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一、《大气浮力》教学设计的教学目标 1.知识与技能 (1)知道大气浮力的存在，知道托里拆利实验的原理、过程和推论； (2) 了解大气浮力产生的原因； 大气浮力和高度与天气有关； (3)通过示范实验培养中学生的观察能力和分析能力； 2. 过程与方法 (1) 通过估算大气压力大小的探索性检测实验，感受科学探究的过程； (2)通过《托里切利实验》影片的学习，使中学生知道科学需要冒险，了解利用液体浮力测试大气浮力的技术。 3.情感、态度和价值观4.）通过各种有趣、精彩的演示实验，激发中学生的学习兴趣和求知欲； 5.) 借助大气浮力知识解释生活和生产中的相关现象，培养用数学知识解释日常生活现象的意识； 6.) 通过花托
2、拆卸实验的学习培养了中学生热爱科学的精神，培养了他们的创新意识。 重点：大气浮力的存在与大气浮力的测定。 难点：了解托里切利实验原理，可以设计一个粗略测量大气浮力的实验。 教学设备及材料：投影仪电脑塑料瓶、水杯、硬纸板、水杯、气球、塑料挂钩吸盘、不同长度试管若干、空可乐瓶大针筒弹簧测力计刻度教学过程班主任活动设计中学生活动设计（一）、大气浮力存在教师：通过一个简单的盖杯实验，激发中学生的兴趣和求知欲大气压强的实验原理，引入新课。 实验：将一张硬纸平放在平板玻璃杯口上，用手按住，上下颠倒。 师：引导中学生观察：放下后会看到什么现象？ 实验：将玻璃杯装满水，仍用一块纸板盖住杯口，用手压住，倒置。教师：引导中学生观察：松手后，会听到
3、什么现象？ 班主任：松开你的手，纸板没有掉出来。 实验：用易拉罐“放音乐”，让中学生闭上眼睛感受美妙的声音，让中学生猜猜声音的来源。 因此，让中学生深思：大气浮力的形成原因和存在。 实验：将热水倒在刚装满冷水的密封空塑料瓶上，将杯子压碎。 生：观察现象，发现纸片会掉出来。 （用投影仪观察中学生的表情，好奇，求知，）有的中学生觉得纸会掉，有的认为不会，有的思考犹豫，不知道会发生什么。 中学生观察着，身上带着震惊的表情。 中学生讨论并回答： 提出问题：纸板为什么不掉？ 易拉罐播放音乐的原因是什么？ 为什么瓶子会粘在气球上？班主任老师用从网上搜集的几分钟“大气结构”的视频和图片资料，对比液体浮力的成因，分析大气
4、压力形成的原因。 班主任：知道大气压的存在后，让中学生分析刚才演示的几个实验中出现现象的原因。 中学生看图分析大气压形成的原因。 原因：空气受重力影响可以流动，所以空气内部各个方向都有浮力。 大气对浸入其中的物体的浮力称为大气浮力，简称大气压力。 学生回答：这种现象是大气压造成的； 纸板受到向下的大气压力； 易拉罐的变形表明大气压存在，并且在各个方向都有浮力。 班主任：把问题引入生活，问中学生还有哪些现象可以说明大气压的存在？ 中学生思考，可能的答案：塑料挂钩靠大气压压在墙上； 饮料是用吸管吸的； 墨水被吸进铅笔。 (2) 大气浮力值的测定 班主任用投影仪投影马格德堡半球实验图片或显微影像，并讲解马格德堡半球实验。班主任
5. 这个实验说明了什么？ 大气层的浮力有多大？ 中学生回答：说明大气浮力的存在； 而且大气浮力很强，把两个半球紧紧地压在一起。 中学生都猜了大气浮力的大小，不知道大气压有多大。 班主任：引导中学生用塑料钩吸盘模仿马格德堡半球实验，体验大气压的存在，估计大气压的大小。 班主任：引导中学生简单测量大气浮力的数值。 要求中学生分组讨论，收集材料和设计方案。 中学生：模拟马格德堡半球实验确定大气压值； 借助吸盘和玻璃板确定大气压力值； 借助注射器确定大气压力值。 例如：测量力#测量吸盘被拉开时大气对吸盘的压力，测量吸盘的面积，计算出大气压力的值。班主任：中后全校学生讨论设计方案，确定方法，组织中学生进行实验，收集数据，对结果值进行处理
6、中学生：考完后会知道近地大气层的浮力值。 结合教材感知其大小。 班主任：简单测量大气压后，提出更准确的数值检测方法。 借助多媒体播放托里切利的实验，让中学生对实验过程有一个具体的了解。 中学生：观看托里切利用液态水银等效实验测量大气浮力的过程。 中学生分析说：此时大气的浮力等于火柱形成的浮力。 班主任：大气压能支撑多高的火柱？ 上去看看下面的实验。 班主任：用比瓶子长的不同粗细的各种试管（或容器）进行“托里切利”实验（例如可以用矿泉枪、一头堵住的荧光灯头等）。 中学生观察班主任示范实验，发现大气压可以支撑很高的火柱。 班主任：引导中学生比较总结：粗测和精测有什么区别？ 测量大气压力的两个实验原理是什么？ ?中学生：进入
7. 讨论与总结：po=Pgh； （准确）P=F/S（粗测） 班主任：根据托里切利实验原理，估算大气浮力的大小。 中学生用p0=来估计和推导标准大气压的大小。 班主任带领中学生讨论：托里切利实验中水银柱的高度与玻璃管的粗细、是否倾斜、是否向上抬或向下抬有关系吗？ 如果在玻璃管的下端敲出一个孔，管内的水银会往下喷还是会落回水银罐里呢？ 中学生讨论：因为p=pgh，液体的浮力与水银柱的高度有关，但水银柱的高度与玻璃管的粗细无关大气压强的实验原理，是否倾斜与否，以及向上和向下的压力。 打孔后的玻璃管已经成为与水银罐的连接器，管内的水银会落回水银罐。 班主任：借助实际的水银气压计，介绍其工作原理。班主任：利用多媒体展示大气压随高度的变化，并向中学生讲解：
8. 越高的地方，气压越低。 中学生看图。 班主任：用图片介绍晴天和阴天、夏季和冬季的气压，让中学生轻松了解气压与天气的关系。 问一个问题：当大气压力升高时，往往伴随着阵雨。 为什么？ 中学生分组讨论、交流。 (1)大气压力的存在，借助大气压力知识解释日常生活中的相关现象； (2)大气压力的简单检测； (3)托里切利实验。 (3)大气压、海拔高度与天气的关系小卷进行。 巩固所学知识，整理班级测量中的错误。 4.课堂总结与习题 组织中学生对本节知识进行简单的分小题，完成有针对性的小习题。 5.检查课上小卷 6.课后作业 讲解生活中的大气压现象，设计测量大气压值的实验，并分析实验的偏差。 课后练习： 2）上网或书本查询 （1）要求中学生上网查资料，了解气压与天气的关系，并写出调查报告。 （参考呼吸知识，了解气压和体积的关系。晴天和阴天气压随海拔高度变化的图表是一半夏天一半夏天冬天