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【核心素養(yǎng)目標】 第九章 壓強 大單元教學(xué)設(shè)計 人教版 八年級下冊

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【核心素養(yǎng)目標】 第九章 壓強 大單元教學(xué)設(shè)計 人教版 八年級下冊

資源簡介

《壓強》單元教學(xué)設(shè)計
一、課標分析與教材整合
1、研讀課標
《義務(wù)教育物理課程標準(2022 年版)》由“物質(zhì)”“運動和相互作用”“能量”“實
驗探究”“跨學(xué)科實踐”五個一級主題構(gòu)成,前三個主題不僅包含物理概念和規(guī)律,還包含
了物理探索過程、研究方法等。“壓強”單元在新課標中的內(nèi)容主要在一級主題“運動和相互作用”下的“2.2 機械運動和力”,其內(nèi)容是
2.2.7 通過實驗,理解壓強。知道增大和減小壓強的方法,并了解其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。
2.2.8 探究并了解液體壓強與哪些因素有關(guān)。知道大氣壓強及其與人類生活的關(guān)系。了解液體壓強與流速的關(guān)系及其在生活中的應(yīng)用。
新課標新增了學(xué)業(yè)要求,與本單元有關(guān)的學(xué)業(yè)要求如下:知道物理學(xué)是對相關(guān)自然現(xiàn)象的描述與解釋,物理學(xué)研究需要觀察、實驗和推理,體會物理學(xué)對人類生活和社會發(fā)展的影響。關(guān)心我國古代科技成就,為中華民族的科技成就感到自豪,逐步養(yǎng)成實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的責(zé)任感與使命感。
教學(xué)提示中對本單元的教學(xué)策略建議有:
注重問題導(dǎo)向,合理設(shè)計探究活動。在探究壓強大小的影響因素活動中,注重發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性,給學(xué)生留出恰當?shù)臅r間和空間;鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,通過科學(xué)方法收集證據(jù)、得出結(jié)論;引導(dǎo)學(xué)生解釋得出結(jié)論的理由,并對探究過程和結(jié)果進行評估、反思與交流。充分利用科學(xué)史料,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任感。引入我國現(xiàn)代化建設(shè)新成就“奮斗者”號載人潛水艇,培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷,提升學(xué)生的民族自豪感和實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的使命感。
情景素材建議有:利用液體壓強計測量不同密度的液體內(nèi)部不同深度處的壓強。
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗既是學(xué)習(xí)內(nèi)容也是學(xué)習(xí)方法,通過實驗不僅可以引出概念、驗證規(guī)律、鍛煉科學(xué)思維,還可以讓學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程,培養(yǎng)科學(xué)思維,新課標對實驗進行了凸顯。本單元在一級主題“實驗探究”下的探究類學(xué)生必做實驗
4.2.3 探究液體壓強與哪些因素有關(guān)
新課標在教學(xué)內(nèi)容中新增了教學(xué)內(nèi)容示例,與本單元有關(guān)的示例有:
例1 用水、鹽水、壓強計等,探究液體壓強與哪些因素有關(guān)。
新增的實驗探究學(xué)業(yè)要求提出:能通過物理實驗建構(gòu)物理概念,深化對物理規(guī)律的認識,
領(lǐng)悟其內(nèi)涵及相互聯(lián)系;有將實驗探究方法及安全操作規(guī)范等運用于解決日常問題的意識,
能根據(jù)所學(xué)知識和說明書等解決現(xiàn)實中的簡單問題。知道科學(xué)探究會受到各種因素的影響,
在實驗中能關(guān)注主要因素,忽略次要因素;能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)通過歸納推理獲得探究結(jié)論;有
判斷實驗數(shù)據(jù)是否合理、有效的意識;能對實驗進行反思,提出改進建議。在實驗中有發(fā)現(xiàn)
問題、提出問題的意識;能根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計實驗方案,會正確使用已學(xué)實驗器材收集數(shù)據(jù),
能遵守實驗室規(guī)則,注意實驗中的安全問題;能對收集的數(shù)據(jù)進行整理,歸納總結(jié),形成結(jié)
論并作出解釋;有合作交流的團隊意識,能撰寫簡單的實驗報告。能初步體會物理研究是建
立在觀察和實驗基礎(chǔ)上的創(chuàng)造性工作;能通過實驗獲得結(jié)論,產(chǎn)生成就感,有學(xué)習(xí)物理的興
趣和嚴謹認真、實事求是的科學(xué)態(tài)度;有節(jié)約資源、保護環(huán)境的責(zé)任感及自覺行為。
新課標新增的教學(xué)提示與本單元有關(guān)的教學(xué)策略建議專門提出盡量利用身邊的情境引
導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。注重發(fā)揮每個學(xué)生的創(chuàng)新潛力,鼓勵學(xué)生設(shè)計實驗方案、自
制實驗器材、改進實驗裝置及操作方法,給學(xué)生提供自主探究的時間和空間。鼓勵學(xué)生利用
課外活動時間,在校內(nèi)外利用簡單的器材開展科學(xué)探究活動。注重對學(xué)生交流合作、評估反
思能力的培養(yǎng)。組織學(xué)生對實驗方案、實驗探究過程和結(jié)果等進行評估與交流,鼓勵學(xué)生充
分發(fā)表見解,調(diào)動學(xué)生在探究活動中的積極性和主動性。
2、基于課程標準進行教材分析
本單元教學(xué)設(shè)計選用的是《人教版物理八年級下冊(2012 年)》,“壓強”單
元,根據(jù)課程標準及教材分析,《壓強單元教材分析如下表所示,其中 A 表示了解,
B 表示理解,C 表示應(yīng)用。
“壓強”單元教材分析
單元內(nèi)部劃分 教材
板塊序列 主要內(nèi)容 水平 教材內(nèi)容 教材活動
壓強 壓力 B 壓力 壓力的定義及三要素
壓強的概念 B 壓強 壓強的定義壓強的基本公式能用壓強公式進行簡單計算
怎樣增大或減小壓強 A 怎樣增大或減小壓強 增大壓強的方法減小壓強的方法
