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一、《大氣浮力》教學設計的教學目標 1.知識與技能 (1)知道大氣浮力的存在，知道托里拆利實驗的原理、過程和推論； (2) 了解大氣浮力產生的原因； 大氣浮力和高度與天氣有關； (3)通過示范實驗培養中學生的觀察能力和分析能力； 2. 過程與方法 (1) 通過估算大氣壓力大小的探索性檢測實驗，感受科學探究的過程； (2)通過《托里切利實驗》影片的學習，使中學生知道科學需要冒險，了解利用液體浮力測試大氣浮力的技術。 3.情感、態度和價值觀4.）通過各種有趣、精彩的演示實驗，激發中學生的學習興趣和求知欲； 5.) 借助大氣浮力知識解釋生活和生產中的相關現象，培養用數學知識解釋日常生活現象的意識； 6.) 通過花托
2、拆卸實驗的學習培養了中學生熱愛科學的精神，培養了他們的創新意識。 重點：大氣浮力的存在與大氣浮力的測定。 難點：了解托里切利實驗原理，可以設計一個粗略測量大氣浮力的實驗。 教學設備及材料：投影儀電腦塑料瓶、水杯、硬紙板、水杯、氣球、塑料掛鉤吸盤、不同長度試管若干、空可樂瓶大針筒彈簧測力計刻度教學過程班主任活動設計中學生活動設計（一）、大氣浮力存在教師：通過一個簡單的蓋杯實驗，激發中學生的興趣和求知欲大氣壓強的實驗原理，引入新課。 實驗：將一張硬紙平放在平板玻璃杯口上，用手按住，上下顛倒。 師：引導中學生觀察：放下后會看到什么現象？ 實驗：將玻璃杯裝滿水，仍用一塊紙板蓋住杯口，用手壓住，倒置。教師：引導中學生觀察：松手后，會聽到
3、什么現象？ 班主任：松開你的手，紙板沒有掉出來。 實驗：用易拉罐“放音樂”，讓中學生閉上眼睛感受美妙的聲音，讓中學生猜猜聲音的來源。 因此，讓中學生深思：大氣浮力的形成原因和存在。 實驗：將熱水倒在剛裝滿冷水的密封空塑料瓶上，將杯子壓碎。 生：觀察現象，發現紙片會掉出來。 （用投影儀觀察中學生的表情，好奇，求知，）有的中學生覺得紙會掉，有的認為不會，有的思考猶豫，不知道會發生什么。 中學生觀察著，身上帶著震驚的表情。 中學生討論并回答： 提出問題：紙板為什么不掉？ 易拉罐播放音樂的原因是什么？ 為什么瓶子會粘在氣球上？班主任老師用從網上搜集的幾分鐘“大氣結構”的視頻和圖片資料，對比液體浮力的成因，分析大氣
4、壓力形成的原因。 班主任：知道大氣壓的存在后，讓中學生分析剛才演示的幾個實驗中出現現象的原因。 中學生看圖分析大氣壓形成的原因。 原因：空氣受重力影響可以流動，所以空氣內部各個方向都有浮力。 大氣對浸入其中的物體的浮力稱為大氣浮力，簡稱大氣壓力。 學生回答：這種現象是大氣壓造成的； 紙板受到向下的大氣壓力； 易拉罐的變形表明大氣壓存在，并且在各個方向都有浮力。 班主任：把問題引入生活，問中學生還有哪些現象可以說明大氣壓的存在？ 中學生思考，可能的答案：塑料掛鉤靠大氣壓壓在墻上； 飲料是用吸管吸的； 墨水被吸進鉛筆。 (2) 大氣浮力值的測定 班主任用投影儀投影馬格德堡半球實驗圖片或顯微影像，并講解馬格德堡半球實驗。班主任
