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[!--downpath--]、地位与作用:“大气浮力”是浮力概念的巩固和延伸,下一章也有必要研究“气体浮力”。 本节内容是在中学生较熟练掌握浮力和液体的浮力的基础上进行的,为个体知识和班级名称的迁移做好了铺垫。 本章内容的安排是基于对大气浮力存在的认识,循序渐进,循序渐进,因此符合初中生的心理特点和认知规律。 以下是虎知乎编辑给大家带来的5个《教案实例·大气浮力》。 希望也能解答大家所困惑的问题。
大气浮力化学案例1
一、教学目标
(一)知识与技能
1.通过观察和实验,检查大气压力的存在。 能通过实例讲述大气压在生产、生活中的应用。
2.能简述托里拆利实验,说出标准大气压的大小,并说出大气压随海拔高度的变化规律。
3. 描述液体的沸点与压力之间的关系。
4、了解柱塞泵的工作过程和原理。
(二)流程与技巧
1、通过实验和生活中的例子,证明了大气浮力的存在。
2.了解托里拆利实验的检测原理,掌握大气压的检测方法。
(三)情感心态和价值观
1、通过实验观察和思考,培养细致、求实的科学心态。
2.通过了解大气压的应用,初步了解科学技术对人类生活的影响。
2、教学难点
中学生在前面的章节中学习了固体浮力和液体浮力,对浮力知识有了一定的了解。 但由于二氧化碳看不见摸不着,二氧化碳的浮力也容易被人们忽视。 大气浮力更为具体。 即使我们生活在大气中,却很难感受到它。 相关信息! 因为大气压的存在,所以让中学生通过实验和现实生活中的例子来体验大气压的存在是本节课的一个重点。 很难感受到大气浮力的存在,中学生对大气压的认识不深刻甚至不正确。 在教学中,中学生应通过实验加深或纠正认识。 对于中学生来说,用大气压来解释生产、生活中的现象也是相当困难的。 班主任在教学中可以结合中学生周围的实际情况,进行有针对性的指导和训练,强化学生运用知识的能力和规范表达的能力。 大气压的检测是本节教学的难点,但不是重点。 在教学中,可以采用播放托里拆利实验视频的形式,让中学生有一个直观的认识。 学习本节知识,有助于加深对所学固体和液体浮力知识的理解,并能加强运用所学知识解决实际问题的能力。
重点:大气压。 大气压的存在并用大气压来解释生产、生活中的现象。
难点:大气压力的检测。
三、教学策略
本课的基本教学思路是——让中学生通过大量实验和现实生活实例认识大气压的存在; 了解大气压力及其对生活的影响。 通过本课,中学生可以培养观察现象和分析问题的能力,了解实验在科学探究中的重要性。 其基本教学思想是——中学生设计实验证明大气压的存在,调动中学生的积极性,培养中学生的动手能力,激发中学生的好奇心,然后开始教学。 教学中,通过实验的观察和幻影KT板的展示,由浅入深,循序渐进,提高中学生对大气压知识的理解。
4、教学资源规划
多媒体讲义、一个空杯子、两个吸盘、饮料瓶、水、不同尺寸的试管等。
大气浮力第二部分
《义务教育(化学)课程标准》指出:“科学探究不仅是中学生的学习目标,也是重要的教学方法之一。将科学探究纳入内容标准,将把学习的重心从中学生转变为科学探究。”多指出知识的提升和积累向知识探究过程的转变,由中学生被动接受知识向主动获取知识转变,进而培养中学生科学探究能力、科学心态实事求是、创新探索的精神。让中学生体验科学探究的乐趣,学习科学探究方法,领悟科学思维和科学精神。 可见,探究性教学应把培养中学生的创新精神、探究能力和实践能力作为教学目标的导向之一; 应培养中学生的科学心态和价值观、实际操作能力、解决生活问题的能力。 解决数学相关实际问题的能力是教学的重点。 探究性教学的教学设计应主要关注中学生的学习策略和学习环境两个方面。 本文仅关注现行小学教材《物理》(第一卷)第11章中的“大气的浮力”一节。 教学设计,讨论基于探究的教学设计中与学习策略和学习环境相关的问题。
1. 建立一个发现问题的学习环境
