《大氣浮力》教學設計
一、教學目標： 1.知識與技能
(1)知道大氣浮力的存在。 (2)了解大氣浮力形成的原因。
（3）了解大氣浮力測量方法、實驗原理、實驗過程及推論。 （4）能夠借助大氣浮力知識解釋日常生活中的一些簡單現象。 2.流程與技巧
(1)觀察與大氣浮力有關的現象，認識大氣浮力是客觀存在的。
(2)通過實驗探索測量大氣的浮力，讓中學生感受到等量置換的科學方法。
（3）感受化學的實驗研究方法——提問、實驗探索、猜測、實驗驗證。 3.情緒心態和價值觀
（1）感受科學探究的方式，了解實驗在數學中的地位和作用。 （2）體驗和分享探究成功的喜悅，形成科學探究的興趣。
(3)讓中學生感受到數學知識與生活的密切聯系，學以致用，提高數學學習的興趣。
2、重點和難點：
1.教學重點：認識大氣浮力的存在。 2.教學難點：設計一個測量大氣浮力的實驗。
3.教學資源：班主任工具：多媒體講義、真空壓縮泵、模擬馬格德堡半球、水療射手、水、玻璃杯。 中學生工具（4名中學生為1組）：光滑玻璃板、彈簧測力計（阻力值100N）、小皮碗（25個）。
4、教學流程：
1.創建場景并引入新課程
實驗1：水療發射器周圍不同深度和不同方向的小孔。 放入水中后，觀察實驗現象，讓中學生思考這個實驗現象解釋什么？
實驗二：在上述實驗的基礎上，蓋上蓋子，擰緊，提醒中學生注意觀察實驗現象，思考實驗現象產生的原因？
通過演示實驗1，引導中學生回顧液體浮力的特性、液體浮力的影響因素以及液體浮力的估計方法。 實驗二擰緊瓶塞后，噴水的現象停止了，中學生的熱情迸發，引起了小組內的激烈討論和大膽猜測，為本課主題的順利導入鋪平了道路。 。
2.學生探索新課教學
（一）探索——大氣浮力的存在 1.認識大氣
講義上顯示：月球周圍的大氣層，簡要介紹了大氣層可以達到上空數千公里，而我們人類就生活在這片厚厚的大氣海洋的底部。
需要思考的問題：厚厚的大氣層是否受到重力作用？ 我們有壓力嗎？ 有浮力嗎？ 推測：大氣浮力的特點？
2.中學生自主探索，感知大氣浮力的存在
①引入啟發思考的問題：如何利用桌子上提供的設備設計實驗來證明我們的猜測？ （解說：中學生經過一段時間的學習，已經具備了一定的化學素質，在設計實驗驗證推測的環節中，可以充分調動中學生思維的積極性，提高團隊團結協作的能力，并培養團隊的獨立決策能力。）
②自我探索小組交流展示
A。 兩個小吸盤擠壓在一起后就無法分開。
B． 小吸盤用力壓在玻璃上后無法拉開。 C。 小吸盤緊緊壓在桌面上后無法拉開。 ③比較實驗的共同點，總結實驗的推論
中學生獨立發現這三個實驗有兩個共同點。 二是擠壓、按壓的目的是為了將吸盤內的空氣擠出，這樣內部的二氧化碳浮力就會減少； 首先是最終的實驗現象是不可能的。 把它拉開大氣壓強是誰發現的意大利，這是因為吸盤外面有大氣壓力。 由此得出驗證的推論：大氣具有浮力。
（注：這個環節是供中學生自由發言、發表意見的，教師應鼓勵中學生大膽表達自己的觀點，這也為培養中學生的表達能力和溝通能力提供了機會。）
小結：以上實驗證明大氣具有浮力，并且具有各個方向的浮力。 我們經常將大氣浮力稱為大氣壓力或氣壓。 日常生活中有很多現象可以證明大氣壓的存在。 歷史上曾經有一個經典的實驗，生動而大膽地證明了大氣壓的存在。 請觀看多媒體講座——馬格德堡半球實驗。 3.模擬馬格德堡半球實驗
① 利用講義重現馬格德堡半球的實驗過程。
（說明：提高中學生對化學史的認識，培養中學生尊重科學，重視中學生的情感教育和價值觀發展。）
②改進實驗設備大氣壓強是誰發現的意大利，模擬馬格德堡半球實驗。
（解說：完善實驗設備，提高示范實驗的療效，讓中學生更容易理解。這是新任班主任提出的要求。真空壓縮機泵是水泵中的水泵。冰箱，可以在二手市場購買，抽氣效果好，無噪音，改進后的實驗，六位強力男友的共同努力，兩個半球都可以移動。單獨來看，生動的實驗情景不既把課堂教學推向了高潮，又讓中學生深刻認識到大氣壓確實存在，而且還很大，開啟了探索大氣浮力有多大的思維。） 總結：16 即使是一匹馬未能分離馬格德堡半球。 大氣壓有多大？ 小伙伴們，回憶一下我們所學過的關于浮力的知識，想想我們可以用什么方法來檢測大氣浮力的大小呢？ 說出你的意見和理由。
(2)探索大氣浮力的價值
1、借助P=F/S原理測量大氣浮力值 ①啟發思考，引入問題：大氣壓力有多大？ 如何利用表中提供的設備設計實驗來測量大氣壓值？ （友情提示：實驗時應該測量什么數學量？如何測量這個化學量？）小組討論交流后，可以嘗試借助實驗設備完成實驗。
