《大气浮力》教学设计
一、教学目标： 1.知识与技能
(1)知道大气浮力的存在。 (2)了解大气浮力形成的原因。
（3）了解大气浮力测量方法、实验原理、实验过程及推论。 （4）能够借助大气浮力知识解释日常生活中的一些简单现象。 2.流程与技巧
(1)观察与大气浮力有关的现象，认识大气浮力是客观存在的。
(2)通过实验探索测量大气的浮力，让中学生感受到等量置换的科学方法。
（3）感受化学的实验研究方法——提问、实验探索、猜测、实验验证。 3.情绪心态和价值观
（1）感受科学探究的方式，了解实验在数学中的地位和作用。 （2）体验和分享探究成功的喜悦，形成科学探究的兴趣。
(3)让中学生感受到数学知识与生活的密切联系，学以致用，提高数学学习的兴趣。
2、重点和难点：
1.教学重点：认识大气浮力的存在。 2.教学难点：设计一个测量大气浮力的实验。
3.教学资源：班主任工具：多媒体讲义、真空压缩泵、模拟马格德堡半球、水疗射手、水、玻璃杯。 中学生工具（4名中学生为1组）：光滑玻璃板、弹簧测力计（阻力值100N）、小皮碗（25个）。
4、教学流程：
1.创建场景并引入新课程
实验1：水疗发射器周围不同深度和不同方向的小孔。 放入水中后，观察实验现象，让中学生思考这个实验现象解释什么？
实验二：在上述实验的基础上，盖上盖子，拧紧，提醒中学生注意观察实验现象，思考实验现象产生的原因？
通过演示实验1，引导中学生回顾液体浮力的特性、液体浮力的影响因素以及液体浮力的估计方法。 实验二拧紧瓶塞后，喷水的现象停止了，中学生的热情迸发，引起了小组内的激烈讨论和大胆猜测，为本课主题的顺利导入铺平了道路。 。
2.学生探索新课教学
（一）探索——大气浮力的存在 1.认识大气
讲义上显示：月球周围的大气层，简要介绍了大气层可以达到上空数千公里，而我们人类就生活在这片厚厚的大气海洋的底部。
需要思考的问题：厚厚的大气层是否受到重力作用？ 我们有压力吗？ 有浮力吗？ 推测：大气浮力的特点？
2.中学生自主探索，感知大气浮力的存在
①引入启发思考的问题：如何利用桌子上提供的设备设计实验来证明我们的猜测？ （解说：中学生经过一段时间的学习，已经具备了一定的化学素质，在设计实验验证推测的环节中，可以充分调动中学生思维的积极性，提高团队团结协作的能力，并培养团队的独立决策能力。）
②自我探索小组交流展示
A。 两个小吸盘挤压在一起后就无法分开。
B． 小吸盘用力压在玻璃上后无法拉开。 C。 小吸盘紧紧压在桌面上后无法拉开。 ③比较实验的共同点，总结实验的推论
中学生独立发现这三个实验有两个共同点。 二是挤压、按压的目的是为了将吸盘内的空气挤出，这样内部的二氧化碳浮力就会减少； 首先是最终的实验现象是不可能的。 把它拉开大气压强是谁发现的意大利，这是因为吸盘外面有大气压力。 由此得出验证的推论：大气具有浮力。
（注：这个环节是供中学生自由发言、发表意见的，教师应鼓励中学生大胆表达自己的观点，这也为培养中学生的表达能力和沟通能力提供了机会。）
小结：以上实验证明大气具有浮力，并且具有各个方向的浮力。 我们经常将大气浮力称为大气压力或气压。 日常生活中有很多现象可以证明大气压的存在。 历史上曾经有一个经典的实验，生动而大胆地证明了大气压的存在。 请观看多媒体讲座——马格德堡半球实验。 3.模拟马格德堡半球实验
① 利用讲义重现马格德堡半球的实验过程。
（说明：提高中学生对化学史的认识，培养中学生尊重科学，重视中学生的情感教育和价值观发展。）
②改进实验设备大气压强是谁发现的意大利，模拟马格德堡半球实验。
（解说：完善实验设备，提高示范实验的疗效，让中学生更容易理解。这是新任班主任提出的要求。真空压缩机泵是水泵中的水泵。冰箱，可以在二手市场购买，抽气效果好，无噪音，改进后的实验，六位强力男友的共同努力，两个半球都可以移动。单独来看，生动的实验情景不既把课堂教学推向了高潮，又让中学生深刻认识到大气压确实存在，而且还很大，开启了探索大气浮力有多大的思维。） 总结：16 即使是一匹马未能分离马格德堡半球。 大气压有多大？ 小伙伴们，回忆一下我们所学过的关于浮力的知识，想想我们可以用什么方法来检测大气浮力的大小呢？ 说出你的意见和理由。
(2)探索大气浮力的价值
1、借助P=F/S原理测量大气浮力值 ①启发思考，引入问题：大气压力有多大？ 如何利用表中提供的设备设计实验来测量大气压值？ （友情提示：实验时应该测量什么数学量？如何测量这个化学量？）小组讨论交流后，可以尝试借助实验设备完成实验。