观察1、将干燥的玻璃瓶放在酒精灯上,均匀加热一段时间。 用插入细长玻璃管的橡皮塞将玻璃瓶口拧紧,然后将其倒置插入装满水的玻璃槽中。 此时玻璃管内“水往高处走”,如图1所示。
观察2 将一个玻璃杯装满水,盖上盖玻片,用手盖住盖玻片,将杯口翻过来,松开手,盖玻片就不会脱落,如图2 显示。
观察三:将外径略小于中指指腹的玻璃管或果汁吸管插入水底,直至完全被水吞没。 用拇指堵住管子的一端,从水底拿出来,水仍然留在管子里,只有中指按住堵住的管口,水就会流下来,如图3 。
对现象的观察主要是为中学生正确理解“大气有浮力”提供感性认识,吸引中学生的注意力,即为中学生提供一个发现和发现的学习环境。问问题。 同时,这样的环境也激发了中学生的好奇心和学习数学的良好愿望。
2、引导中学生思考,使中学生现有观念向科学发展
化学概念的学习是数学学习的基础。 只有将中学生的感性认识提升到理性认识,才能真正掌握数学概念。 科学概念的产生需要一个建立现有事实的逻辑语言结构的过程。 因此,班主任还应指导中学生制作玻璃管和盖玻片中水的受力示意图,进一步明确大气压的存在。 这是为了解决原来的问题。 表示为物理(或物理逻辑结构)模型也是解决数学问题的关键。
3、从现象分析和验证出发,促进中学生现有观念转化为科学观念,培养思维能力和良好的思维习惯
对这一现象的观察和分析,为中学生确立了“大气压”的概念。 但这个概念是否正确还需要通过实验来验证。 循序渐进地开展实验,不仅提高了中学生体验的机会,更重要的是为中学生概念的生成提供了帮助。 这时,班主任可以组织中学生仔细分析以上三个演示实验,列出与大气浮力有关的自然现象或化学现象,并向中学生演示,或者让中学生亲自演示。参与实验。 。
班主任还可以利用数学史上人类对大气浮力的认识,帮助中学生建立具体意义上的“大气浮力”。 如马格德堡半球实验:日本化学家奥托? 格利克用他发明的气泵将两块半径只有26.4分米的铁块抽成真空。 随后,又动用8匹马,将两块铁块拉开,可见现场气氛有多么热烈。
通过学习环境的创设和大量数学事实的证实和类比,诱发中学生的活跃思维。 发现和理解实验的本质,从而养成思考问题的好习惯。
4、从现象分析和数据处理中,学习科学探究方法,培养实践操作能力
中学生通过对现象的观察、实验操作和记录,获得了大量的实验数据,但只有认真分析相关现象或实验数据,才能找出现象内在的本质联系,进而掌握科学探究的能力。方法。 奥托·格利克通过实验否认大气压确实很大,但只有测量到大气浮力的具体数据,才能对问题的假设和推论真实可信。
正因为如此,托里拆利实验变得非常重要,
这个实验在数学发展史上具有重要意义(如图4)。 完成这个实验对于培养中学生的科学心态和科学思维也非常有益。 因为汞有毒,所以实验不应该由中学生自己做,而必须由班主任在实验室里向中学生演示。 演示时要不断倾斜玻璃管,检测管内水银面与水银罐内水银面的高度差,并让中学生触类旁通分析。 教学时,还可以利用课本上的插图或教学挂图来讲解这个实验,让中学生真正明白,此时大气的浮力等于水银形成的浮力。 还可以分析玻璃管中水银柱的受力,并借助两种力的平衡进行解释,使中学生掌握分析问题、解决问题的技能。
托里切利的实验不仅证明了大气的浮力可以使管内的水银柱保持不上升,而且还进一步证明了管内水银表面上方存在真空。 班主任向水银罐中加入盐,然后轻轻提起倒插在水银罐中的玻璃管。 当玻璃沉阳上升到汞与水的界面上方时,管内的汞就会向下流动,水同时进入玻璃。 管,并充满玻璃管,从而证明真空的存在。
5.让中学生亲手做实验,体验成功探索的喜悦和乐趣,了解化学家的科学思维和科学精神
活动一:将两个皮碗并拢,两个同桌的朋友互相拉扯。 认识大气压的存在,并让中学生解释原因。
活动2 让朋友们玩“粘球”,并请他们解释为什么“粘球”不会从球拍中掉出来。
活动3引导中学生回忆上面估算液体浮力的方法,并讨论如何估算水银柱在760mm高度处形成的浮力,即
讨论大气浮力可以支撑 760 毫米高的水银柱。 如果将玻璃管中的水银换成水,大气浮力能支撑多高的火柱?
