蘇廷修
區(qū)域：廣東省-朝陽(yáng)市-雙塔區(qū)
中學(xué)：朝陽(yáng)二十三小學(xué)
共1節(jié)課
第三節(jié)大氣浮力中學(xué)數(shù)學(xué)人文教學(xué)2011年課程標(biāo)準(zhǔn)版
1 教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)技能目標(biāo)
① 了解大氣浮力的存在。
② 了解探測(cè)大氣浮力的方法。
③ 了解大氣浮力的大小和單位。
(2) 過(guò)程和方法目標(biāo)
①通過(guò)觀察和實(shí)踐，大氣浮力的感知是客觀存在的。
②體驗(yàn)自主探究的過(guò)程，掌握科學(xué)探究的方法。
③通過(guò)托里拆利實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)運(yùn)用換算法的思想和等價(jià)代入的方法獲得科學(xué)知識(shí)。
(3)情緒心態(tài)與價(jià)值目標(biāo)
①體驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)等學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)中學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
②通過(guò)探索性學(xué)習(xí)活動(dòng)，激發(fā)中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和興趣，增強(qiáng)中學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心，培養(yǎng)中學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
2 學(xué)業(yè)情況分析
高中生好奇心強(qiáng)，求知欲強(qiáng)，表達(dá)欲強(qiáng)，喜歡動(dòng)腦筋。 他們的思維方式正在從形象思維向邏輯思維過(guò)渡，已經(jīng)具備了一定的觀察和分析問(wèn)題的能力。 其實(shí)大氣壓比較具體，但是在教學(xué)中通過(guò)實(shí)驗(yàn)和多媒體，依靠感性認(rèn)識(shí)，中學(xué)生完全可以完成這部分的學(xué)習(xí)。
3 重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：了解大氣浮力的存在，大氣浮力的估計(jì)與確定。
教學(xué)難點(diǎn)： 以各種方式證明大氣浮力的存在，了解探測(cè)大氣浮力的方法。
4 教學(xué)過(guò)程 4.1 第一學(xué)期教學(xué)活動(dòng) 學(xué)時(shí)1 【導(dǎo)言】創(chuàng)設(shè)情境——引入新課程
美好的世界：
1、手動(dòng)上升的小試管：
大試管裝滿水，小試管插入大試管一定深度，倒置，水流出，小試管在大試管中手動(dòng)上升。
2.手吸盤：
取一個(gè)普通的硬壁杯子，一只手捂住杯口，用熱水將杯子溶化，逐漸松開(kāi)壓在杯口上的手，杯子就不動(dòng)了。 拿出來(lái)往杯子里倒冷水，然后搖一搖，把冷水倒出來(lái)，用一只手迅速蓋住杯口，將杯子溶入熱水中，稍等片刻，慢慢將手放在杯口松開(kāi)，杯子就會(huì)被手“吸”起來(lái)。
班主任引導(dǎo)中學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并提出“為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？”的問(wèn)題。 引導(dǎo)中學(xué)生融入本課內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
活動(dòng)二【講座】合作交流——解讀與研究
1.大氣壓力的存在
（一）班主任示范，師生探究
拿一個(gè)塑料瓶（上面有一個(gè)小孔，上面涂了膠水），裝滿水，蓋上紙板，倒過(guò)來(lái)，拿開(kāi)紙板的手，問(wèn)問(wèn)題：為什么紙板沒(méi)有掉出來(lái)？ 引導(dǎo)中學(xué)生分析硬紙板所受的力，推斷硬紙板一定受到向下的壓力，而這個(gè)力的對(duì)象應(yīng)該是空氣。 有的中學(xué)生可能會(huì)覺(jué)得水會(huì)粘嗎？ 我去掉了膠水，水濺了出來(lái)。 置疑為什么水會(huì)灑出來(lái)？ 引導(dǎo)中學(xué)生知道，這主要是因?yàn)槠康椎男】资桥c空氣相通的，同時(shí)也受到同一個(gè)大氣壓的影響。 由于重力作用，水會(huì)將紙板壓出。
通過(guò)探究，師生得出結(jié)論：二氧化碳和液體一樣，具有流動(dòng)性，受重力影響。 它還對(duì)浸入其中的物體具有浮力，稱為大氣浮力。 大氣浮力簡(jiǎn)稱為大氣壓力或空氣壓力。 課前引導(dǎo)中學(xué)生解釋兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(2) 探究群體與體驗(yàn)存在：
中學(xué)生利用身邊的物體和班主任提供的設(shè)備設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，否定大氣浮力的存在，解釋觀察到的現(xiàn)象。 （例如：杯蓋實(shí)驗(yàn)、注射器實(shí)驗(yàn)、用吸管喝啤酒等）