液體壓強 液體壓強的特點 B 液體壓強的特點 探究液體內(nèi)部壓強的特點
液體壓強的大小 B 液體壓強的大小 液體壓強公式的推導(dǎo)
連通器 C 連通器 連通器在生活中的應(yīng)用
大氣壓強 大氣壓強的存在 A 大氣壓強的存在 證明大氣壓強的存在
大氣壓強的測量 B 大氣壓強的測量 托里拆利實驗
大氣壓強的變化規(guī)律
流體壓強與流速的關(guān)系 流體壓強與流速的關(guān)系 A 流體壓強與流速的關(guān)系 探究流體壓強與流速的關(guān)系
飛機的升力 C 飛機的升力 飛機升力的產(chǎn)生
二、診斷學(xué)情,確定認知起點
學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了力的概念,知道了力的三要素,了解了力的作用效果,學(xué)習(xí)了力的平衡和力與運動的關(guān)系,這為學(xué)習(xí)壓力和壓強打下了基礎(chǔ)。壓強同前面學(xué)過的速度、密度一樣,都是通過比值定義法得出的概念,學(xué)生通過類比學(xué)習(xí)很容易理解壓強的概念。壓強、流體壓強知識在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用,與學(xué)生的生活聯(lián)系密切,學(xué)生也有這方面的感性認識。
通過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生基本掌握了科學(xué)探究的各個環(huán)節(jié)和探究方法。這也為本章每節(jié)的實驗探究奠定了基礎(chǔ)。本章的主要知識點都是通過學(xué)生動手探究得出結(jié)論來,這對于學(xué)生進一步熟悉探究性學(xué)習(xí)的方法,提高學(xué)生創(chuàng)造能力和自學(xué)能力都是非常有益的。
三、 基于課標明確單元教學(xué)目標
基于課標中對初中物理四大核心素養(yǎng)的要求,本單元的核心素養(yǎng)目標如下:
1、物理觀念
(1)知道壓強的概念,包括壓強的定義、表達式、符號、單位等;增大或減小壓強的方法。
(2) 知道液體內(nèi)部存在壓強及液體壓強的分布規(guī)律。
(3)知道大氣壓強的存在;了解大氣壓強產(chǎn)生的原因。
(4)知道托里拆利實驗的原理、過程和結(jié)論。
(5)知道標準大氣壓的值及大氣壓強的變化規(guī)律。
(6)知道流體壓強與流速的關(guān)系。
2、科學(xué)思維
(1)用準確、簡潔的物理語言給出準確的表達或定義,通過實驗探究歸納總結(jié)用壓力與受力面積的比值定義壓強。能夠用壓強公式進行簡單的計算。
(2)通過觀察探究實驗認識液體內(nèi)部壓強的特點及影響液體壓強大小的因素。
(3)通過方案的設(shè)計與探索,總結(jié)科學(xué)的方法:控制變量法、轉(zhuǎn)換法等等。
3、科學(xué)探究
(1)通過真實的情境,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力。
(2)通過方案的制定與探索,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的實際能力。
(3)通過親歷實驗過程,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、處理信息的能力。
(4)通過實驗的評估與同伴間的交流促進學(xué)生評估、交流與自我反思、改進。
4、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
(1)經(jīng)歷觀察、實驗以及探究等學(xué)習(xí)活動,培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實、善于觀察生活等科學(xué)素養(yǎng)。
(2)在觀察實驗中,培養(yǎng)學(xué)生道德科學(xué)態(tài)度,能對學(xué)習(xí)的過程、認識和方法進行總結(jié),梳理所學(xué)知識,學(xué)會反思。
(3)通過對三峽船閘的認識,培養(yǎng)學(xué)生的民族自信心和自豪感。
(4)運用大氣壓強的知識解釋生活、生產(chǎn)中的有關(guān)現(xiàn)象,體會到物理知識與生活的密切聯(lián)系。
(5)初步了解流體壓強差異所產(chǎn)生的現(xiàn)象,通過學(xué)習(xí)激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的熱愛。
課時教學(xué)任務(wù)分解
節(jié)數(shù) 教學(xué)時數(shù) 主要知識點 探究活動
第1節(jié) 2 壓強增大或減小壓強的方法 探究影響壓力作用效果的因素
第2節(jié) 2 液體壓強的特點液體壓強的大小連通器 探究液體內(nèi)部壓強的特點
第3節(jié) 2 大氣壓強的存在大氣壓強的測量 測量大氣壓強
第4節(jié) 1 流體壓強與流速的關(guān)系飛機的升力 探究流體壓強與流速的關(guān)系
課時教學(xué)設(shè)計
《9.1 壓強》教學(xué)設(shè)計
(一)、教材分析
壓強知識安排在二力平衡以及彈力、重力和摩擦力之后,是學(xué)生在學(xué)習(xí)有關(guān)力的知識后的一次較大綜合。固體壓強在整個壓強知識中占有很重要的地位,壓強概念的建立,為以后液體壓強、氣體壓強和流體壓強的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。另外,壓強知識在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,因此學(xué)習(xí)這部分知識具有重要的現(xiàn)實意義。
(二)、學(xué)情分析
在本節(jié)學(xué)習(xí)之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了力學(xué)的基礎(chǔ)知識,并學(xué)習(xí)了兩個重要的力,即重力和摩擦力,這些知識都是本節(jié)學(xué)習(xí)的認知基礎(chǔ)。控制變量、對比、歸納等學(xué)習(xí)方法在以前的學(xué)習(xí)中已有所涉及,這為本節(jié)課的探究學(xué)習(xí)提供了方法基礎(chǔ)。另外,初中生有一定的觀察能力,已具備了較強的獨立思考能力,但是抽象思維能力尚未成熟,對本節(jié)內(nèi)容所學(xué)習(xí)的壓力,已有了壓力大作用效果明顯的思維定勢和壓力總等于重力的誤區(qū),這也是本節(jié)課要解決的問題所在。
(三)、教學(xué)目標
本節(jié)以物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為目標,制定以下教學(xué)目標:
物理觀念
正確理解壓力的概念及三要素;
能區(qū)分壓力與重力;
正確理解壓強的概念和壓強的計算公式;
理解比值定義的方法;
知道增大和減小壓強的主要方法。
2.科學(xué)思維
(1)能用壓強公式進行簡單的計算