實驗改進：由于教學中使用的彈簧測力計阻值太小，無法完成大氣壓的測量，將市場上訂購的阻值10kg的小彈簧改裝成100N的彈簧測力計，精度為裝備高。 為獲得準確的實驗推論提供了保證。
（解說：實驗結束后，小組首先提出了實驗中遇到的困難和苦惱，比如實驗中使用彈簧測力計測量拉力時何時讀取讀數、如何測量小皮之間的接觸面積等）碗、玻璃盤等，這樣有利于培養中學生發現問題的能力，在處理中學生提出的問題時，如果中學生能自己回答的老師絕對不會參與，而無法給中學生講解的老師會給予補充，這也是致力于培養中學生獨立思考、解決問題的能力，在這個實驗中，小皮碗之間的有效接觸面積玻璃板是35cm，老師只是簡單講解一下，可以適當增加實驗難度。） ②自我探索小組交流展示（注：通過小組聯合我努力很快完成了實驗，很享受實驗的收獲在交流和展示中。 這不僅是課堂教學的收獲，也是中學生自主成長的收獲。 在課堂上，中學生人人都可以參與，可以進行真實的活動。 才有意義，才有生命力。） 2.利用P=ρgh原理確定大氣浮力值 視頻：托里拆利實驗過程。 思考：①為什么玻璃管里的水銀沒有全部流出來？ 它上面的真空是如何產生的？ ② 如何估算玻璃管中水銀柱上升部分形成的浮力？ ③等壓面的構造是基于液體浮力的哪些知識？ 科學家托里拆利是如何巧妙地測量大氣浮力值的？ 經過小組討論交流，老師規范了問題的答案，同時分析了實驗原理。
（說明：由于本實驗原理比較困難，中學生自主交流后，教師應引導中學生從熱的角度分析，玻璃管中的水銀不流出的原因，并明確指出是大氣的浮力支撐了高處向下的這部分液柱，而大氣浮力的大小決定了它能夠支撐的液柱的高度，這樣大氣浮力就可以借助液柱形成的浮力來估計。這些科學方法稱為等效替代法。）
標準大氣壓的數值：小組借助教材，自主學習標準大氣壓的規律和大小。 5 小結：采用兩種不同的方法完成了大氣壓的測量，得到的結果約為10pa，這也是
這說明了我朋友實驗的準確性。 現在我們還有一種測量大氣壓力的特殊實驗設備——氣壓計。 我們將在下一堂課中詳細研究晴雨表。 連接起來之后，小伙伴們可以思考一下，生活中有哪些現象是依賴于大氣浮力的知識的呢？
（三）大氣浮力在生產生活中的應用
講座演示：用吸管吸啤酒的過程，小組討論交流喝啤酒的原理。 告訴我生活或生產中還有其他利用大氣浮力的現象嗎？
說明：大氣壓和浮力與人們的日常生活和生產技術密切相關。 本課從生活場景轉向數學學習，從數學學習轉向社會應用，凸顯化學與生活、社會的密切關系。 在交流中，學生們對大氣壓在日常生活中的應用了解較多，但對生產中的相關應用了解較少。 老師可以準備一些相關的講座，幫助中學生了解生產中如何利用大氣壓移動大玻璃板、燈泡等實際問題。 這不僅可以提高中學生對大氣壓力的認識，而且可以大大提高他們的學習積極性，自覺感受到數學知識的價值。
3. 課堂總結與測量
說明：該鏈接分為兩個進程。 首先，以小組為單位對本節課的知識進行梳理，確保每個朋友都明確本節課要達到的知識目標。 然后，通過小組交流和演示，通過相互評價和互補，可以幫助朋友查漏補缺。 班主任的改進總結是必不可少的。 中學生交流的重點是知識，而班主任的作用就是總結知識體系和技能。 例如，在本節課的知識整合中，班主任如何引導中學生梳理和檢測氣氛的浮力？ 原則是什么？ 實驗中采用了什么科學方法？ 此類題致力于幫助中學生總結兩個實驗的優缺點，加深對實驗的理解，鞏固本課的知識和難點。
教學前言：
本課教學過程采用中學生為主體、以問題為中心、班主任為引導、小組為主要形式，讓中學生進行簡單的實驗設計，親身體驗探究過程，真正讓中學生“活起來”。 ”和“動”，同時在教學中結合多媒體講座，引導中學生科學探究過程，降低探究難度。
在本課的教學過程中，我們注重以下兩個方面：
一是大氣壓的知識比較具體，所以教學過程非常注重聯系實際，加強實驗。 通過日常生活中的例子和隨手可得的小實驗，中學生可以獲得更多的感性知識，激發興趣，培養中學生的具體思維能力和綜合運用知識解決問題的能力。
二是不僅關注知識獲取的結果，更關注知識生成的過程。 在教學過程中，注重理清數學知識的來龍去脈，挖掘中學生學習數學的潛力，掌握數學知識的內在規律，培養中學生數學知識的內在規律，是提高教學效率的有效途徑。培養學生感知化學規律和概念的能力。注重科學思維和科學方法的教育，從實踐出發
從生活中的化學現象出發，創設問題情境、引入話題，不僅可以增強中學生學習數學的興趣，還可以提高中學生解決問題、分析問題的能力。 在教學過程中，可以靈活運用觀察、實驗、分析、歸納等科學方法，有利于培養中學生正確的科學思維方法和科學方法。
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