实验改进：由于教学中使用的弹簧测力计阻值太小，无法完成大气压的测量，将市场上订购的阻值10kg的小弹簧改装成100N的弹簧测力计，精度为装备高。 为获得准确的实验推论提供了保证。
（解说：实验结束后，小组首先提出了实验中遇到的困难和苦恼，比如实验中使用弹簧测力计测量拉力时何时读取读数、如何测量小皮之间的接触面积等）碗、玻璃盘等，这样有利于培养中学生发现问题的能力，在处理中学生提出的问题时，如果中学生能自己回答的老师绝对不会参与，而无法给中学生讲解的老师会给予补充，这也是致力于培养中学生独立思考、解决问题的能力，在这个实验中，小皮碗之间的有效接触面积玻璃板是35cm，老师只是简单讲解一下，可以适当增加实验难度。） ②自我探索小组交流展示（注：通过小组联合我努力很快完成了实验，很享受实验的收获在交流和展示中。 这不仅是课堂教学的收获，也是中学生自主成长的收获。 在课堂上，中学生人人都可以参与，可以进行真实的活动。 才有意义，才有生命力。） 2.利用P=ρgh原理确定大气浮力值 视频：托里拆利实验过程。 思考：①为什么玻璃管里的水银没有全部流出来？ 它上面的真空是如何产生的？ ② 如何估算玻璃管中水银柱上升部分形成的浮力？ ③等压面的构造是基于液体浮力的哪些知识？ 科学家托里拆利是如何巧妙地测量大气浮力值的？ 经过小组讨论交流，老师规范了问题的答案，同时分析了实验原理。
（说明：由于本实验原理比较困难，中学生自主交流后，教师应引导中学生从热的角度分析，玻璃管中的水银不流出的原因，并明确指出是大气的浮力支撑了高处向下的这部分液柱，而大气浮力的大小决定了它能够支撑的液柱的高度，这样大气浮力就可以借助液柱形成的浮力来估计。这些科学方法称为等效替代法。）
标准大气压的数值：小组借助教材，自主学习标准大气压的规律和大小。 5 小结：采用两种不同的方法完成了大气压的测量，得到的结果约为10pa，这也是
这说明了我朋友实验的准确性。 现在我们还有一种测量大气压力的特殊实验设备——气压计。 我们将在下一堂课中详细研究晴雨表。 连接起来之后，小伙伴们可以思考一下，生活中有哪些现象是依赖于大气浮力的知识的呢？
（三）大气浮力在生产生活中的应用
讲座演示：用吸管吸啤酒的过程，小组讨论交流喝啤酒的原理。 告诉我生活或生产中还有其他利用大气浮力的现象吗？
说明：大气压和浮力与人们的日常生活和生产技术密切相关。 本课从生活场景转向数学学习，从数学学习转向社会应用，凸显化学与生活、社会的密切关系。 在交流中，学生们对大气压在日常生活中的应用了解较多，但对生产中的相关应用了解较少。 老师可以准备一些相关的讲座，帮助中学生了解生产中如何利用大气压移动大玻璃板、灯泡等实际问题。 这不仅可以提高中学生对大气压力的认识，而且可以大大提高他们的学习积极性，自觉感受到数学知识的价值。
3. 课堂总结与测量
说明：该链接分为两个进程。 首先，以小组为单位对本节课的知识进行梳理，确保每个朋友都明确本节课要达到的知识目标。 然后，通过小组交流和演示，通过相互评价和互补，可以帮助朋友查漏补缺。 班主任的改进总结是必不可少的。 中学生交流的重点是知识，而班主任的作用就是总结知识体系和技能。 例如，在本节课的知识整合中，班主任如何引导中学生梳理和检测气氛的浮力？ 原则是什么？ 实验中采用了什么科学方法？ 此类题致力于帮助中学生总结两个实验的优缺点，加深对实验的理解，巩固本课的知识和难点。
教学前言：
本课教学过程采用中学生为主体、以问题为中心、班主任为引导、小组为主要形式，让中学生进行简单的实验设计，亲身体验探究过程，真正让中学生“活起来”。 ”和“动”，同时在教学中结合多媒体讲座，引导中学生科学探究过程，降低探究难度。
在本课的教学过程中，我们注重以下两个方面：
一是大气压的知识比较具体，所以教学过程非常注重联系实际，加强实验。 通过日常生活中的例子和随手可得的小实验，中学生可以获得更多的感性知识，激发兴趣，培养中学生的具体思维能力和综合运用知识解决问题的能力。
二是不仅关注知识获取的结果，更关注知识生成的过程。 在教学过程中，注重理清数学知识的来龙去脉，挖掘中学生学习数学的潜力，掌握数学知识的内在规律，培养中学生数学知识的内在规律，是提高教学效率的有效途径。培养学生感知化学规律和概念的能力。注重科学思维和科学方法的教育，从实践出发
从生活中的化学现象出发，创设问题情境、引入话题，不仅可以增强中学生学习数学的兴趣，还可以提高中学生解决问题、分析问题的能力。 在教学过程中，可以灵活运用观察、实验、分析、归纳等科学方法，有利于培养中学生正确的科学思维方法和科学方法。
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