(2)學(xué)會控制變量法的實驗方法,理解控制變量法能夠保證實驗數(shù)據(jù)有效、科學(xué)論證合理
(3)經(jīng)歷探究壓力作用效果與哪些因素有關(guān)的實驗過程,學(xué)會分析問題、歸納問題的能力。
科學(xué)探究
(1)能利用日常生活中積累的感性素材,合理猜想并假設(shè)影響壓力作用效果的因素;
(2)能設(shè)計實驗分別探究壓力作用效果與壓力大小、受力面積的大小等因素的關(guān)系;
4、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
(1)在實驗中實事求是進行實驗、記錄數(shù)據(jù),培養(yǎng)嚴謹認真、實事求是的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任;
(2)體會利用實驗?zāi)軌蛱骄课锢硪?guī)律,解決科學(xué)問題。
(四)、教學(xué)重點
探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān),建立壓強的概念。
(五)、教學(xué)難點
壓力與重力的區(qū)別,壓力、受力面積的正確理解。
(六)、教學(xué)方法
啟發(fā)式、探究式教學(xué)
(七)、活動流程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
一、導(dǎo)入課題 用一顆釘子去壓吹脹的氣球和用一排釘子去壓氣球,觀察會發(fā)生什么現(xiàn)象。 提問:氣球單獨按壓在一顆釘子上時容易破裂,按壓在一排釘子上時卻安然無恙,這是為什么呢? 學(xué)生觀察思考 貼近生活,激發(fā)學(xué)生興趣。
二、新課講授 一、壓力分別畫出他們的壓力教師總結(jié):1.定義:垂直壓在物體表面的力叫壓力(F)。2.方向:垂直于受力面,指向被壓物體。3.作用點:在支持面上。 學(xué)生思考:這些壓力的共同特點是什么? 初步理解壓力的概念,為探究壓力作用效果做鋪墊。
二、壓力與重力的區(qū)別畫一畫:用粉色筆畫出物體的重力G,用紅筆畫出物體對接觸面的壓力F。施力物體受力物體力的方向力的大小壓力甲物體乙物體垂直于接觸面指向被壓物體一般和重力大小無關(guān)重力地球地面附件的所有物體豎直向下G=mg 思考壓力與重力的區(qū)別并回答(1)壓力方向:垂直于支持面,重力方向始終豎直向下 (2)壓力的作用點在支持面上,而重力的作用點在物體重心處。(3)壓力大小與重力大小一般不同,但物體在水平桌面上自由靜止時,壓力大小等于重力大小。 能正確的理解壓力和重力并能準確進行區(qū)分
壓力的作用效果學(xué)法指導(dǎo):應(yīng)用控制變量法,每次只研究一個量對物理問題的影響,可以使復(fù)雜問題簡單化。1.學(xué)生實驗.①用右手食指輕壓圓珠筆筆尖,體驗食指的感覺.②用再大一些的力壓圓珠筆筆尖,體驗食指的感覺.③用和②同樣大的力壓圓珠筆筆帽,體驗食指的感覺.2.猜想與假設(shè).猜想:壓力的作用效果與壓力大小、受力面積的大小等因素有關(guān).3.探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)?教師鼓勵學(xué)生利用身邊的實驗器材設(shè)計實驗:①如何選用器材②如何確定壓力大小不變?③如何確定受力面積不變?④怎樣比較哪個壓力作用效果明顯,哪個壓力作用效果不明顯?⑤......進行實驗 教師巡視觀察,并重點點撥實驗中動手能力差的學(xué)生分析論證 小組展示實驗并在課堂上交流探究結(jié)果壓力的作用效果與壓力的大小、受力面積的大小有關(guān)。(當壓力大小相同時,受力面積越小,效果越明顯;當受力面積相同時,壓力越大,效果越明顯。) 3.學(xué)生體驗并討論,然后同桌之間討論,得出結(jié)論;小組長收集本組成員的結(jié)論,在班討論達成共識.根據(jù)你的體驗,結(jié)合日常生活,猜想影響壓力作用效果的因素.5.思考如何設(shè)計實驗來驗證你的猜想?6.師生合作共同整理探究結(jié)果 通過師生的互動,自然提出所探究的問題,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。動手設(shè)計:有利于培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計方案,選擇實驗器材的能力。有利于發(fā)揮學(xué)生的主動性,有利于學(xué)生的實驗創(chuàng)新。
壓強概念的形成在以上結(jié)論基礎(chǔ)上設(shè)疑:如何比較壓力的作用效果?總結(jié):我們利用壓強來表示壓力的作用效果。①定義:物體單位面積上受到的壓力②公式:P=F/S 變式:F=PS S=F/P③單位:Pa 1Pa=1N/㎡1Pa表示物體在1m2面積上受到的壓力是1N。 P -----帕斯卡(Pa) F-----牛頓(N)S------平方米(㎡)公式中各物理量的單位是唯一的,代入公式前要換為這套單位。例題練習(xí) (1)學(xué)習(xí)小組(利用小桌、砝碼、海綿)在探究“壓力的作用效果跟哪些因素有關(guān)”時,實驗過程如圖所示,請仔細觀察并回答下列問題:該實驗是通過 來顯示壓力的作用效果;這種科學(xué)探究方法叫 。由甲、乙兩圖所示實驗現(xiàn)象可得出:受力面積一定時,_____越大,壓力作用效果越________。由乙、丙兩圖所示實驗現(xiàn)象可得出:(2)一只重為12000N的大象,每只腳掌的面積為0.025m2,則它四只腳站在水平沙地上時對沙地的壓強是多少Pa 7.學(xué)生練習(xí) 讓學(xué)生通過練習(xí),加深對壓力作用效果的理解。讓學(xué)生通過計算,明確受力面積的含義以及加深對壓強公式的理解應(yīng)用
增大或減小壓強的方法(1)思考討論把一塊磚先后平放、側(cè)放、立放在水平面上。哪種放法對地面的壓力最大?哪種放法對地面的壓強小?為什么?總結(jié):增大壓強的方法:①增大壓力②減小受力面積③同時增大壓力并減小受力面積減小壓強的方法:①減小壓力②增大受力面積③同時減小壓力并增大受力面積 8.學(xué)生思考討論總結(jié)
三、課堂小結(jié) 今天這節(jié)課你都學(xué)到了什么?壓力定義:物理學(xué)中把垂直壓在物體表面上的力叫壓力。壓力的作用效果:①與壓力的大小有關(guān);②與受力面積有關(guān)。壓強定義:物體單位面積上受到的壓力叫壓強。公式:P=F/S單位:Pa(4)增大或減小壓強的方法
四、檢測反饋 1.如圖所示,A、B兩物體疊放在水平地面上,已知A重30 N,B重15 N,A的底面積是10 cm2,B的底面積是5 cm2。求:(1)A對B的壓強。(2)B對地面的壓強。2.如圖所示,將一只平底茶杯放在水平桌面上,茶杯重6N.底面積是25cm2,茶杯內(nèi)裝有300cm3的水.(g取10N/kg.ρ水=l×103kg/m3)(1)茶杯內(nèi)水的質(zhì)量是多少?(2)桌面受到的壓強是多少?如圖,工人用200 N的力F 把重為50 N的重物A壓在豎直的墻壁上不動。已知物體A與墻壁的接觸面積為100 cm2。墻壁受到的壓強是多大?
