水平。
處理:做好演示實(shí)驗(yàn),讓中學(xué)生通過(guò)直觀的現(xiàn)象感知大氣壓的存在。
2.托里切利的實(shí)驗(yàn)和原理是難點(diǎn)。
據(jù):教材只需要像課本一樣簡(jiǎn)單說(shuō)明大氣浮力支撐玻璃管中的水銀柱,但中學(xué)生理解和接受難度較大。
解決方法:用演示實(shí)驗(yàn)和火柱類(lèi)比來(lái)突破這個(gè)難點(diǎn)。
四、教材思路:
教材采用馬格德堡半球?qū)嶒?yàn)引入新課。 雖然故事很吸引人,而且因?yàn)槲?17中解釋的原因,對(duì)于一些預(yù)習(xí)過(guò)的中學(xué)生來(lái)說(shuō),神秘感早已蕩然無(wú)存,毫無(wú)懸念可言。 如果班主任用這個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)介紹,這些中學(xué)生滿足于已有的答案,不能最大限度地發(fā)揮積極性,集中注意力。 所以我用了拿硬幣的思維題,因?yàn)橹袑W(xué)生沒(méi)見(jiàn)過(guò),所以大家都在積極思考,卻得不到正確答案,所以好奇心更大了,觀察實(shí)驗(yàn)也更仔細(xì)認(rèn)真了.
五、教學(xué)方法:
演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、多媒體、啟發(fā)式指導(dǎo)等教學(xué)方式。
在教學(xué)過(guò)程中,強(qiáng)調(diào)中學(xué)生的主體地位,強(qiáng)調(diào)雙邊活動(dòng)。 每一次推理都讓中學(xué)生參與探究,班主任根據(jù)情況進(jìn)行引導(dǎo)。
六、教學(xué)過(guò)程安排:
為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),充分發(fā)揮中學(xué)生的主體作用,最大限度地發(fā)揮中學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,對(duì)一些主要環(huán)節(jié)采取了如下安排:
1.實(shí)驗(yàn)引入新課(約5分鐘)
①. 展示思考題:
尖盤(pán)中放一枚硬幣,倒紅墨,吞下硬幣即可,請(qǐng)朋友將硬幣拔出,不要沾手。 之后讓中學(xué)生討論。 這時(shí)氣氛活躍起來(lái),中學(xué)生們紛紛推敲。 班主任不解釋?zhuān)袑W(xué)生觀察。
演示:
將點(diǎn)燃的紙倒入酒杯中,倒扣在靠近硬幣的盤(pán)子上。 實(shí)驗(yàn)效果顯著,所有的水都被吸進(jìn)了酒杯中。 中學(xué)生們又是驚奇又是好奇,這很快就引起了中學(xué)生們的注意。
②. 紙杯盛水實(shí)驗(yàn):先把杯子倒空,再裝滿水,兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同,原因是什么?
