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[!--downpath--]一、教學目標:
1.知識與技能:
(1)了解大氣壓是客觀存在的.
(2)了解檢測大氣壓的實驗托里拆利實驗.
(3)了解大氣浮力的值和大氣浮力的單位.
2.過程和技巧
(1)通過觀察和體驗大氣浮力的客觀存在.
(2)通過實驗感知大氣浮力很大.
(3)了解大氣浮力在生活中的應用.
3.情感心態和價值觀
(1)培養中學生實事求是的科學心態.
(2)通過對大氣浮力的認識,使中學生展現自然現象的神奇和美妙,培養中學生熱愛數學,主動探求的精神.
(3)通過對大氣壓應用的了解,使中學生認識到化學與生活的聯系,培養中學生借助所學知識解釋生活現象解決實際問題的能力。
二、教學重點和難點:
重點:通過實驗探究曉得大氣浮力的存在
難點:了解托里拆利實驗的原理和技巧
三、教學過程設計:
北工大版八年級數學第八章第四節《大氣浮力》第一課時。
本節課從以下四個環節來推動:設疑激趣導出新課——師生互動探究新知——走進生活學因而用——知識梳理拓展提升
(一)設疑激趣導出新課
化學是一門實驗學科,新課伊始,我用三個演示實驗來導出新課。
實驗1:“神奇噴泉”
燃起一支蠟燭測大氣壓強的實驗方案,用廣口瓶將蠟燭和細管密封上去,可以看見水沿細管上升產生噴泉。
實驗2:“瓶吞水球”
將一只裝水的汽球放到廣口瓶口,用手按壓,水球也不能步入瓶中。在瓶中加入冷水,再倒出,將水球置于瓶口,可以看見水球漸漸墮入瓶中。
實驗3:“易拉罐變癟”
取一只空易拉罐,放入少量冷水,用酒精燈加熱至水沸騰,用橡皮泥擋住罐口,倒置在水槽中,可以看見易拉罐變癟。
演示實驗結束后,提出問題:是誰把水槽中的水壓上來的?是誰把水球壓入瓶中的?是誰把易拉罐壓癟的?在迸發起中學生強烈的好奇之心后,告訴中學生:是空氣。由此引入大氣浮力的定義,接著通過類比液體浮力形成的緣由引導中學生認識大氣浮力形成的緣由。再用通感:朋友們想不想親身體驗一下大氣浮力的存在呢?引入前面體驗環節的教學。
這樣的設計,通過簡單易行的小實驗制造中學生認知上的沖突,迸發起中學生的學習興趣和探究欲望。
(二)師生互動探究新知
第一、體驗大氣浮力的存在
因為空氣看不見摸不著,因此體驗大氣浮力的存在是本節課的重點和難點。為突出重點、突破難點,在立足中學生認知的基礎上,我分以下五步展開教學:
先讓中學生自主學習觀察圖片,再班主任演示“覆杯實驗”,并對實驗現象進行引導剖析,使中學生認識到大氣向各個方向都有浮力,之后提供一些常見物體讓中學生小組合作設計實驗進行體驗(在小組合作方面要讓中學生明晰分組情況以及即將完成的實驗,并對實驗方式進行指導,要讓中學生曉得雖然提供的器材不同,但都是通過排水、擠壓、加熱、抽氣等方法排出容器內的空氣,在大氣壓的作用下形成實驗現象),接著安排小組交流展示(在小組交流展示環節要突出三點:要介紹選擇的器材、要演示實驗的過程、要說明注意事項或實驗方法)。
交流展示結束后,先向中學生介紹歷史上知名的“馬德堡半球實驗”測大氣壓強的實驗方案,再安排中學生體驗,除了讓中學生親身感遭到大氣壓很大,還為前面大氣壓的檢測做鋪墊。
這樣的設計,充分彰顯了班主任的主導作用和中學生的主體地位,使中學生在做學校,學中思,在輕松愉快的體驗中對大氣浮力的存在獲得最直接的認知。
第二、大氣浮力的檢測
教材中對于大氣浮力的測定,安排的是托里拆利實驗,但因為托里拆利實驗原理用到了等效取代法和轉換法的思想,因而是本節課教學的難點。
我通過以下三步來突破:
1.實驗鋪墊,引出原理
先用高低不同的瓶子演示“覆杯實驗”,使中學生認識到大氣壓支持的火柱在不斷變高,
提出問題:大氣壓究竟能支持多高的火柱呢?率領中學生觀看視頻。
結合視頻強調:這就給我們提供了一個檢測大氣浮力的思路,即借助液體浮力間接檢測大氣浮力。并且用水來測定大氣浮力,須要10多米長的玻璃管,操作不便捷,可以用密度較大的水銀來做實驗,進而引出托里拆利實驗。
2.觀看視頻明晰方案
(接出來)讓中學生觀看視頻:托里拆利實驗,明晰實驗方案。
。
3.交流討論體驗收獲
在觀看完實驗視頻后提出問題,組織中學生思索討論。
(1)為何要將玻璃管中灌滿水銀?
