大氣浮力教學設計
作為一名教師，編寫教學設計是必不可少的。 運用教學設計可以促進我們的快速成長，使教學工作更加科學。 如何注重教學設計？ 以下是小編為大家整理的大氣浮力教學設計，希望對大家有所幫助。
大氣浮力教學設計第1部分
【教學目標】
一、知識與技能：
了解由于大氣浮力的客觀存在而形成的現象；
學習檢測大氣浮力的技術；
了解大氣浮力的大小，并能解釋與大氣浮力相關的問題。
2、過程與方法：
觀察實驗現象，體驗大氣浮力的存在；
探索探測大氣浮力的技術；
聯系實際，培養中學生觀察問題、思考問題、分析問題的能力，運用知識解決簡單問題。
3.情感心態價值觀：
培養中學生動手、主動的探究精神和實事求是的科學心態。
【教學重點】
大氣壓力的存在，大氣壓力的大小
【教學難點】
大氣壓力檢測技術。
【教學用品】
玻璃杯1個、粗玻璃管1個、小試管1個、量筒1個、水槽1個、燒杯1個、乒乓球1個、硬紙板1張、水適量、注射器1個、馬格德堡半球、抽氣器1個。
【課程表】
1課時。
【教學過程】
1.復習題
問：
(1) 液體內部浮力的特點是什么？ 為什么液體在各個方向都有浮力？
(2) 如何估算液體的內部浮力？
2.情境介紹：從生活到化學。
實驗演示：
(1) 將水療射手裝滿水，將乒乓球放入瓶口。 請小伙伴們猜猜杯子倒轉會發生什么？ 你看到什么現象？ 想想為什么？
(2)“蓋杯實驗”：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玻璃管中會發生什么？ 這是什么原因？
(4) 抽氣機在馬格德堡半球抽取二氧化碳時，膠管會發生什么變化？ 為什么會發生變形？ 誰發力了？ 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驗，得出結論：大氣的浮力就是大氣壓。
引入新課程，板書主題。
那么，你能舉出哪些現象或例子來說明大氣壓力的存在呢？ 中學生舉個例子。
中學生閱讀課本86個內容。
問：大氣壓有什么特點？
中學生可以思考回答，也可以做示范。 比如在“蓋杯實驗”中，將紙指向不同的方向，發現紙沒有掉出來，進而得出大氣在各個方向都有浮力的結論。
那么，大氣壓是多少？ 你能設計一個實驗來檢測它嗎？
(2) 如何檢測大氣壓力？
[活動] 討論：如何估算大氣壓。
中學生討論有哪些方法？
討論后給予鼓勵
中學生可能會說的方式：
(1)設備：吸盤、彈簧測力計； 原理：P=F/S
思路：（中學生討論，再整理）
(2) 設備：注射器、彈簧測力計、秤； 原理：P=F/S
思路：（中學生討論，再整理）
以上兩步，在中學生討論的基礎上，總結出實驗的思路。
問：還有別的辦法嗎？
【活動】班主任示范做鋪墊，中學生觀察思考。
(1)先將試管裝滿水插入水槽，然后逐漸提起(杯口不離開海面，下同)，觀察試管內的水是否充足滿的？ 然后放回燒杯和細玻璃管，重復上述過程。
(2) 中學生討論：你觀察到什么現象？ 為什么水總是滿溢？ 怎樣才能讓水不飽和？
中學生經過討論，明白水飽和的原因是大氣壓力低于管道中的水壓。 只有當管道內的水壓與外面的大氣壓相等時，如果把管道加長，管道內的海平面就不會再上升而充滿整個管道。 然后它上面有一個真空。
這為我們提供了一種檢測大氣壓力的思路：可以通過液體浮力來間接檢測大氣壓力。 又因為水的密度太小，要求玻璃管太長，所以人們選擇密度高的液態水銀（水銀），這就是著名的托里切利實驗。
【活動】中學生閱讀：托里拆利實驗。
思考：（1）為什么一開始汞含量會增加？ 增長何時停止？
(2) 為什么玻璃管內的水銀柱上方會出現真空？
(3) 如何估算大氣壓力值？
中學生回答后，班主任作了總結并指出：1個標準大氣壓的值──
P0=ρ=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa
【思考討論】教材第88頁“思考討論”
中學生估算、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.知識拓展
介紹大氣浮力檢測的歷史（見附頁）
本節總結。
(1) 氣氛是否活躍？ 它有什么特點？
(2) 托里拆利實驗應該注意哪些問題？ 標準大氣壓的值。
(3) 大氣壓的應用有哪些？
5.課后作業。
(1)課后，動手學習數學。
(2)練習冊第76頁第7、8題
估計 1 個標準大氣壓可以支撐多高的火柱。
黑板設計：14.3大氣浮力
1、大氣壓力的存在
2、大氣壓的檢測：托里拆利實驗
3、氣壓大小：760mm高水銀柱
標準大氣壓P0＝1.013×105Pa
4.晴雨表
附錄
大氣壓力發現史
17世紀，人們認為自然界不存在真空，即所謂“大自然討厭真空”。 對于水泵抽水，認為活塞上升后，水應立即充滿活塞所占據的空間，以防止產生真空。