此時(shí)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景,引導(dǎo)和啟發(fā)中學(xué)生思考,過(guò)渡到本節(jié)的學(xué)習(xí)。
2.大氣浮力(約15分鐘)
①. 描述大氣浮力的定義。
②.二氧化碳與液體比較,找出大氣浮力的原因和大氣壓力的方向。 液體浮力形成的原因是液體受重力影響,二氧化碳也受重力影響,所以二氧化碳也能形成浮力; 液體具有流動(dòng)性,所以液體浮力的方向是四面八方的,二氧化碳也是流體,所以二氧化碳的浮力方向也是四面八方的。
③. 演示在一張紙上盛水的實(shí)驗(yàn),并向不同的方向旋轉(zhuǎn),證明大氣壓的方向也是全方位的。
④. 馬格德堡半球?qū)嶒?yàn)。
大氣浮力的存在是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn),要做好論證實(shí)驗(yàn)。 先讓中學(xué)生讀課文中的問(wèn)號(hào),然后師生共同演示馬格德堡半球?qū)嶒?yàn)(因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室的馬格德堡半球容易漏氣,師生一起參與,有利于班主任控制場(chǎng)景)。 接著,師生們共同分析了這個(gè)實(shí)驗(yàn)的作用:首次證明了大氣浮力的存在。 最后引導(dǎo)中學(xué)生分析馬格德堡半球難開(kāi)的原因。
⑤. 中學(xué)生實(shí)驗(yàn):用皮碗模擬馬格德堡半球?qū)嶒?yàn)。 詢問(wèn)中學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的感受,實(shí)驗(yàn)證明了哪些問(wèn)題。 通過(guò)示范實(shí)驗(yàn)和中學(xué)生實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮了中學(xué)生的主體地位,使中學(xué)生思維活躍,樂(lè)于接受知識(shí)。 為了加深中學(xué)生對(duì)大氣浮力存在的認(rèn)識(shí),此時(shí)再看一個(gè)視頻。
⑥. 視頻演示了用杯子吃豬肉的實(shí)驗(yàn)(即課本中的圖11-4)。 這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)中學(xué)生有什么啟示? 教學(xué)至此,中學(xué)生已經(jīng)完全接受了大氣浮力存在的事實(shí)。 這時(shí),班主任以此為指導(dǎo)轉(zhuǎn)為大氣壓教學(xué)。
3.大氣壓(約15分鐘)
從一張紙上的水試驗(yàn),我們知道大氣壓可以支撐一柱火,換成量杯,發(fā)現(xiàn)大氣壓可以支撐一量杯水,那么有多少火柱大氣壓能支撐嗎? 歷史上有人用一根10米長(zhǎng)的玻璃管做實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)玻璃管里仍然裝滿了水,但仍然測(cè)不出大氣壓的數(shù)值,說(shuō)明測(cè)量大氣壓不方便用水加壓。 這時(shí),引導(dǎo)中學(xué)生從P=ρgh分析,用高密度的水銀做實(shí)驗(yàn),引出托里拆利實(shí)驗(yàn)。
①. 介紹實(shí)驗(yàn)裝置。
②. 模擬操作過(guò)程。
③. 視頻演示操作過(guò)程。
④. 解析:76cm高的水銀柱為什么有大氣壓支撐? 如果玻璃管下端有擾流板,會(huì)發(fā)生什么?
⑤. 示范(水類(lèi)比):用一根兩端開(kāi)口的玻璃管,在水槽中注滿水,用一只手堵住一端的開(kāi)口,將玻璃管從水底提起,讓中學(xué)生觀察火柱。 然后逐漸舉起手,讓中學(xué)生觀察大氣浮力支撐火柱的哪一段。 通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),中學(xué)生很容易接受大氣壓支持水銀柱的哪一段,
由此可以得出結(jié)論:
P = ρ gh = 13.6 × 103 kg/m3 × 9.8 N/kg × 0.76 m = 1.01 × 105 Pa ≈ 105 Pa。
⑥. 描述大氣壓1.01×105帕的數(shù)學(xué)意義,同時(shí)問(wèn)中學(xué)生,氣壓很高,為什么我們感覺(jué)不到,為什么房子不會(huì)被拖向下。
4.大氣浮力的應(yīng)用(約8分鐘)
①. 解釋硬幣拾取實(shí)驗(yàn)。
②. 演示噴泉實(shí)驗(yàn),讓中學(xué)生講解。
這部分的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)引起了中學(xué)生的極大興趣,此時(shí)中學(xué)生已經(jīng)知道為什么了。 而且,對(duì)化學(xué)語(yǔ)言的駕馭能力還比較差。 這時(shí),班主任指導(dǎo)中學(xué)生抓住問(wèn)題的關(guān)鍵,規(guī)范這類(lèi)簡(jiǎn)答題的作法。 噴泉實(shí)驗(yàn),讓中學(xué)生自己解決。
5.總結(jié)與作業(yè)(約2分鐘)
復(fù)習(xí)講解的知識(shí)點(diǎn)和研究問(wèn)題的方法,讓中學(xué)生感受到實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要手段。
家庭作業(yè):練習(xí) 1、2、3。
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