(2)管內水銀面為何會增長?
(3)水銀面增長后,管內水銀柱的上方是否有空氣?
(4)水銀面為何增長一段后又不再增長了?
(5)如何通過估算得出大氣浮力的大小?
在中學生思索討論的基礎上,班主任需對托里拆利實驗的原理、760mm水銀柱高度的涵義以及標準大氣壓的數值作出指出。
這樣的設計,由簡到難,步步推動,使本來很難理解的大氣浮力測定顯得形象直觀,便于理解,達到突破難點的目的。
(三)走近生活學因而用
化學始于生活而又用于生活。我從三方面入手,展開本環節教學:
1.(先組織中學生)觀看視頻:粗測大氣浮力。
要求中學生通過思索曉得這些檢測方式的原理,能寫出估算大氣浮力的表達式,同時能對該實驗方案做出簡單評估。
2.(再向中學生)介紹大氣壓的檢測工具(水銀氣壓計和金屬盒氣壓計)以及氣壓計在生活中的一些應用。
3.(之后,讓)中學生在課堂上自制氣壓計,課下探究大氣壓與高度的關系。
這樣的設計,彰顯了“從數學邁向生活”的教學理念,培養中學生借助所學知識解釋生活現象,解決實際問題的習慣。
(四)知識梳理拓展提升
擅于總結,不斷反省,就能得到提高。這一環節我先讓中學生交流討論,暢談收獲,之后精選習題進行針對性的訓練。
1.下述實例中不是借助大氣壓工作的是()
2.在托里拆利實驗中,假如玻璃管中步入空氣,玻璃管中液面的高度
差會發生變化嗎?
這樣的設計,讓中學生對本節課所學知識和技巧進行歸納總結使中學生產生完整的知識結構體系,同時也對重難點進行了落實。
四、板書設計:
五、課后反省:
教,之后知不足;學,之后知困。
本節課的設計理念:
1.注重科學探究。
借助提供器材自主設計實驗體驗大氣浮力的存在以及播放視頻“粗測大氣浮力”讓中學生獨立剖析這些檢測方式的原理等都彰顯的對科學探究式學習的注重。
2.注重數學與生活的聯系。
從課前的三個導出實驗到提供常見物體自主設計實驗,無不彰顯了“物理始于生活又用于生活”的教學理念。
課堂亮點:
1.突出實驗的創新和改進;
課前我創新設計了“神奇噴泉”實驗,給中學生強烈的視覺沖擊;改進了“瓶吞豬肉”實驗,使實驗現象愈發顯著;“易拉罐變癟”實驗讓中學生在視覺和觸覺上都產生深刻的印象。
2.重視科學方式的滲透。
利用液體浮力形成的誘因來講解大氣浮力形成的緣由,滲透了類比法的思想;在引入托里拆利實驗原理時又彰顯了對等效取代法和轉換法思想的滲透。