2000多年前生活中關于大氣壓強的例子，古埃及學者亞里士多德就提出了“大自然害怕真空”的說法。 人們曾用這樣的說法來解釋水泵為什么能抽水：當活塞往下提時，海面與活塞之間形成真空。 自然擔心真空，所以水會上升來填充真空。 人們也經常用“真空吸力”來解釋這些現象，把鉛筆吸墨水、用吸管喝飲料等說成是“真空吸力”的作用。
1640年，在古希臘城市科爾多瓦建造了一臺水泵，打算用它從勘探坑中抽水。 并且水泵啟動后，拿去試一試，當它被提升到10米以下的高度時，水就不再上升了。 技術人員千方百計對泵進行改進，確保活塞與海面之間為真空狀態，但水還是降不下來。 這是什么原因？
人們去請教發現單擺定律的伽利略。 那時他已經成為著名的化學家。 76歲的伽利略此前曾對“大自然擔心真空”這一說法產生懷疑。 他猜測：其實空氣是有壓力的，對吧？ 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，他的中學生托里切利設計了一個實驗。 否定了伽利略的推測。
托里切利預言，由于水銀的密度大約是水的14倍，如果用水銀代替水，水銀的高度應該是水的1/14。 托里切利設計了一個方案，用水銀柱來測試這種想象力。 1643年，他的中學生做了這個實驗，結果證明他的想象是正確的。 在托里切利實驗中，玻璃管中水銀表面上方的真空表明自然界可以存在真空。 托里卡用一根長約 1 米、一頭封閉的玻璃管裝滿水銀，用手指堵住開口的一端，然后將玻璃管倒置插入水銀罐中，松開中指。 管內的水銀會向下滑動，管內的水銀位比管外的水銀位高出約76分米，水銀將不再增加。 管內沒有高于水銀層的空氣，稱為托里切利真空。 管內的水銀柱由大氣壓支撐。 托里切利實驗不僅闡明了大氣壓力的存在，而且測量了大氣壓力的數值。
托里切利實驗的消息傳到了日本，引起了科學家們的廣泛興趣。 帕斯卡推測，如果水銀柱有大氣壓支撐，海拔越高，它應該越短。 1648年，他的同事們計劃沿著圓頂山的斜坡從山腳到山頂建造幾個觀測站。 每個站都配備了托里切利氣壓計。 發現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。
同一時期，美國科學家格里克也進行了大氣浮力的實驗研究。 他做了一個水壓計，水可以降到他家的三樓。 通過多年的觀察，他還發現火柱高度的變化與天氣有關。 1660年，他根據氣壓的突然增加預測了一場大風暴。
根據這個實驗的結果可以推斷，人的手腕面積約為50分米，應該承受500牛頓左右的壓力，相當于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實驗更是以事實服人。
大氣浮力教學設計第2部分
“發現法”、“做法”、“思法”、“說法”、“實踐法”是新課改中的常用詞。 它們各有優缺點，但其內在目的是自主、合作、探索。 就是實現課堂互動，讓中學生快樂學習，學會學習。 由于水銀對人體有害，“大氣浮力”部分的大部分實驗都是解釋性實驗，降低了教學難度。 如何掌握教材，實現師生互助，實現教學目標？ 下面說說我的做法。
本節課教學，對中學生提出課前預習要求：
1.根據文中描述，做皮碗實驗和皮杯實驗，初步感受實驗原理并產生問題；
2、觀察日常生活中與大氣壓力有關的現象。
在課堂上，我把它分為四個部分：
1、引題——設置問題，激發興趣；
2. 問題探索——獲得概念和檢驗實驗；
3. 問題拓展——聯系實際，深化討論；
4. and ——產生推論和經驗技巧。
具體加工方法：
1. 引出題目──設題引發興趣
朋友在家做實驗，你是怎么做到的？ 你怎么認為？ （演講時間約2分鐘）班主任會表揚好的演講，鼓勵不好的演講，調動積極性。
2. 問題探索──概念推導、實驗檢驗
(1)大氣浮力概念的推導
1、學生做皮碗實驗（如圖1），想一想是什么力將鉤子提起？ 在班主任的指導下分析原因：不僅是皮碗和鉤子大小，還有空氣！ 這種力量必須來自空氣。 那么為什么要擠壓杯子呢？ 中學生提出了很多意見，然后班主任對動畫（圖2）進行了分析和講解，得出結論：a中的氣氛對杯子有向下的壓力f； b中的大氣對杯子有一個向右的壓力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？ 鼓勵中學生發言。 肯定中學生的發言后，請兩名中學生分別示范書中的“水玻璃實驗”和“雞蛋實驗”，并再次分析原因。
3、老師強調：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實驗。 通過多媒體介紹奧托格里克和馬格德堡半球實驗，然后邀請中學生上臺演示。 中學生躍躍欲試。 這時，你可以借此提問：①這個實驗是怎么做的？ ②為什么要抽掉上面的空氣？ 實驗結束后，請中學生討論：為什么會有這么大的力量？ 解釋什么？ 鼓勵中學生敢于探索，科學求證，大膽實踐。