引导中学生课后阅读阅读材料《大气压发现史》,感受知识发现的难度,了解化学家的科学思维。 学习科学家追求真理的毅力是新课程的重要目标之一(情感心态和价值观),因此在探究性教学设计中应该大量再现。
6.运用数学知识解决自然现象或化学问题,培养理论联系实际的能力
学校数学教学仍然注重数学知识在自然现象、科学技术、生活实践中的应用,展现其科学价值,从而激发中学生深入研究和自主学习的兴趣。 这也是正确理解数学概念或规律的重要策略之一。 探究式教学也不例外。 只有这样,探究性学习才能不断深化。
(1)为什么铅笔墨水用完后总是要先挤压吸管吸墨水?
(2)为什么水泵只能抽水到10m的高度。
(3)教材中的“思想讨论”。
(4)讨论:如何“用自行车打气筒测量大气浮力”?
从生活到数学,从社会到化学,这是数学教育的重要途径、数学学习的重要策略、探究性教学设计的重要策略。
摘自:《中学化学教学参考》2005.6
案例研究示例:大气的浮力第三部分
1、设计意图
本课涉及的知识中,大气浮力和压力,特别是压力,新课标的要求难度有所增加,这是新教材考虑小学生思维特点的体现。 对于大气浮力,要求中学生亲身体验大气压力的存在。 但流体浮力是新增加的,它与我们的生活、生产、技术密切相关。 本课试图通过大量实例的分析,帮助中学生牢牢掌握流体浮力的知识,并将运用这些知识来解释一些实际问题。 至于压力,要求中学生用弹簧测力计来测量压力。 通过实验探索,得到了阿基米德原理,希望本课的准备能够帮助搭建一个完整的知识结构框架。
2. 审查目标
1.了解大气压的存在,知道1个标准大气压的数值,并能用注射器测量大气压
2.认识并掌握流体浮力与流速的关系
3. 学习如何用弹簧测力计测量压力,并通过实验获得阿基米德原理
4、培养中学生设计实验和动手实验的能力,分析归纳探索化学定律的能力,开展数学技能的渗透教育
三、审查要点和难点
重点:
1.体验大气压的存在,计算大气压的值,用注射器测量大气压
2、流体浮力与流速的关系
3.用弹簧测力计测量压力,阿基米德原理
难点:通过实验找出阿基米德原理
4. 教具和学具
多媒体、塑料吸盘、注射器、细聚酯绳、弹簧测力计、天平、装水的水槽、烧杯、冷热水、纸片等。
5. 课前计划
要求中学生课前预习相关知识,阅读讲义,对大气压、流体浮力和压力等知识有一个大致的了解,并对这些知识有一个大概的印象。
六、教学过程
轻微地。
大气浮力第 4 章
一、地位与作用:
《大气浮力》是对浮力概念的巩固和延伸,也是下一章学习《气体浮力》的必要准备。 本节内容是在中学生较熟练掌握浮力和液体的浮力的基础上进行的,为个体知识和班级名称的迁移做好了铺垫。 本章内容的安排是基于对大气浮力存在的认识,循序渐进,循序渐进,因此符合初中生的心理特点和认知规律。