5. 這個實驗說明了什么？ 大氣層的浮力有多大？ 中學生回答：說明大氣浮力的存在； 而且大氣浮力很強，把兩個半球緊緊地壓在一起。 中學生都猜了大氣浮力的大小，不知道大氣壓有多大。 班主任：引導中學生用塑料鉤吸盤模仿馬格德堡半球實驗，體驗大氣壓的存在，估計大氣壓的大小。 班主任：引導中學生簡單測量大氣浮力的數值。 要求中學生分組討論，收集材料和設計方案。 中學生：模擬馬格德堡半球實驗確定大氣壓值； 借助吸盤和玻璃板確定大氣壓力值； 借助注射器確定大氣壓力值。 例如：測量力#測量吸盤被拉開時大氣對吸盤的壓力，測量吸盤的面積，計算出大氣壓力的值。班主任：中后全校學生討論設計方案，確定方法，組織中學生進行實驗，收集數據，對結果值進行處理
6、中學生：考完后會知道近地大氣層的浮力值。 結合教材感知其大小。 班主任：簡單測量大氣壓后，提出更準確的數值檢測方法。 借助多媒體播放托里切利的實驗，讓中學生對實驗過程有一個具體的了解。 中學生：觀看托里切利用液態水銀等效實驗測量大氣浮力的過程。 中學生分析說：此時大氣的浮力等于火柱形成的浮力。 班主任：大氣壓能支撐多高的火柱？ 上去看看下面的實驗。 班主任：用比瓶子長的不同粗細的各種試管（或容器）進行“托里切利”實驗（例如可以用礦泉槍、一頭堵住的熒光燈頭等）。 中學生觀察班主任示范實驗，發現大氣壓可以支撐很高的火柱。 班主任：引導中學生比較總結：粗測和精測有什么區別？ 測量大氣壓力的兩個實驗原理是什么？ ?中學生：進入
7. 討論與總結：po=Pgh； （準確）P=F/S（粗測） 班主任：根據托里切利實驗原理，估算大氣浮力的大小。 中學生用p0=來估計和推導標準大氣壓的大小。 班主任帶領中學生討論：托里切利實驗中水銀柱的高度與玻璃管的粗細、是否傾斜、是否向上抬或向下抬有關系嗎？ 如果在玻璃管的下端敲出一個孔，管內的水銀會往下噴還是會落回水銀罐里呢？ 中學生討論：因為p=pgh，液體的浮力與水銀柱的高度有關，但水銀柱的高度與玻璃管的粗細無關大氣壓強的實驗原理，是否傾斜與否，以及向上和向下的壓力。 打孔后的玻璃管已經成為與水銀罐的連接器，管內的水銀會落回水銀罐。 班主任：借助實際的水銀氣壓計，介紹其工作原理。班主任：利用多媒體展示大氣壓隨高度的變化，并向中學生講解：
8. 越高的地方，氣壓越低。 中學生看圖。 班主任：用圖片介紹晴天和陰天、夏季和冬季的氣壓，讓中學生輕松了解氣壓與天氣的關系。 問一個問題：當大氣壓力升高時，往往伴隨著陣雨。 為什么？ 中學生分組討論、交流。 (1)大氣壓力的存在，借助大氣壓力知識解釋日常生活中的相關現象； (2)大氣壓力的簡單檢測； (3)托里切利實驗。 (3)大氣壓、海拔高度與天氣的關系小卷進行。 鞏固所學知識，整理班級測量中的錯誤。 4.課堂總結與習題 組織中學生對本節知識進行簡單的分小題，完成有針對性的小習題。 5.檢查課上小卷 6.課后作業 講解生活中的大氣壓現象，設計測量大氣壓值的實驗，并分析實驗的偏差。 課后練習： 2）上網或書本查詢 （1）要求中學生上網查資料，了解氣壓與天氣的關系，并寫出調查報告。 （參考呼吸知識，了解氣壓和體積的關系。晴天和陰天氣壓隨海拔高度變化的圖表是一半夏天一半夏天冬天