2、大氣壓力的檢測(cè)
(1) 簡(jiǎn)要估算：
班主任講義上展示了實(shí)驗(yàn)示意圖。 中學(xué)生先在小組內(nèi)交流討論，梳理實(shí)驗(yàn)步驟。 之后，班主任強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題，由中學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
探究完成后，中學(xué)生組的交際實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)了偏差。 班主任及時(shí)打電話得出結(jié)論：吸盤中的空氣往往沒(méi)有完全排出，驅(qū)動(dòng)吸盤時(shí)吸盤的面積也會(huì)發(fā)生變化，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)相對(duì)驅(qū)動(dòng)吸盤時(shí)低。 難以掌握等。
(2) 準(zhǔn)確檢測(cè)：
在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，啟發(fā)中學(xué)生思考：既然大氣壓可以支撐液柱，那么根據(jù)大氣壓所承受的液柱的最大高度，就可以準(zhǔn)確地測(cè)出大氣壓的值。可以支持。 這個(gè)實(shí)驗(yàn)最早是由法國(guó)科學(xué)家托里切利完成的。 因?yàn)樗y有毒，托里拆利的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過(guò)視頻的方式展示給中學(xué)生看。
播放視頻后，引導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)行推理：大氣的浮力等于760mm高的水銀柱形成的浮力。 因此，大氣浮力值估計(jì)約為1.013×105Pa。 一般把這個(gè)大小的大氣壓稱為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：Po=1.013×105Pa。 簡(jiǎn)單估算，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓也可以取105Pa。
然后引導(dǎo)中學(xué)生思考：在托里切利實(shí)驗(yàn)中，水銀是有毒的，為什么不用水來(lái)做實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?如果用水做實(shí)驗(yàn)，大氣壓能支撐多高的火柱？
中學(xué)生估計(jì)大氣壓可以支撐火柱的高度，于是意識(shí)到用水做實(shí)驗(yàn)不方便。
活動(dòng)三【練習(xí)】學(xué)以致用——鞏固提高
1、屋頂?shù)拿娣e是45m2，屋頂?shù)拇髿鈮毫κ嵌嗌伲?為什么這么大的壓力沒(méi)有把屋頂壓塌？
2. 在托里切利的實(shí)驗(yàn)中，考慮水銀柱的高度差是否在以下情況下發(fā)生變化：
a 當(dāng)玻璃管略微傾斜時(shí)_____。 b 玻璃管升起時(shí)（水銀表面不從左端漏出）____。
c 當(dāng)玻璃管被壓下（左端有真空）時(shí)玻璃管變粗。
e 當(dāng)氣泡進(jìn)入玻璃管時(shí)。 f 當(dāng)外部大氣壓力發(fā)生變化時(shí)。
g 如果在玻璃管的頂部開(kāi)了一個(gè)小孔。
活動(dòng)四【活動(dòng)】總結(jié)與反思——提高認(rèn)識(shí)
讓中學(xué)生以“所學(xué)”為線索進(jìn)行總結(jié)，然后在中學(xué)生總結(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。
活動(dòng)五【作業(yè)】課外延伸——超越自我
觀察生活中與大氣浮力有關(guān)的其他反例。
第三節(jié)大氣浮力
課程設(shè)計(jì) 課堂記錄
第三節(jié)大氣浮力
一、第一學(xué)期教學(xué)活動(dòng)一【導(dǎo)論】創(chuàng)設(shè)情境——引入新課
美好的世界：
1、手動(dòng)上升的小試管：
大試管裝滿水，小試管插入大試管一定深度，倒置，水流出，小試管在大試管中手動(dòng)上升。
2.手吸盤：
取一個(gè)普通的硬壁杯子，一只手捂住杯口，用熱水將杯子溶解，逐漸抬起壓在杯口上的手，杯子就不動(dòng)了。 拿出來(lái)往杯子里倒冷水，然后搖一搖，把冷水倒出來(lái)，用一只手迅速蓋住杯口，將杯子溶入熱水中，稍等片刻，慢慢將手放在杯口往上一提，杯子就會(huì)連同你的手一起“吸”上去。
班主任引導(dǎo)中學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并提出“為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？”的問(wèn)題。 引導(dǎo)中學(xué)生融入本課內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
活動(dòng)二【講座】合作交流——解讀與研究
1.大氣壓力的存在
（一）班主任示范，師生探究