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？
對比液體形成浮力的原因，中學生很容易得出結論，空氣受重力影響，所以可以形成浮力，空氣具有流動性，所以大氣在各個方向都有浮力。
(2)大氣浮力檢測
1. 問：如何檢測大氣浮力值？ 將使用什么設備？ （猜測）
2、示范（圖3）實驗：玻璃瓶裝滿水，倒置。 你看到什么現象？ 水受重力影響，但它不會向下流動，它必須受到向下的力的作用，而這種作用只能來自大氣壓力。 倒滿杯子的目的是什么？ 然后把玻璃瓶換成1米長的玻璃管，裝滿水倒扣在水槽里，看水還是沒有流出來。 那么，不管玻璃管有多長，水都不會往下流嗎？ 大氣壓能支撐多高的火柱？ （引出話題進一步推測）
3、介紹托里拆利和托里拆利實驗：利用多媒體向中學生放映實驗動畫，邊演示邊講解。
4. 我們如何估計大氣的浮力？
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估算：
p = p0 = ρ 汞 gh
5、這里采用變換替換的方法來解決問題。 計算一下標準大氣壓能支撐多高的火柱？ 由此我們知道用水做這個實驗是很困難的。
3. 問題的拓展──聯系實際，深化討論
(1) 托里切利實驗的擴展
1、實驗中為什么要將玻璃管內的空氣排盡？ 如果不抽氣，對實驗結果有什么影響？ 為什么？ 我們如何檢查空氣是否排出？
2、玻璃管的粗細對結果有影響嗎？ 為什么？
3、如果將玻璃管抬高1cm或壓低1cm，但管口沒有離開罐內水銀表面，水銀內外的高差是否會發生變化？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處開了一個小孔，會出現什么現象？ 為什么？ b中，如果玻璃管中間b處開一個小孔怎么辦？
5.如圖5所示，如果
大氣壓為 72 厘米水銀柱，a 點 a 處的浮力是多少？ b 點的浮力是多少？ b 中玻璃管頂部施加了多少浮力？
(2) 估計問題的展開
1、可以用公式p=ρairgh來估算空氣中某點的浮力嗎？ 為什么？
2、假設當地氣壓為76cm水銀柱，塑料吸盤直徑為10cm，塑料吸盤吸在天花板上（不考慮吸盤質量），可以吸起多少物體下？
3. 假設地面氣壓為 76 厘米水銀柱，月球直徑為 ，月球上空氣的質量大約是多少？
4. 總結歸納——產生推論和鑒賞方法
這部分盡量由中學生完成，班主任會提醒和鼓勵。 就寫在這里吧。
1、學生活動：總結本節內容，相互補充，生成本節知識體系。
2. 學生活動：大氣壓在日常生活中的應用。
3、教師結語：生活中處處有數學。 只要我們細心觀察，多思考方法，大膽實踐生活中關于大氣壓強的例子，就能學好，活好。
大氣浮力教學設計第3部分
一、地位與作用：
“大氣浮力”是對浮力概念的鞏固和延伸，也是為下一章學習“氣體浮力”做必要的準備。 本節內容是在中學生比較熟練掌握浮力和液體浮力的基礎上開展的，為個別知識和班級名稱的傳授做鋪墊。 本章內容的安排是基于對大氣浮力存在的認識，循序漸進，循序漸進，因此符合初中生的心理特點和認知規律。
二、教學目標：
結合中學生的特點和教學大綱的要求，確定了本課的教學目標。
知識目標：
1. 了解什么是大氣浮力，并能說出幾個大氣浮力的例子。
2.了解大氣浮力的成因。
3. 將用大氣浮力來解釋簡單的現象。
4.知道大氣浮力值是托里拆利實驗測得的，記住大氣浮力值大約是105Pa。
能力目標：
培養中學生實驗、觀察、分析和解決問題的能力，開發中學生的思維，培養中學生從實驗研究思維中獲取知識的能力。
思想目標：
讓中學生掌握通過實驗闡述化學知識的認知過程，樹立辯證唯心主義觀點和嚴謹求實的科學心態。
三、教材重點難點：
1.大氣浮力的存在是一大難點。
依據：教學目的及其在教材中的作用、中學生的基礎和思維水平。
處理：做好演示實驗，讓中學生通過直觀的現象感知大氣壓的存在。
2.托里切利的實驗和原理是難點。
據：教材只需要像課本一樣簡單說明大氣浮力支撐玻璃管中的水銀柱，但中學生理解和接受難度較大。
解決方法：用演示實驗和火柱類比來突破這個難點。
四、教材思路：
教材采用馬格德堡半球實驗引入新課。 雖然故事很吸引人，而且因為文117中解釋的原因，對于一些預習過的中學生來說，神秘感早已蕩然無存，毫無懸念可言。 如果班主任用這個實驗來介紹，這些中學生滿足于已有的答案，不能最大限度地發揮積極性，集中注意力。 所以我用了拿硬幣的思維題，因為中學生沒見過，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，觀察實驗也更仔細認真了.