2、教学目标:
结合中学生的特点和教学大纲的要求,确定了本课的教学目标。
知识目标:
1. 知道什么是大气浮力,并能举出一些存在大气浮力的例子。
2.了解大气浮力产生的原因。
3.能用大气浮力解释简单现象。
4.知道大气浮力的值是通过托里拆利实验测得的,记住大气浮力的值约为
是105帕。
能力目标:
培养中学生实验、观察、分析和解决问题的能力,发展中学生的思维能力
维度,培养中学生从实验研究思维中获取知识的能力。
思想目标:
让中学生掌握通过实验阐述数学知识的认知过程,树立辩证唯心主义观
观点严谨求实的科学心态。
三、教材重点和难点:
1、大气浮力的存在是一大难点。
依据:教学目的及其在教材中的作用、中学生的基础和思维水平。
处理:做好演示实验,让中学生通过直观现象感知大气压的存在。
2、托里拆利的实验和原理是难点。
根据:教科书只需要简单的解释,就像教科书中大气的浮力支撑着玻璃一样
管子里的水银柱就够了,但中学生很难理解和接受。
解决方案:利用演示实验和火柱类比来突破这个困难。
四、教材思路:
课本引入了马格德堡半球实验的新课,虽然故事很吸引人,而且因为课文
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书中已经解释了原因,但对于一些预习过的中学生来说,早已失去了神秘感,并没有什么可说的。
悬念。 如果班主任用这个实验来介绍,这些中学生对现有的答案感到满意,
他们无法最大程度地调动自己的积极性,集中注意力。为此我使用
拿硬币的思考问题,因为中学生没有见过,所以每个朋友都在积极思考,但是
他得不到正确的答案,于是他更加好奇,更加仔细、认真地观察和实验。
5、教学方法:
演示实验、学生实验、多媒体、启发式指导等教学方式。
在教学过程中,强调中学生的主体地位,强调双边活动。 每一个推论都很重要。
让中学生参与探索,班主任根据情况进行指导。
六、教学流程安排:
为了实现上述目标,充分发挥中学生的主体作用,最大限度地激发中学生的活力。
学习的主动性和积极性对一些主要环节采取了以下安排:
1.实验引入新课(约5分钟)
①. 展示思考问题:
将一枚硬币放入尖头盘中,倒入红墨水,将硬币吞没,请做同样的事情
学生们在不泡手的情况下取出硬币。
随后,让中学生讨论。 此时气氛活跃,中学生们纷纷作出各种推论。
解释并让中学生观察。
演示:
将点燃的纸倒入酒杯中,然后将其倒置在硬币附近的碟子中。 实验效果显着。
水全部被吸进了酒杯里,中学生们又惊讶又好奇,这很快引起了中学生们的兴趣。
注意力。
②.水支持实验:先清空杯子,然后装满水。 两次实验的结果不同。
原因是什么?
