《大氣浮力》教學設計
教材內容分析
1 課程標準分析：
義務教育數學課程是科學教育的重要組成部分，是一門旨在提高全體中學生科學素養的自然科學基礎課程。 因此，義務教育數學課程標準中的課程內容由科學探究和科學內容兩部分組成，其中科學內容包括物質、運動與相互作用、能量三部分。 科學內容中的例子是對科學內容要求的進一步說明，建議的活動是為教學提供參考的活動例子。 大氣浮力包含在第二級主題機械運動中，運動力和相互作用包含在第一級主題中。 大氣浮力課程包括大氣浮力的感知、大氣浮力的檢測和大氣浮力的應用。 大氣浮力與我們的生活密切相關。 中學生的生活很容易激發中學生的學習興趣，體現了“從數學到生活”的課程理念。 大氣浮力的檢測是科學探究的一個很好的例子。 科學探究就是讓中學生體驗與科學工作者一樣的探究過程，主動獲取數學知識大氣壓強是誰發現的意大利，了解科學探究方法，培養科學探究能力，體驗科學探究的樂趣，養成實事求是的科學心態和科學探究精神。敢于創新的科學精神。 突出“提高中學生科學素質，強調科學探究”的課程理念。 大氣浮力的應用符合教學大綱的要求。 義務教育數學課程要注重與生產、現實生活和時代發展的聯系，加強課程內容與中學生生活、現代社會和科學技術發展的聯系，注重科技的應用所帶來的社會進步。 對培養中學生社會責任感和正確世界觀能力的要求和問題，體現了“關系科技發展，從數學到社會”的課程理念。 2 教材分析：
大氣浮力是八年級數學課本第九章第四節。 本課程包括大氣浮力以及大氣浮力是多少。 課本首先給出大氣浮力的定義，然后課本緊密聯系現實生活，讓中學生觀察生活中大氣浮力的例子，比如：什么力量把塑料鉤壓在墻上。 引發中學生思考大氣浮力在日常生活中的應用，培養中學生學以致用的精神，以及從生活走向化學的課程理念。 隨后教材引用了美國馬靖西縣長格利克進行的馬武軒的半球實驗，加深了中學生對化學史實的理解，再次有力證明了大氣浮力的存在。 然后進行實驗以了解大氣的活躍程度。 這里，知識點教材中有中學生的自我探索實驗——用兩個帶塑料掛鉤的吸盤模擬馬武軒半球實驗，用測力計測量吸盤拉開時的壓力，從而測量出大氣浮力。 （這里的舊教科書版本直接用彈簧來測量吸盤上的壓力，實驗偏差更小。）然后是一個視頻實驗——托里拆利實驗。 本實驗培養中學生科學探究方法，提高中學生分析問題和解決問題的能力。 在討論交流中，教材引用了大氣浮力、天氣等實例，將數學知識與科學、地理聯系起來，展現了“注重學科滲透、關心科技發展”的課程理念。
大氣浮力包括PEP版本中大氣浮力的存在和檢測。 課程標準內容與教材版本相同。 民教版還列出了生活以及大氣浮力在日常生活中的應用，讓中學生更深入地了解大氣浮力的存在。 在大氣浮力的檢測中，人教版直接介紹了托里拆利實驗，然后介紹了檢測大氣浮力的儀器氣壓計。 同時還列出了氣壓計在生活中的應用——滅火器上的氣壓計。 而人教版教材中設計了自制氣壓計來觀察大氣壓隨海拔高度的變化。 想一想、做一做也是很好的。 結合地理知識，注重新課程理念。 總體而言，兩本教材很好地結合了課程內容標準和課程理念。
3個知識點介紹：
大氣浮力是在上面學習的力和浮力知識基礎上的進一步學習，是浮力知識的重要組成部分。 本課不僅是往年固體、液體浮力知識的準備和鞏固，也是浮力知識的推進和提高，為之前流體浮力的學習打下堅實的基礎，起到承前啟后的作用。未來的知識結構。
大氣浮力與生命密切相關。 在教學中，首先通感創設情景，然后通過實驗，使中學生思維慣性導致認知沖突，激發中學生的學習興趣，分析大氣浮力的存在。 通過列舉生產生活中與大氣壓相關的現象，啟發中學生的思維，培養中學生借助大氣壓相關知識解決實際問題的能力。
教學目標：
1. 知識與技能
（1）理解并能夠解釋由于大氣浮力的客觀存在而形成的現象。 (2)學習大氣浮力檢測的基本原理和技能。
（3）了解大氣浮力在日常生活中的應用實例和相死機械的工作原理。 2、流程與技巧
（1）通過觀察論證實驗和實踐，感知大氣浮力的客觀存在。 (2)讓中學生體驗自主動手探究的過程，掌握科學探究的方法。 (3)通過托里拆利實驗的學習，使中學生認識和理解利用液體浮力研究大氣浮力等效替代的科學方法。 3、情感心態和價值觀
（一）通過觀察有趣的小實驗、體驗馬武軒半球實驗、粗測大氣浮力實驗等學習活動，培養中學生實事求是的科學心態。