拿一個(gè)塑料瓶（上面有一個(gè)小孔，上面涂了膠水），裝滿水，蓋上紙板，倒過(guò)來(lái)，拿開(kāi)紙板的手，問(wèn)問(wèn)題：為什么紙板沒(méi)有掉出來(lái)？ 引導(dǎo)中學(xué)生分析硬紙板所受的力，推斷硬紙板一定受到向下的壓力，而這個(gè)力的對(duì)象應(yīng)該是空氣。 有的中學(xué)生可能會(huì)覺(jué)得水會(huì)粘嗎？ 我去掉了膠水，水濺了出來(lái)。 置疑為什么水會(huì)灑出來(lái)？ 引導(dǎo)中學(xué)生知道，這主要是因?yàn)槠康椎男】资桥c空氣相通的，同時(shí)也受到同一個(gè)大氣壓的影響。 由于重力作用，水會(huì)將紙板壓出。
通過(guò)探究生活中關(guān)于大氣壓強(qiáng)的例子，師生得出結(jié)論：二氧化碳和液體一樣，具有流動(dòng)性，受重力影響。 它還對(duì)浸入其中的物體具有浮力，稱為大氣浮力。 大氣浮力簡(jiǎn)稱為大氣壓力或空氣壓力。 課前引導(dǎo)中學(xué)生解釋兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(2) 探究群體與體驗(yàn)存在：
中學(xué)生利用身邊的物體和班主任提供的設(shè)備設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，否定大氣浮力的存在，解釋觀察到的現(xiàn)象。 （例如：杯蓋實(shí)驗(yàn)、注射器實(shí)驗(yàn)、用吸管喝啤酒等）
2、大氣壓力的檢測(cè)
(1) 簡(jiǎn)要估算：
班主任講義上展示了實(shí)驗(yàn)示意圖。 中學(xué)生先在小組內(nèi)交流討論，梳理實(shí)驗(yàn)步驟。 之后，班主任強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題，由中學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
探究完成后，中學(xué)生組的交際實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)了偏差。 班主任及時(shí)打電話得出結(jié)論：吸盤中的空氣往往沒(méi)有完全排出，驅(qū)動(dòng)吸盤時(shí)吸盤的面積也會(huì)發(fā)生變化，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)相對(duì)驅(qū)動(dòng)吸盤時(shí)低。 難以掌握等。
(2) 準(zhǔn)確檢測(cè)：
在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，啟發(fā)中學(xué)生思考：既然大氣壓可以支撐液柱，那么根據(jù)大氣壓所承受的液柱的最大高度，就可以準(zhǔn)確地測(cè)出大氣壓的值。可以支持。 這個(gè)實(shí)驗(yàn)最早是由法國(guó)科學(xué)家托里切利完成的。 因?yàn)樗y有毒，托里拆利的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過(guò)視頻的方式展示給中學(xué)生看。
播放視頻后，引導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)行推理：大氣的浮力等于760mm高的水銀柱形成的浮力。 因此，大氣浮力值估計(jì)約為1.013×105Pa。 一般把這個(gè)大小的大氣壓稱為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：Po=1.013×105Pa。 簡(jiǎn)單估算，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓也可以取105Pa。
然后引導(dǎo)中學(xué)生思考：在托里切利實(shí)驗(yàn)中，水銀是有毒的，為什么不用水來(lái)做實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?如果用水做實(shí)驗(yàn)，大氣壓能支撐多高的火柱？
中學(xué)生估計(jì)大氣壓可以支撐火柱的高度，于是意識(shí)到用水做實(shí)驗(yàn)不方便。
活動(dòng)三【練習(xí)】學(xué)以致用——鞏固提高
1、屋頂?shù)拿娣e是45m2，屋頂?shù)拇髿鈮毫κ嵌嗌伲?為什么這么大的壓力沒(méi)有把屋頂壓塌？
2. 在托里切利的實(shí)驗(yàn)中，考慮水銀柱的高度差是否在以下情況下發(fā)生變化：
a 當(dāng)玻璃管略微傾斜時(shí)_____。 b 玻璃管升起時(shí)（水銀表面不從左端漏出）____。
c 當(dāng)玻璃管被壓下（左端有真空）時(shí)玻璃管變粗。
e 當(dāng)氣泡進(jìn)入玻璃管時(shí)。 f 當(dāng)外部大氣壓力發(fā)生變化時(shí)。
g 如果在玻璃管的頂部開(kāi)了一個(gè)小孔。
活動(dòng)四【活動(dòng)】總結(jié)與反思——提高認(rèn)識(shí)
讓中學(xué)生以“所學(xué)”為線索進(jìn)行總結(jié)，然后在中學(xué)生總結(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。
活動(dòng)五【作業(yè)】課外延伸——超越自我
觀察生活中與大氣浮力有關(guān)的其他反例。
標(biāo)簽：3節(jié)課生活中關(guān)于大氣壓強(qiáng)的例子，氣氛，浮力，教學(xué)設(shè)計(jì)，教案