此时,创设教学情景,引导和启发中学生思考并过渡到本节的学习。
2.大气浮力(约15分钟)
①. 描述大气浮力的定义。
②.将二氧化碳与液体进行比较,找出大气浮力的原因和大气压力的方向。
液体产生浮力的原因是液体受到重力的影响,二氧化碳也受到重力的影响。
重力,所以二氧化碳也能形成浮力; 液体具有流动性,所以液体有压力
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强的方向是各个方向大气压强的应用实例,而且二氧化碳也是流体,所以二氧化碳的浮力
方向也是四面八方。
③. 演示在一张纸上盛水的实验,并将其向不同方向旋转,以证明大气压的方向也是各个方向。
④. 马格德堡半球实验。
大气浮力的存在是本节的重点和难点,因此要做好演示实验。
首先让中学生读出课文中的问号,然后师生共同演示马格德堡半球实验
(由于实验室马格德堡半球容易漏水大气压强的应用实例,师生共同参与有利于
班主任控制现场)。
随后,师生共同分析了本次实验的作用:首次证明了大气浮力的存在。
存在。
最后,引导中学生分析马格德堡半球难以打开的原因。
⑤. 中学生实验:用皮碗模拟马格德堡半球实验。
询问中学生在实验过程中的感受,以及实验证明了什么问题。
通过示范实验和中学生实验,充分发挥了中学生的主体地位。
其中,学生思考积极,愿意接受知识。为加深中学生对氛围的浮力
存在意识,这时候看另一个视频。
⑥. 视频演示了用杯子吃猪肉的实验(即课本中的图11-4)。
这个实验对中学生有何启发?
教学至此,中学生已经完全接受了大气浮力存在的事实。
这时班主任以此为指导,转而进行大气压的教学。
3.大气压力的大小(约15分钟)
从在一张纸上盛水的实验中,我们知道大气压可以支撑火柱,改变量杯就可以找到大气
压力可以支撑一杯水,那么大气压可以支撑多少根火柱呢?
人们用10米长的玻璃管进行实验,发现玻璃管中仍然充满了水,但仍然未能检测到
大气压的数值表明,用水测量大气压是不方便的。 此时,引导中学生p=ρgh
分析表明,实验中使用了高密度的汞,由此产生了托里拆利实验。
①. 介绍实验装置。
②. 模拟操作过程。
③. 视频演示操作过程。
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④. 分析:为什么76厘米高的水银柱是由大气压支撑的?
如果玻璃管下端有扰流板,会发生什么情况?
⑤. 示范(水类比):使用两端开口的玻璃管,将水槽注满水,
用一只手堵住一端的开口,将玻璃管从水底提起,让中学生观察水流
柱子。 然后逐渐举起手,让中学生观察哪一段火柱是受到大气浮力支撑的。
通过这个实验,中学生可以很容易地接受水银柱的哪一段是由大气压支撑的,
由此可以得出结论:
p 大气 = ρ 汞 gh = 13.6 × 103 kg/m3 × 9.8 N/kg × 0.76 m = 1.01 × 105 Pa ≈ 105 Pa。
⑥. 描述1.01×105 Pa大气压的数学意义。同时询问中学生大气压是否很高。
大,为什么我们感觉不到,为什么房子不会被拖垮。
4.大气浮力的应用(约8分钟)
①. 解释一下拿硬币的实验。
②. 演示喷泉实验并让中学生解释。
本节的第一个实验引起了中学生的极大兴趣,此时中学生已经知道为什么了。
但对数学语言的驾驭能力还是比较差。 这时,班主任引导中学生抓住问题。
关键是要标准化此类简答题的答案。
喷泉实验,让中学生自己解决。
5.总结和作业(约2分钟)
复习所讲解的知识点和研究问题的方式,让中学生感受到实验是学习材料。
推理的重要手段。
家庭作业:练习 1、2、3。
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大气浮力第 5 章
(二)学时
一课时
(三)教学目标
1.了解大气浮力形成的原因以及大气浮力存在的实例。
2.了解托里拆利实验的方法和结果,记住大气浮力的值。
3.能够用大气浮力的知识解释相关现象,激发学习数学的兴趣。
(四)重点和难点
重点是理解大气浮力现象,难点是应用大气浮力知识。
(五)教学方法
实验探索、分析比较、指导应用。
(六)教学(教学)工具
演示:玻璃杯、纸板、水、可口可乐瓶1个、罐子、酒精浸过的棉签、细沙、蒸熟去皮的猪肉1个、注射器、钩码、长约1米的玻璃管、水槽水银、皮碗、仪表棒、烧杯、两用气瓶。
中学生:皮碗(每两名中学生一对)。
(七)教学过程
一、选题介绍
1、演示实验; 实验解惑,戳破中学生的求知欲。
(1)将硬纸平放在平板玻璃的口上,用手压住,翻转过来(提醒中学生注意观察),松手后看到什么现象? (纸板掉落)
(2)将玻璃杯装满水,仍然用一块纸板盖住玻璃杯口,用手压住,将其倒过来,松手后看到什么现象? (那块纸板没有掉出来)。 然后按照右图1逐渐将杯口向各个方向转动,你看到什么现象呢? (那块纸板还没有出来)。
2、引入问题:朋友们,你们想知道实验中纸板不会掉出来的原因吗? 学完本课的知识你就知道了。 (板书题目)
2、新课教学
(1)大气浮力的存在:
1、阅读课本上马格德堡半球实验的故事,让中学生用两个皮碗模拟马格德堡半球实验:
do to 11-2 in the , and two bowls mouth to mouth. Then I my hands out hard, and found that I had to use a lot of force to pull them apart. how to , and the force to open the cup is .
2. - :
The point the and the is that the air in the metal ball and the bowl is drawn out or out; the of the ( as the of the force) on the of air drawn out and out.
: In the , why is it to exert force to pull the or bowl that has been out of the air or out of the air, and the under which the force is , so that the of .
3. :