（2）通過了解大氣壓在生產生活中的應用，初步了解科學技術對人類生活的影響。
教學重點和難點 教學重點：我們始終處于大氣浮力之下，但自己卻不知道。 中學生知道生活中的許多現象，但不知道為什么。 比較陌生，我覺得這節課的重點是感知大氣浮力的存在。 為了解決這個問題：我給中學生展示了一個有趣的小實驗——罐頭的“瘦身”，引起了中學生的學習興趣。 那我就拿之前學過的液體的浮力做個類比，分析一下液體和二氧化碳的相似性，得出一個合理的類比，得出大氣浮力確實存在的結論。 并列舉了大氣浮力在日常生活中的應用，讓中學生能夠更深刻地感受到大氣浮力的存在。
教學難點：大氣浮力極大且難以檢測，因此大氣浮力的檢測是本課的重點和難點。 為了突破這個困難，首先，我會讓中學生分組，用測力計來估算吸盤被拉開時大氣對吸盤的壓力，并估算浮力的值的氣氛。 讓中學生體驗探究活動，掌握科學的探究方法。 然后我會和中學生一起看托里拆利。 通過讓中學生回答問題，我會引導中學生了解托里拆利實驗的原理。 從而突破了本課的重點和難點。
設計理念：
本課程包括感知大氣浮力的存在和檢測大氣浮力，兩者都是本課程的教學重點。 首先，我給中學生演示一個有趣的實驗——罐頭的“瘦身”，激發了中學生的學習興趣，引出了本節的主題——大氣浮力。 然后我會給朋友們講一下馬武玄半球實驗，但是模擬馬武玄半球實驗，但是我會指導中學生分析半球的受力，讓中學生初步感受到大氣浮力的存在。 然后我會用之前學過的液體浮力類比來分析液體和二氧化碳的相似性，做出合理的類比。 大氣浮力確實存在。 它還列出了大氣浮力在日常生活中的應用，但列出了一些大氣在日常生活中應用的相關示例。 貼近生活，讓中學生更深刻地感受到大氣浮力的存在。 大氣浮力的檢測是本課的最難點。 為了突破這個困難，首先，我會讓中學生分組，用測力計來估算吸盤被拉開時大氣對吸盤的壓力，并估算浮力的值的氣氛。 讓中學生體驗探究活動，掌握科學的探究方法。 然后我會和中學生一起觀看托里拆利實驗，并通過讓中學生回答問題的方式引導中學生了解托里拆利實驗的原理。 從而突破了本課的重點和難點。
教學方法：
使用演示實驗、自制教具實驗、自主探索、多媒體運用、討論互動
教學流程：
新課程導出鏈接
我給大家展示一個關于大氣浮力的有趣小實驗，調動課堂的積極性，激發中學生的學習興趣，引出話題。 新課教學環節1大氣浮力的存在，
我會用自制的教具模擬著名的馬格德堡半球實驗，讓中學生深刻感受到大氣浮力的存在，培養中學生樂于探索實驗的精神。 模擬實驗結束后，我會引導中學生分析半球的受力，并對比所學液體的浮力大氣壓強是誰發現的意大利，進行合理的類比，得出大氣浮力確實存在的推論。 節日的焦點。 并培養中學生實事求是的科學心態。 2 大氣浮力檢測
完成上述教學目標后，我會引導中學生回顧之前的實驗并思考：大氣的浮力有多大？ 并讓中學生使用我提供的設備，結合課本上的思維，做小組實驗，估算出大氣浮力的值。 隨機選取兩組數據進行比較，并對實驗的偏差進行分析。 因此，讓中學生掌握科學的探究方法，培養自主學習能力，進而提高中學生的動手能力和團隊合作精神。
在估計大氣浮力后，我將通過播放托里切利實驗的視頻進行教學。 為了讓中學生更好地理解托里拆利實驗的原理，我和中學生一起探討以下問題： 1、插入水銀罐后，玻璃管中的水銀發生了什么變化？ 2、玻璃管上方的空處是否有空氣？ 哪個？ 3. 誰支持這個水銀柱？ 4、如何估算大氣浮力值？ 培養中學生的觀察能力、分析能力和知識遷移能力。 接下來，我將向朋友們展示玻璃管傾斜，并讓中學生觀察液柱寬度和高度的變化，以提醒托里拆利的實驗注意事項。 通過上述自主實驗和觀察視頻，突破了本課教學的重點和難點。 3 大氣浮力的應用
化學源于生活，也必回歸生活。 首先，我會帶領中學生運用剛剛學到的知識來揭開罐頭“瘦身”的奧秘，培養中學生運用所學知識解決實際問題的能力。 我將列舉中學生日常生活中常見的水泵、宇航服等大氣浮力的反例，讓中學生初步了解科技對人類生活的影響，培養學生' 科學品質。 最后，我會和中學生一起分析大氣浮力與天氣變化的關系，讓中學生了解自然界事物之間的關系，注意學科之間的滲透和聯系。 課堂小結
