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[!--downpath--]摘要：很多中学生在学完“大气浮力”后，仍然无法理解大气浮力的存在，无法列举相关应用。 根本原因是中学生不理解相应的关键思维方式。 本文将构建“大气浮力”的关键思维模式。
关键词：大气浮力； 思维方式; 建造
CLC 编号：G633.7 文档代码：A 文章编号：1003-6148 (2016) 8-0032-2
1 问题背景
《大气浮力》是人教版第1卷第3节第9章8年级的内容。 由于二氧化碳看不见摸不着，所以二氧化碳的浮力很容易被人们忽视。 中学生在学这节课之前有很多生活经验，但不系统、不清晰。 许多经验仍然存在于错误的印象中。 比如，他们认为用吸管吸水靠的是嘴巴的“吸力”； 很多中学生在课堂上看过相关实验，都知道大气压是存在的。 它是如何工作的，所以它不能用大气浮力很好地解释生产和生活中的现象。 根本原因是中学生没有理解和把握大气压力研究中的关键思维方式。
2 关键思维模式构建与教学设计
课前计划，每三个人为一组。
每套设备规划：注射器、笔、吸管、火罐、皮棒、真空储物袋、吸盘、橡皮滴管、试管（有相应的纸）。
班主任又计划：弹簧测力计、弹簧秤、钩码（若干）。
(1)回顾证明液体具有浮力的实验，形象化证明过程中的思路
通过《液体浮力》教学中的实验，证明液体在容器的顶壁和侧壁上具有浮力（如图1）。 问中学生：这个实验证明液体有浮力的思路是什么？
容器内有液体，容器外无液体，两部分之间用橡皮膜（可变形）隔开。 如果液体有浮力，就会挤压橡胶膜使其变形。 通过观察橡胶膜的变形，我们可以得出液体有浮力的结论。
思维方式：
正式空间分为两部分：一部分有液体（研究对象），另一部分没有液体（研究对象）。 通过观察有液体的一面（研究对象）和没有液体的一面之间的界面变形来判断液体（研究对象）是否有浮力。
(2) 迁移到大气浮力的思路证明
鼓励中学生利用已有的设备，用昨天的思维方法来证明大气是否有浮力。 即空间分为两部分：一部分含有二氧化碳（研究对象）什么是大气压强原理，另一部分不含二氧化碳（研究对象）。 通过观察有二氧化碳的一面（研究对象）和没有二氧化碳的一面之间的界面变形来判断二氧化碳（研究对象）是否具有浮力。
分组工作，使用批判性思维方式来验证大气压力的存在。
第一组：将吸盘内的空气挤出，形成真空区。 观察外界空气是否对吸盘有浮力，将其吸住。
第二组：塞住针口，拉出活塞，形成真空区。 观察放手后，如果空气将活塞压入注射器，证明大气有浮力。
第三组：用吸气器抽出真空储物袋内的空气。 如果外面的空气有浮力，它会使储物袋变平。
第 4 组：挤压橡胶头的滴管，排出空气，然后将其插入水底。 如果空气有浮力，它仍会进入滴管，但由于两者之间有水隔开，您会听到水进入滴管的声音。
第五组：将试管装满水，挤出试管内的空气，用一张纸塞住试管口。 如果空气有浮力，它也会将纸挤压在水面上（即盖住杯子实验）。
第六组：将针头插入水底，拉出活塞形成真空区。 如果空气有浮力，它会将水压入桶中。 也就是说，要证明大气是活跃的。
班主任总结：借助气泵或挤压吸盘，将空气挤入容器的实验归为一类。 因此什么是大气压强原理，马格德堡半球实验被介绍和发挥。 容器空间被水抢占，容器内空气被排出的实验归为一类（盖杯实验）。
(3) 开展重点思路，设计实验检测大气压值
小组实验，小组合作。 结合已有的浮力知识（p=F/S，p=ρgh），贯彻思路，求出大气给予真空区的浮力有多大。 实验旨在检测大气压力值并传达评估（表 1）。
(4) 借助批判性思维应用大气浮力
启发中学生在生活中寻找容器内空气排出、借助外界大气压工作的例子。
中学生示例：注射器、笔、吸管、火罐、皮棒、真空收纳袋、吸盘、橡胶滴管、真空包装乳制品等。
(5) 课堂练习、总结与作业
3 总结
本课一开始就着重于大气压力研究的关键思维模式的构建。 关键思维模式的充分建构和适度迁移，将对大气压存在性的验证、测量和应用起到很大的理解和引领作用，进而解决中学生头脑中的烦恼，使他们理解工作大气压原理。 本课的设计充分调动了中学生的积极性，逐一完成每一个循序渐进、富有挑战性的任务。 全程充分发挥中学生主体作用，全面贯彻新课标理念，从实验设计、操作、交流、评价等方面提升中学生科学素养.
参考：
[1]甘小雪． “大气浮力”实验的创新设计[J]. 数学教学说明, 2010, 28(5): 11.
[2]尚君波． 大气浮力课程介绍仪器[J]． 数学教学阐释, 2011, 29(11): 57.