五、作用布置 完成教材32頁動手動腦學(xué)物理第1~4題
六、板書設(shè)計 壓強壓力壓力與重力的區(qū)別 壓強 定義公式:P=F/S單位:帕(Pa),1Pa=1N/㎡4.增大或減小壓強的方法
七、教學(xué)反思 本節(jié)課學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情較高,學(xué)生掌握吸收知識點較快,之后在物理教學(xué)中將持續(xù)做好演示實驗,以學(xué)生為主體。本次教學(xué)中也存在許多問題,例如在講解壓強公式是應(yīng)該給學(xué)生強調(diào)受力面積,對壓強概念有更深的理解;知識點學(xué)完后應(yīng)讓學(xué)生對導(dǎo)入環(huán)節(jié)的活動進行解釋,首尾呼應(yīng)。
《9.2 液體壓強》教學(xué)設(shè)計
(一)、教材分析
《液體的壓強》是人教版第九章第二節(jié)的內(nèi)容,學(xué)生在初步了解壓力及固體壓強后,對液體的壓強進行進一步研究。本節(jié)課內(nèi)容由"液體壓強的產(chǎn)生及特點"、"液體壓強的計算"、"連通器"三部分構(gòu)成。先通過引導(dǎo)學(xué)生實驗探究影響液體壓強大小因素,總結(jié)出液體密度、液體深度對液體壓強的影響,并且知道液體壓強的基本規(guī)律,再由此一步一步引導(dǎo)學(xué)生尋找液體壓強的計算方法,并能夠通過液體壓強解釋生活中的物理問題,例如:水壺、排水管、船閘等。
(二)、學(xué)情分析:
初中階段學(xué)生的抽象思維、認知水平各不相同,在經(jīng)過一段時間的物理學(xué)習(xí)后,基本熟悉了科學(xué)探究的過程,初步掌握了學(xué)習(xí)物理的方法,并形成了一定的分析問題、解決問題的能力。本節(jié)內(nèi)容相對來說綜合性較強、難度較大,并涉及到前面學(xué)習(xí)的密度及壓力壓強關(guān)系分析。因此,本節(jié)設(shè)計在學(xué)生學(xué)習(xí)了固體壓強概念之后,再根據(jù)固體壓強的特點,通過類比,進一步探究出液體壓強的存在及其特點,需要引導(dǎo)學(xué)生串聯(lián)所學(xué)內(nèi)容,從學(xué)生主體地位和教師組織引導(dǎo)作用出發(fā),設(shè)計達成本節(jié)學(xué)習(xí)任務(wù)。
(三)、教學(xué)目標
本節(jié)以物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為目標,制定以下教學(xué)目標:
1.物理觀念
(1) 知道液體壓強產(chǎn)生的原因;
(2) 知道液體內(nèi)部存在壓強;
(3) 知道液體內(nèi)部壓強的特點;
(4) 知道影響液體壓強大小的因素;
(5) 認識液體壓強的實際應(yīng)用——連通器。
2.科學(xué)思維
(1) 經(jīng)歷液體內(nèi)部存在壓強和液體內(nèi)部壓強特點的科學(xué)探究活動;
(2) 體會實驗中運用控制變量和轉(zhuǎn)換法的科學(xué)方法;
(3) 了解如何利用“理想液柱”推導(dǎo)出液體壓強公式;
(4) 能利用壓強公式進行簡單計算。
3、科學(xué)探究
經(jīng)歷液體內(nèi)部存在壓強和液體內(nèi)部壓強特點的科學(xué)探究活動。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
通過對三峽船閘的了解和認識,培養(yǎng)學(xué)生的民族自信心和自豪感;
通過實驗研究來培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,使學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法。
能簡單解釋自然界及生活中液體壓強的現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生樂于探究物理知識的精神。
(四)、教學(xué)重點
能夠深入理解液體壓強的基本概念,明確液體壓強是由于液體受到重力和具有流動性而產(chǎn)生的;對液體壓強公式的理解和應(yīng)用。
(五)、教學(xué)難點
探究液體內(nèi)部壓強與深度、密度的關(guān)系;對液體壓強公式的理解和應(yīng)用。
(六)、教學(xué)方法
演示實驗法、講授法
(七)、活動流程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課 大壩的橫截面為什么為上窄下寬,呈梯形狀?為什么深海魚類被捕撈上岸后會死亡? 體會與液體壓強有關(guān)的現(xiàn)象,針對問題積極思考可以暫時不回答。 從生活實列入手,體驗從生活走向物理,從物理走向社會。
二、新課教學(xué) 教師演示實驗演示1 取一個兩端開口,一端用橡皮膜密封起來的塑料瓶,往瓶里倒水,請同學(xué)們觀察。(圖1)現(xiàn)象:當?shù)谷胨畷r,橡皮膜向下凸出問題1:這個現(xiàn)象說明什么?演示2 取一個側(cè)面開口,開口處用橡皮膜密封起來的塑料瓶,往瓶里倒水,請同學(xué)們觀察。問題1:這個現(xiàn)象說明什么?(圖2)教師說明:液體對容器底和容器壁都有壓強(一)、液體壓強產(chǎn)生的原因液體壓強產(chǎn)生的原因: 由于液體受到重力作用和具有流動性,所以液體內(nèi)向各個方向都有壓強.(二)探究液體內(nèi)部壓強的特點探究1:液體內(nèi)部是否存在壓強活動一:自主實驗思考:1、小孔位置不同,水噴出的距離有什么不一樣?(圖3)2.戴上一次性手套后,將其放入水中,你的體驗是什么?有哪些現(xiàn)象?由自組探究1、2知液體內(nèi)部壓強隨深度增加而增大。這個判斷是否正確,還需要更精確的測量工具,設(shè)計更合理的實驗進行檢驗,這個更精密的測量工具就是壓強計,認識液體壓強計主要結(jié)構(gòu):U型玻璃管、橡皮管、刻度盤、探頭塑料盒(蒙有一層橡皮膜)壓強計是怎樣工作的呢?壓強計的工作原理演示讓學(xué)生觀察:沒有力作用在橡皮膜上時,U型管兩邊的液面相平。手指輕按一下塑料盒口的橡皮膜,并觀察U型管內(nèi)液面有什么現(xiàn)象產(chǎn)生。按橡皮膜的手指稍微加點力(不宜重壓,避免U形管中的水冒出管口),觀察U型管,又有什么現(xiàn)象產(chǎn)生。該活動說明了什么問題?教師講述:手按在橡皮膜上時,手給橡皮膜一個壓強,使橡皮膜向里凹進,縮小了橡皮膜內(nèi)密封的空氣的體積,氣壓變大,使 U 形管兩邊的液面左低右高。作用在皮膜上的壓強越大,U型管兩邊液面的高度差也越大。轉(zhuǎn)換法:即用U行管兩側(cè)液面高度差的大小來反映液體壓強的大小。演示:將壓強計的金屬盒放入水中,觀察到什么現(xiàn)象?說明什么?使橡皮膜分別朝上、朝下、朝左、朝右,觀察 U 形管兩邊液面是否始終存在高度差?表明什么?總結(jié):壓強計能反應(yīng)液體內(nèi)部壓強的大小和方向。