Look at the cup- again: (as shown in 1) the glass is with water and the air is . The of the water in the cup on the is than the of the . Under the of the of the , the is . , when the mouth of the cup is in all , the hard paper does not fall out, that there is , and the has in all .
: of pork in a jar. Throw a swab into a jar with fine sand at the mouth, block the mouth of the jar with duck eggs, and that the pork is after the fire is . In the , as shown in 2.
: the of the air the , when the the is than the of the the , the pork is into the under the of the of the .
4、总结:
The has a force on in it. The has in all .
: show that is . How big is the of such an ?
(2) The size of :
1. by the cup- in 3, we the full Coca-Cola and it down in the sink, and found that the water in the still did not fall ( 4), the water into , and the cup with a test tube , which is the shown in 5, and this can be used to study the size of the of the .
2. 演示
(1) the .
(2) while . After , ask a to come on stage and use a meter ruler to the of the in the glass tube. ( that 〖〗 above the is a )
The class and wrote on the : the of the is to the by a 760mm of .
3. find out the of a 760mm of . from p=ρgh: p=105 Pa. (The head this value on the ), that the of the is in , which will be in the next .
4. : is to the by 760 mm of , which is about 105 Pa.
3.
1. : Push the of the to the , cover the hole for the with a cap, drive the and let go, and the to its (think why?). After the down, hang a 300-gram hook on the so that the will not be out of the . Ask to why this is?
2. the shown in 6: the thin glass tube into the small hole of the soft big of the , use the dual- air to pump out the air in the , then the glass tube into the flask with water, and you will hear A small in the . the and guide to the main of this .
3. Learn to speak : talk about the you have ; the class and helps with .
4.
Use a scale to the and width of your arm, and the area of your arm; find out how much acts on your arm? Think about it, how much is on your arm?
(8)
1. The " bowl" used in the of the " " in the text is in for . Such bowls are used to fix in jars. This works well.
2. The is from the cup- . This kind of is more and the is good. The key to the is to fill the glass tube with (pay to the air in the tube), and then the tube down into the tank. The in the tube will fall , and the lower part will a . This of is by .
3. Use a to do the - and , the heavy and the as the . On the one hand, it is to prove the of , and on the other hand, it also helps the with the of . In this way, in to the , it also the of the , so that the of the is .
If you have a in after of , the above are the five " Plan ·The of the " by for you. I hope it can some ideas for you.