結合小學生的認知和心理特點，我在課堂總結部分留出幾分鐘的時間供大家獨立交流。 并讓大家課后寫一篇以《如果沒有氣氛》為主題的文章，從而有意識地培養中學生自主學習的能力。 教學黑板：
§14.3 大氣浮力
1、大氣浮力的存在
3.大氣浮力的應用
水泵、宇航服
2. 大氣浮力的檢測 1. 估計
2、準確檢測：托里拆利實驗 一個標準大氣壓：p?1.013?105pa 實驗創新點：
1、罐頭的“改造”實驗。 本實驗現象明顯，能夠引起中學生的學習興趣和思考。
2 自制教具模擬馬武軒的半球實驗。 這個實驗不僅可以感知大氣浮力的存在，還可以讓中學生初步感受到大氣浮力的巨大。
3 用兩個帶有塑料掛鉤的吸盤模擬馬武軒半球實驗，用測力計測量吸盤拉開時大氣對吸盤的壓力，測量吸盤的面積，并計算大氣浮力的值。 與用彈簧測力計直接測量吸盤上的壓力相比，該實驗偏差更小，中學生可以更好地讀取實驗數據。
案例解讀：
設計特點：
整個教學設計以實驗為基礎。 通過實驗，逐步引導中學生感知大氣浮力的存在。 通過自主探索實驗，中學生初步認識到了大氣浮力的偉大。 然后，通過視頻實驗和四個問題，逐步引導中學生掌握大氣浮力的存在。 檢測原理讓中學生全面掌握大氣浮力的知識，同時結合現實生活中與大氣壓相關的現象的分析原理實例，讓中學生從根本上理解大氣浮力的作用。 整個課堂營造的是一種輕松、活潑、有趣的氛圍，達到讓中學生從好奇心中逐漸掌握知識的目的。 2 實施
課堂實施時，如果第一次導入實驗時機把握不好，很可能會失敗。 班主任可以在這里錄制視頻以供將來使用。 當中學生和班主任完成大氣浮力值的粗略測量時，中學生很容易無法識別彈簧測力計的最大讀數，從而產生較大偏差。 這里老師可以多演示幾個。
3、創新點
1、罐頭的“改造”實驗。 本實驗現象顯著，能夠激發中學生的學習興趣和思考。
2 自制教具模擬馬武軒的半球實驗。 這個實驗不僅可以感知大氣浮力的存在，還可以讓中學生初步感受到大氣浮力的巨大。
3在講解托里拆利實驗時，采用提問法引導中學生思考，使中學生更容易掌握托里拆利實驗的原理和技巧。
教育資源：
教學計劃： PPT練習：
1 做托里切利實驗時，使用一根長約1米、一端有開口的玻璃管。 當水銀飽和后，將開口密封，倒置插入水銀罐中，則管內的水銀液面會升高并下降到一定高度，出現水銀柱。 如果玻璃管傾斜，管內水銀柱的寬度將為 ，但水銀柱的高度將為 。 如果在這個實驗中使用更厚或更薄的玻璃管，水銀柱的高度將為管內會減少。儀器
罐頭“瘦身”實驗目的：感知大氣的浮力
實驗原理：加熱罐頭時，罐頭內的水沸騰時形成的水蒸氣將空氣排出。 這時候用湯圓堵住，罐內就幾乎沒有空氣了。 這時，罐外的大氣壓將罐擠壓，我們就聽到了罐的化身。
馬武軒半球實驗
實驗目的：證明大氣浮力的存在
實驗原理：當我們疏散馬武軒半球后，球體內沒有向外的大氣壓力，只有外部大氣將兩個半球緊緊阻擋。 在這一點上，我很難做到這一點。
實驗：用彈簧測力計、塑料鉤吸盤和玻璃板粗略測量大氣浮力。 實驗目的：粗面的大氣浮力。 實驗原理及步驟：
1、將吸盤放在玻璃板表面，感覺吸盤與玻璃表面完全貼合，形成真空，吸盤僅靠大氣的浮力吸在玻璃板上。
2、用彈簧測力計拉動吸盤，迫使吸盤與玻璃板分離。 彈簧測力計抵抗的拉力是大氣浮力形成的壓力。 測得的最大脫離值即為強氣氛的壓力值。
3、利用浮力公式P=F/S，用得到的壓力值減去吸盤面積，即為大氣浮力。 實驗主要偏差：
1 我們得到的不可能是完全真空的
2、彈簧測力計讀數速度不夠快，讀取壓力困難。
觀看托里拆利測量大氣浮力的實驗
實驗目的：檢測大氣的浮力，培養中學生觀察實驗的實驗原理：
如圖所示，設大氣壓力為
，管內外水銀表面高度差為 ，以管口處液塊AB為研究對象，管內水銀表面上方存在真空，液塊AB為受到管內汞柱形成的向上浮力，
同時，液層AB受到管外水銀形成的向下浮力和水銀傳遞的大氣浮力。
，現在
水星處于靜止狀態，靜止的AB液片向下和向下的浮力相等，即：，??所以
，所以
即大氣壓等于管內水銀柱高于管外所形成的浮力，因此只要測量管內、外水銀表面，
高的
，即可得到大氣壓的值。
大氣浮力教學設計
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《大氣浮力》教學設計
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