壓強計中 U 型管中液面的高度差能反映液體壓強的大小,高度差大,反映液體壓強大;橡皮膜的朝向可以改變,便于比較水內(nèi)不同方向的壓強大小。橡皮膜在水中的方向能反映出液體壓強的方向,若橡皮膜朝下,表明它受到的液體壓強方向向上。通過剛才的學(xué)習(xí),大家認為液體內(nèi)部有壓強嗎?液體內(nèi)部的壓強與哪些因素有關(guān)?你怎樣設(shè)計實驗進行驗證?明確實驗方法的基礎(chǔ)上,學(xué)生探究液體內(nèi)部壓強的規(guī)律。活動二:探究液體內(nèi)部壓強的特點提出問題:液體內(nèi)部壓強大小與哪些因素有關(guān)?猜想與假設(shè):方向,深度,液體密度,容器的大小、形狀設(shè)計實驗:實驗方法:進行實驗、驗證猜想:分析結(jié)果、得出結(jié)論:進行實驗 研究液體內(nèi)部的壓強注意:實驗前要先檢查氣密性探究一:將壓強計的探頭放在同種液體內(nèi)部同一深度處,改變探頭的方向,看看液體內(nèi)部同一深度各方向的壓強是否相等。數(shù)據(jù)記錄表格次數(shù)液體深度(cm)探頭方向U型管液面高度差(格數(shù))1水10水平向下82水10豎直83水10水平向上8學(xué)生討論得出結(jié)論實驗結(jié)論:液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。在液體內(nèi)部同一深度,液體向各個方向的壓強都相等。探究二:增大探頭在水中的深度,看看液體內(nèi)部的壓強與深度有什么關(guān)系?次數(shù)液體深度(cm)探頭方向U型管液面高度差(格數(shù))1水5水平向下62水10水平向下83水15水平向下12 學(xué)生討論得出結(jié)論實驗結(jié)論: 同種液體內(nèi)部壓強,深度越深,壓強越大。探究三:換用不同液體,看看在深度相同時,液體內(nèi)部的壓強是否與液體的密度有關(guān)。次數(shù)液體深度(cm)探頭方向U型管液面高度差(格數(shù))1水10水平向下82鹽水10水平向下11學(xué)生討論得出結(jié)論實驗結(jié)論:在深度相同時,液體密度越大,壓強越大。師生總結(jié),液體壓強的特點:液體由于具有重力和流動性,對容器底部和側(cè)壁都有壓強;液體內(nèi)部不僅有向下的壓強,也有向上的壓強,液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強;在同一深度,液體向各個方向的壓強都相等;深度增大,液體的壓強增大;液體的壓強還與液體的密度有關(guān),在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。開動腦筋1.大壩的橫截面為什么均為上窄下寬,呈梯形狀?2.為什么深海魚類被捕撈上岸后會死亡?強化訓(xùn)練1.(武漢中考)某同學(xué)利用如圖所示的器材探究液體內(nèi)部壓強的特點。 (1)他向圖甲中的U形管內(nèi)注入適量的紅墨水,當管內(nèi)的紅墨水靜止時,U形管左右兩側(cè)液面的高度________。(2)如圖乙所示,他將橡皮管的一端緊密地套在U形管左側(cè)的端口后,多次改變探頭在水中的深度,并比較每次的深度及相應(yīng)的U形管左右兩側(cè)液面的高度差。這是為了探究____________________________(3)他換用其他液體探究液體壓強與液體密度的關(guān)系,當探頭在下列液體中的深度相同時,U形管左右兩側(cè)液面的高度差最大的是________。A.酒精(ρ酒精=0.8×10^3 kg/m3)B.植物油(ρ植物油=0.9×10^3 kg/m3)C.鹽水(ρ鹽水=1.1×10^3 kg/m3) 學(xué)生觀察現(xiàn)象并總結(jié)如圖1說明液體對容器的底部有壓強,因為橡皮膜是向下發(fā)生了形變,說明液體對容器底部的壓強方向向下。產(chǎn)生這個壓強的原因就是液體受到重力。圖2容器側(cè)壁的橡皮膜向外凸出,說明液體對容器側(cè)面有壓強;產(chǎn)生原因是液體具有流動性。圖3塑料瓶里的水向外噴出,不同深度的水噴出的距離不同,深度越深噴出的距離越遠;戴上一次性手套放入水中,隨著深度的不斷加深,塑料薄膜越來越緊貼手指。學(xué)生:觀察到 U 形管兩邊液面出現(xiàn)高度差,這表明橡皮膜受到了水的壓強。也就說液體內(nèi)部有壓強。 U 形管兩邊液面始終存在高度差表明液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。學(xué)生思考并回答:把壓強計的橡皮膜放在水中,觀察 U 形管兩邊液面是否有高度差,就可以知道液體內(nèi)部是否有壓強。保持金屬盒在水中的深度不變,改變橡皮膜的朝向,可以研究液體內(nèi)部不同方向壓強的關(guān)系。改變金屬盒的 深度能研究液體壓強與深度的關(guān)系。將水換成鹽水進行實驗,能研究液體壓強與液體密度的關(guān)系。學(xué)生回答:1.是因為液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大,下部較寬的大壩能承受更大的壓強,上部較窄的大壩既能承受壓強又能節(jié)省材料。2.根據(jù)液體壓強的特點,大海深處,壓強很大,帶魚長期生活在深海當中,內(nèi)臟器官適應(yīng)了深海中巨大的壓強。一旦離開海洋,外界壓強大大減小,帶魚體內(nèi)的壓強大于體外,內(nèi)臟器官就會爆裂而導(dǎo)致死亡。 積累感性經(jīng)驗,為下面的探究做準備。用橡皮膜形變程度反映壓強大小,為學(xué)習(xí)壓強計做鋪墊。
(三)液體壓強的大小教師:從實驗探究知道,液體的壓強與液體的深度、密度有關(guān),與方向無關(guān).那么,液體在某一深度的壓強有多大呢?設(shè)想在玻璃容器內(nèi)有一深度為h,截面為S 的水柱,計算出這段水柱產(chǎn)生的壓強,即為水深為h 處的壓強。說明公式的推導(dǎo)步驟(1)推導(dǎo)液柱的體積: V = Sh ;(2)推導(dǎo)液柱的質(zhì)量: m = pV = pSh ;(3)推導(dǎo)液柱對平面的壓力: F = G = mg = pgSh ; (4)推導(dǎo)液柱對平面的壓強:P=F/S=pgSh/S=pgh .對液體內(nèi)部壓強的計算公式 p = pgh 的理解公式中各符合代表的物理量及其單位:P—壓強— Pa .g—9.8 N / kg .p —密度— kg /m3. h—深度— m 。深度是指液面到所研究的那點的垂直距離,而不是從該點到容器底或到封閉的容器上蓋面的距離。公式的適用范圍:適用于各種密度均勻的液體內(nèi)部壓強大小的計算.從公式中可以看出:液體的壓強大小只與液體的密度和深度有關(guān).而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器的形狀均無關(guān)。著名的帕斯卡裂桶實驗充分說明了這一點。講解典型例題2020年,我國的載人深潛器“蛟龍”號將按計劃完成水深萬米級海試。當它在10000米深處時(海水的密度 1.0x10^3 Kg/m3 ,g =9.8 N / kg ),求:此處海水產(chǎn)生的壓強. 畫出模型,引導(dǎo)學(xué)生進行推導(dǎo) 用理論上的推導(dǎo)能進一步驗證前面科學(xué)探究的正確性。推導(dǎo)過程中因為涉及前面學(xué)過的較多的知識點,教師要幫助學(xué)生,適當指定。