五、教學方法：
演示實驗、學生實驗、多媒體、啟發式指導等教學方式。
在教學過程中，強調中學生的主體地位，強調雙邊活動。 每一次推理都讓中學生參與探究，班主任根據情況進行引導。
六、教學過程安排：
為實現上述目標，充分發揮中學生的主體作用，最大限度地發揮中學生學習的主動性和積極性，對一些主要環節采取了如下安排：
1.實驗引入新課（約5分鐘）
①. 展示思考題：
尖盤中放一枚硬幣，倒紅墨，吞下硬幣即可，請朋友將硬幣拔出，不要沾手。 之后讓中學生討論。 這時氣氛活躍起來，中學生們紛紛推敲。 班主任不解釋，中學生觀察。
演示：
將點燃的紙倒入酒杯中，倒扣在靠近硬幣的盤子上。 實驗效果顯著，所有的水都被吸進了酒杯中。 中學生們又是驚奇又是好奇，這很快就引起了中學生們的注意。
②. 紙杯盛水實驗：先把杯子倒空，再裝滿水，兩次實驗結果不同，原因是什么？
此時創設教學情景，引導和啟發中學生思考，過渡到本節的學習。
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驗，并向不同的方向旋轉，證明大氣壓的方向也是全方位的。
④. 馬格德堡半球實驗。
大氣浮力的存在是本節的重點和難點，要做好論證實驗。 先讓中學生讀課文中的問號，然后師生共同演示馬格德堡半球實驗（因為實驗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景）。 接著，師生們共同分析了這個實驗的作用：首次證明了大氣浮力的存在。 最后引導中學生分析馬格德堡半球難開的原因。
⑤. 中學生實驗：用皮碗模擬馬格德堡半球實驗。 詢問中學生在實驗過程中的感受，實驗證明了哪些問題。 通過示范實驗和中學生實驗，充分發揮了中學生的主體地位，使中學生思維活躍，樂于接受知識。 為了加深中學生對大氣浮力存在的認識，此時再看一個視頻。
⑥. 視頻演示了用杯子吃豬肉的實驗（即課本中的圖11-4）。 這個實驗對中學生有什么啟示？ 教學至此，中學生已經完全接受了大氣浮力存在的事實。 這時，班主任以此為指導轉為大氣壓教學。
3.大氣壓（約15分鐘）
從一張紙上的水試驗，我們知道大氣壓可以支撐一柱火，換成量杯，發現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米長的玻璃管做實驗，發現玻璃管里仍然裝滿了水，但仍然測不出大氣壓的數值，說明測量大氣壓不方便用水加壓。 這時，引導中學生從P=ρgh分析，用高密度的水銀做實驗，引出托里拆利實驗。
①. 介紹實驗裝置。
②. 模擬操作過程。
③. 視頻演示操作過程。
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，會發生什么？
⑤. 示范（水類比）：用一根兩端開口的玻璃管，在水槽中注滿水，用一只手堵住一端的開口，將玻璃管從水底提起，讓中學生觀察火柱。 然后逐漸舉起手，讓中學生觀察大氣浮力支撐火柱的哪一段。 通過這個實驗，中學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帕的數學意義，同時問中學生，氣壓很高，為什么我們感覺不到，為什么房子不會被拖向下。
4.大氣浮力的應用（約8分鐘）
①. 解釋硬幣拾取實驗。
②. 演示噴泉實驗，讓中學生講解。
這部分的第一個實驗引起了中學生的極大興趣，此時中學生已經知道為什么了。 而且，對化學語言的駕馭能力還比較差。 這時，班主任指導中學生抓住問題的關鍵，規范這類簡答題的作法。 噴泉實驗，讓中學生自己解決。
5.總結與作業（約2分鐘）
復習講解的知識點和研究問題的方法，讓中學生感受到實驗是學習數學的重要手段。
家庭作業：練習 1、2、3。
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