連通器出示連通器,觀察連通器在結(jié)構(gòu)上有什么特點?往連通器中注入紅色的水。觀察:各容器中液面是相平的嗎?將連通器靠近黑板后并引導(dǎo)學(xué)生觀察水面找學(xué)生畫出各液面所在黑板上的位置,連線。將連通器傾斜,也在黑板上描出液面所在點,連線。總結(jié):連通器里裝一種液體且液體不流動時,各容器中的液面總是相平的。茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是應(yīng)用連通器原理的例子。課件展示:船閘的原理圖和工作過程。 學(xué)生觀察,參與實驗。觀看課件,能說出連通器的定義、特點。(1)定義:上端開口,下端連通的容器。(2)連通器原理(特點):若連通器內(nèi)裝入同種液體,當液體不流動時,連通器各部分中的液面高度總是相同的。
三、課堂小結(jié) 通今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實驗探究中又存在哪些問題?還有什么想探究的問題? 學(xué)生可以個別回答,或者相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進行學(xué)習(xí)小結(jié)。 促進知識的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達能力。
四、檢測反饋 1.將未裝滿水且密閉的礦泉水瓶,先正立放置在水平桌面上再倒放,(1)水對瓶底和瓶蓋的壓力分別為F1、F2,則F1 F2,(2)水對瓶底和瓶蓋的壓強分別為p1、p2,則p1 p2。(3)甲、乙對地面的壓強和壓力 p1′ p2′,F(xiàn)1′ F2′。2.某同學(xué)重600牛,當他雙腳站立時對地面的壓強為1.5×104帕;當他走路時對地面的壓強約為   帕;若他的書包重60牛,背著書包走路時,他對地面的壓力為   牛,地面所受的壓強比不背書包走路時變化了   帕。
五、課后作業(yè) 課本38頁動手動腦學(xué)物理第 3、4 題
六、板書設(shè)計 液體的壓強1.液體壓強產(chǎn)生的原因2.液體壓強的特點3.液體壓強的大小計算公式:p = pgh單位說明:
七、教學(xué)反思 教學(xué)過程中沒有強調(diào)壓強產(chǎn)生的原因是因為壓力;探究液體內(nèi)部壓強大小與什么因素有關(guān)的猜想與假設(shè)中,在學(xué)生提出猜想之前沒有多舉例子,讓學(xué)生在豐富經(jīng)驗的基礎(chǔ)上進行猜想;探究液體內(nèi)部壓強大小與液體密度關(guān)系時,沒有加入倒鹽巴這個步驟,學(xué)生可能不明確兩杯水的密度是不一樣的。突破重難點液體壓強的特點和液體壓強的大小計算公式,針對重點內(nèi)容應(yīng)該讓學(xué)生多做中考題,公式要反復(fù)練習(xí)寫、讀,在選擇題型時要講究規(guī)范性,如:海水的密度是大約值。整體來講內(nèi)容準備得過多,容量大,學(xué)生的接受能力可能沒有這么強;三個探究實驗老師做兩個,應(yīng)該讓學(xué)生自己做一個以提高學(xué)生的參與度。
《9.3 大氣壓強 》教學(xué)設(shè)計
(一)、教材分析
《大氣壓強 》是人教版物理八年級下冊第九章第三節(jié)的內(nèi)容,是壓強概念的鞏固和延申,也為下一章學(xué)習(xí)“浮力”作必要的準備。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生比較熟練掌握固體壓強和液體壓強的基礎(chǔ)上進行的,為某些知識的轉(zhuǎn)移和類比作了鋪墊。由于氣體的特殊存在形式——看不見、摸不著,所以大氣壓強對初中學(xué)生來說是比較抽象的概念,需要通過一系列新奇有趣的實驗,讓他們感受到大氣壓的真實存在。
(二)、學(xué)情分析:
八年級學(xué)生好奇心強,喜歡動手動腦,思維方式主要是形象思維。在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容前,學(xué)生在日常生活中也具備了有關(guān)大氣的一些知識,對大氣壓強有一個相對模糊的理解,這是學(xué)生學(xué)習(xí)這節(jié)課的基礎(chǔ)。另外,學(xué)生已經(jīng)對壓強的相關(guān)概念有了一定的了解,基本掌握壓強的物理意義以及計算固體、液體壓強的方法,能夠利用轉(zhuǎn)換法解決問題。這些知識和經(jīng)實驗方法將作為載體來幫助學(xué)生進行本節(jié)課的探究性學(xué)習(xí)
(三)、教學(xué)目標
本節(jié)以物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為目標,制定以下教學(xué)目標:
1.物理觀念
(1)知道大氣壓強的存在及大氣壓強產(chǎn)生的原因,
(2)知道托里拆利實驗的原理、過程和結(jié)論,記住標準大氣壓強的值
(3)知道大氣壓強的變化規(guī)律
2.科學(xué)思維
(1)培養(yǎng)觀察生活和實驗中的現(xiàn)象,并歸納、推理實驗結(jié)論的能力
(2)培養(yǎng)對科學(xué)實驗知識的具體運用能力
3、科學(xué)探究
經(jīng)歷實驗探究過程體會大氣壓強的存在,估測大氣壓強的大小
4、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
(1)運用大氣壓強的知識解釋生活、生產(chǎn)中的有關(guān)現(xiàn)象,使學(xué)生體會到物理知識與生活的密切聯(lián)系。
(2)重視理論聯(lián)系實際,學(xué)以致用,初步認識科學(xué)技術(shù)對人類社會發(fā)展的作用。
(四)、教學(xué)重點
(1)利用實驗驗證大氣壓強的存在
(2)大氣壓強的變化規(guī)律
(五)、教學(xué)難點
(1)大氣壓強的估測和測定
(六)、教學(xué)方法
演示實驗法、講授法
(七)、活動流程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
一、情景導(dǎo)入 如圖甲所示,將一大試管開口朝上,灌滿水,再將一稍小的試管底朝下插入大試管中,然后將大、小試管一起倒過來,如圖乙所示(在這一過程中手握住大試管)小試管會向大試管的底部運動嗎?(會) 學(xué)生嘗試解釋原因,并帶著原因進行新知識的學(xué)習(xí)。 貼近生活,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲
二、新授 1.大氣壓的產(chǎn)生(1)空氣有重力,對浸在其中的物體有壓強.(2)空氣具有流動性,也像液體一樣向各個方向都有壓強.所以,把大氣對浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強叫做大氣壓強,簡稱大氣壓或氣壓。2.大氣壓的存在(1)教師解釋小試管向上運動的原因,解除學(xué)生心中的疑在的。(2)教師演示實驗實驗探究1:在玻璃杯中盛滿水,用一張紙片蓋著,再倒過來,看看杯中的水是否會流出來?提問:杯中的水為什么不外流?分析:由于大氣的作用托住了硬紙片及上方的水實驗探究2:塑料吸盤能吸在光滑的墻上,如果把塑料吸盤戳個小孔,會發(fā)生什么現(xiàn)象?實驗探究3:用吸管喝飲料,是什么使飲料壓入口中?實驗探究4:準備一個玻璃瓶,點燃一張紙丟進瓶子,待燃燒完后放一個剝了殼的熟雞蛋在瓶口觀察思考,為什么雞蛋會被吸進瓶里?學(xué)生探究實驗:馬德堡半球?qū)嶒?.大氣壓的測量教師演示教材圖9.3-2中的實驗,激發(fā)學(xué)生的興趣,并提出問題:大氣壓強究竟有多大?(1)第一次測量大氣壓強數(shù)值的實驗:托里拆利實驗.(2)測量大氣壓的實驗步驟:(多媒體展示托里拆利實驗)①取一根一端開口、一端封閉的1m長的玻璃管,在里面注滿水銀.②把開口一端朝下,浸沒在水銀中,且將玻璃管豎直放置.③用刻度尺測出水銀柱的高度,即為所測的大氣壓的值.(3)標準大氣壓的數(shù)值:標準大氣壓強相當于760 mm 高的水銀柱產(chǎn)生的壓強,即1.013x105Pa,約1×105 Pa .(4)托里拆利實驗的注意事項:①托里拆利管中要充滿水銀,不能留有氣泡.②在做實驗時要將玻璃管豎直放置.③測量高度是指水銀槽的水銀面到玻璃管中液面的垂直高度.④管內(nèi)水銀柱的高度只隨外界大氣壓強的變化而變化,與管的粗細、傾斜角度、管的長度及將玻璃管提起還是壓下無關(guān)但要保證玻璃上方有真空部分).4.大氣壓的變化(1)大氣壓跟高度有關(guān):不同的海拔,大氣壓的值不同;在海發(fā)3000m以內(nèi),大約每升高10m,大氣壓減小100 Pa .教師點撥:天氣的變化也會影響大氣壓的大小.晴天的大氣壓比雨天的大氣壓大,冬天的大氣壓比夏天的大氣壓大.(2)氣壓計:用來測量大氣壓的儀器.氣壓計分兩類:水銀氣壓計和無液氣壓計(金屬盒氣壓計),如果無液氣壓計的刻度盤上標的是高度,就變?yōu)榱烁叨扔嫞?3)液體的沸點在氣壓減小時降低,在氣壓增大時升高.5.大氣壓的應(yīng)用把注射器的活塞推到底端,然后把針孔插到水中,提起活塞觀察到水由低處往高處流動.這對我們有什么啟示呢?教師點撥:活塞上提,由于活塞下方?jīng)]有空氣,作用在注射管外的大氣,將水壓進了注射器,使水隨活塞上升.活塞式抽水機和離心式抽水機都是靠大氣壓把水壓進泵體的.教師利用投影或掛圖介紹活塞式抽水機和離心式抽水機的工作原理.教師強調(diào):①了解活塞式抽水機的工作過程,一是看活塞怎么運動;二是看閥門怎么隨著活塞的運動開啟和關(guān)閉;三是看水怎么流動.②離心式抽水機工作前,入水管和抽水機內(nèi)要灌滿水,排出機內(nèi)空氣;工作時葉輪轉(zhuǎn)動,利用離心現(xiàn)象將水甩出后,在葉輪附近形成一個低壓區(qū),大氣壓使低處的水推開底閥,沿入水管進入機內(nèi),進來的水又被葉輪甩出去. 學(xué)生觀察現(xiàn)象現(xiàn)象:紙片沒有掉下來,水沒有流出. 戳個小孔時,空氣通過小孔進入吸盤和光滑的墻面之間,吸盤內(nèi)外壓強相等,吸盤便不能吸在光滑的墻面上。人用力吸氣,使管內(nèi)氣體減少,氣壓減小,飲料被大氣壓壓入口中。學(xué)生上臺做馬德堡半球模擬實驗學(xué)生思考:玻璃管豎直放置時和傾斜放置時,管中水銀柱的高度怎樣變化?水銀柱的長度怎樣變化?利用液體壓強的公式計算大氣壓強學(xué)生討論:1.013x105 Pa 到底有多大呢?請同學(xué)們估算大氣對指甲蓋的壓力有多少牛頓,相當于多少千克的物體壓在了指甲上.學(xué)生思考:大氣壓能支持多高的水柱呢? 讓學(xué)生從身邊的事例感受大氣壓的存在,再通過舉例加深對大氣壓存在的理解。讓學(xué)生能更生動、直觀地認識大氣壓的存在,初步感知大氣壓強很大,能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。
三、課堂小結(jié) 1.大氣壓產(chǎn)生的原因:大氣受重力作用且氣體具有流動性2.大氣壓現(xiàn)象﹣大氣壓的客觀存在①覆杯實驗②吸管吸飲料③馬德堡半球?qū)嶒?.大氣壓值的測量﹣托里拆利實驗P0= 1.013×105 Pa4.大氣壓的變化①海拔越高,大氣壓的值越小②冬高夏低,晴天高陰天低5.大氣壓的測量氣壓計:無液氣壓計和液體氣壓計6.大氣壓與人類生活①活塞式抽水機和離心式水泵②高壓鍋與高山反應(yīng) 梳理學(xué)習(xí)思路,加深映像
四、課后作業(yè) 完成動手動腦學(xué)物理第1~4題
五、板書設(shè)計 大氣壓強大氣壓強產(chǎn)生原因大氣壓強的存在(1)大氣壓強的概念:大氣對浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強叫做大氣壓強,簡稱大氣壓或氣壓。 (2)大氣壓的特點:大氣向各個方向都有壓強大氣壓強的測量(1)大氣壓的大小托里拆利實驗原理:P大氣 = pghP0= 1.013×105 Pa(2)測量大氣壓的儀器
六、教學(xué)反思 課堂中的幾個演示實驗,如覆杯實驗、瓶吞雞蛋、抓住了學(xué)生的好奇心,引入大氣壓強,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;學(xué)生參與探究馬德堡半球?qū)嶒灒梢詫崒嵲谠诘捏w驗大氣壓強的存在,使課堂氣氛活躍、互動有效,讓學(xué)生真正動起來;利用生活中的事例,深化對大氣壓強的理解。課中讓學(xué)生舉例生活中有關(guān)大氣壓強的例子,由于生活經(jīng)驗少學(xué)生很難舉例,導(dǎo)致大部分的內(nèi)容都變成了老師在講,沒有體現(xiàn)出學(xué)生的主體地位。
《9.4 流體壓強與流速的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計
(一)、教材分析
《流體壓強與流速的關(guān)系》是人教版物理第九章第四節(jié)的教學(xué)內(nèi)容,本節(jié)內(nèi)容是學(xué)生學(xué)習(xí)了液體壓強與大氣壓強的基礎(chǔ)上,進一步來認識流體壓強的。本節(jié)由“流體壓強與流速的關(guān)系”“飛機的升力”兩部分組成。教學(xué)的重點是流體壓強與流速的關(guān)系,難點是利用流體壓強與流速的關(guān)系解釋相關(guān)現(xiàn)象。
(二)、學(xué)情分析:
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了固體壓強,液體壓強和大氣壓強,對壓強的概念已經(jīng)有了比較深刻的認識,對于流體的壓強與流速的關(guān)系,學(xué)生這方面的經(jīng)驗并不多。通過一些直觀生動的實驗,學(xué)生應(yīng)該比較容易掌握流體壓強與流速的關(guān)系,不過解釋生活中的現(xiàn)象對學(xué)生來說還有一定的難度,因此需要緊密聯(lián)系生活中的實例,通過引導(dǎo)分析,讓學(xué)生從感性認識上升到理性認識。學(xué)生對有趣的物理現(xiàn)象有極大的興趣和探究的欲望,渴望了情其中的物理原理,但由于基礎(chǔ)概念的不足和探究方法不熟悉,迫切需要老師的幫助和指點。
(三)、教學(xué)目標
本節(jié)以物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為目標,制定以下教學(xué)目標:
1.物理觀念
(1)知道流體壓強與流速的關(guān)系
(2)知道飛機的升力是怎么產(chǎn)生的
2.科學(xué)思維
(1)通過觀察一些現(xiàn)象,認識流體的壓強跟流速有關(guān)
(2)經(jīng)歷探究流體壓強與流速的關(guān)系,理解升力產(chǎn)生的原因。
3、科學(xué)探究
經(jīng)歷探究流體壓強與流速的關(guān)系,理解升力產(chǎn)生的原因。
4、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
通過觀察和實驗,讓學(xué)生學(xué)會歸納、類比、逆向思維等研究方法,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、概括信息的能力。
(四)、教學(xué)重點
能夠深入理解液體壓強的基本概念,明確液體壓強是由于液體受到重力和具有流動性而產(chǎn)生的;對液體壓強公式的理解和應(yīng)用。
(五)、教學(xué)難點
探究液體內(nèi)部壓強與深度、密度的關(guān)系;對液體壓強公式的理解和應(yīng)用。
(六)、教學(xué)方法
演示實驗法、講授法
(七)、活動流程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
一、情景導(dǎo)入 簡單回顧液體和大氣壓強并介紹流體的概念。播放天女散花魔術(shù)視頻 學(xué)生回顧舊知識和尋找新知識點觀看視頻并思考 激發(fā)學(xué)生興趣,讓學(xué)生快速的進入學(xué)習(xí)狀態(tài)
二、新知學(xué)習(xí) 一、流體壓強與流速的關(guān)系1、氣體壓強與流速的關(guān)系實驗:組織每位同學(xué)進行吹紙實驗。并引導(dǎo)學(xué)生觀察紙的走向,分析紙片上下、內(nèi)外的流速關(guān)系。實驗1:用力從紙條上方吹氣,會看到什么現(xiàn)象?實驗2:用力兩頁紙中間吹氣,會看到什么現(xiàn)象?實驗3:小組內(nèi)進行吹硬幣比賽。硬幣吹得比較高的同學(xué)上臺展示并介紹吹起的要領(lǐng)。通過上述三個實驗引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出流速大的地方氣體的壓強小這個特點。結(jié)論:氣體流速越大的位置,壓強越小。2、液體壓強與流速的關(guān)系播放視頻,水流快的地方兩小船靠近。類比氣體壓強的特點,說出流速大的地方液體的壓強小的特點。結(jié)論:液體流速越大的位置,壓強越小。3.總結(jié)出流體壓強與流速的關(guān)系在流體(氣體和液體)中,流速越大的位置,壓強就越小,流速越小的位置,壓強就越大討論:航海規(guī)則為什么規(guī)定兩艘輪船不能近距離同向航行?飛機的升力展示飛機機翼模型,引導(dǎo)學(xué)生分析機翼上下面的形狀特點。 機翼橫截面結(jié)合模型以及介紹的氣流關(guān)系,小組討論并選出代表介紹飛機升力產(chǎn)生的過程。機翼下方的氣體流速小,壓強大,機翼上方的氣體流速大,壓強小,機翼上、下表面間產(chǎn)生了壓強差,這就使飛機獲得向上的升力。解釋流體壓強與流速關(guān)系有關(guān)的現(xiàn)象在火車站或地鐵站的站臺上,離站臺邊緣1 m左右的地方標有一條安全線,乘客必須站在安全線以外的地方候車,這是為什么?你能解釋足球比賽中 “香蕉球”的原理嗎? 觀察現(xiàn)象并分析紙片上下、內(nèi)外的流速關(guān)系。實驗1現(xiàn)象:紙條向上飄起來分析:紙條上方氣體流速大壓強小,紙條下方流速小壓強大,所以紙條會飄起來實驗2現(xiàn)象:兩頁紙向中間靠攏分析:兩頁紙中間氣體流速大壓強小,兩邊流速小壓強大,兩頁紙向中間靠攏實驗3現(xiàn)象:硬幣跳過障礙物分析:硬幣上方氣體流速大壓強小,下方流速小壓強大,所以硬幣飛起來現(xiàn)象:兩個小球會相互靠近分析:兩球之間液體流速大壓強小,兩球兩邊的流速小壓強大,所以會相互靠近機翼上下表面的路程不同,但空氣流過的時間是相同的,這就導(dǎo)致了機翼上下表面空氣流速的不同。機翼上表面空氣流速大,下表面空氣流速小。根據(jù)流體壓強與流速的關(guān)系得機翼下表面的壓強大于上表面的,壓強差導(dǎo)致的壓力差是飛機能夠上升。當列車駛過時,列車周圍的空氣流速增大,壓強減小;此時如果人站在安全線以內(nèi),人身體前后有壓強差,因而產(chǎn)生壓力差。這個壓力差會把人壓向列車非常危險;所以人必須站在安全線以外的區(qū)域候車。 讓學(xué)生親自動手實驗。引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考完成物理核心素養(yǎng)。豐富的生活實列讓學(xué)生更深入的理解流體壓強與流速的關(guān)系,感受到物理知識在生活中的廣泛應(yīng)用。
三、課堂小結(jié) 找學(xué)生回答:“本節(jié)課你學(xué)到了哪些知識?” 梳理學(xué)習(xí)思路,再次清晰學(xué)習(xí)目標
四、課后作業(yè) 完成練習(xí)冊上“流體壓強與流速的關(guān)系”習(xí)題
五、板書設(shè)計 流體壓強與流速的關(guān)系流體:氣體和液體都具有流動性,統(tǒng)稱為流體。流體壓強與流速的關(guān)系:在氣體和液體中,流速越大的位置,壓強越小。飛機升力:機翼上下表面的壓強差,是產(chǎn)生升力原因。
六、教學(xué)反思 在教學(xué)中演示了吹紙片示實驗,激起學(xué)生的好奇心,再讓學(xué)生嘗試將硬幣給吹起來,學(xué)生認為是不可能的,通過他們自己親自實驗,發(fā)現(xiàn)硬幣被吹起來了從而及其學(xué)生濃烈的好奇心,在好奇心的驅(qū)使下去學(xué)習(xí)知識能到到事半功倍的效果。通過知識的學(xué)習(xí)能更好的解釋生活中的許多現(xiàn)象,也能懂一些安全常識。

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