8.2《科学探究:《液体的压强》》【教学设计】
【教材分析】
《科学探究:液体的压强》选自上海科学技术出版社八年级全一册第八章第二节。该节内容由“液体压强的特点”“液体压强的大小”“连通器”三部分组成。该节课的重点是实验探究液体压强的特点、熟练掌握液体压强的公式并能进行简单计算、连通器的特点和应用。该节课的难点是液体压强的认识,因为液体压强比较抽象,难点是把抽象的液体压强转化为学生可观察,可探索感知的现象;此外完成设计探究实验过程也是较为困难的。本节课为解决重难点,把主要的时间和精力用在演示液体压强产生的现象,及引导学生设计实验、进行实验探究上。在解决难点方面做了以下尝试:从固体压强过渡到液体压强是学生遇到的第一个难点,通过矿泉水瓶能让海绵下陷,引出水有重力,也能对瓶底有压强,只需把海绵换成橡皮膜即可展示,就把液体压强通过它所产生的作用效果展示出来。用橡皮膜来展示对瓶底的压强,用水从侧壁小孔喷出展示液体对侧壁的压强。在展示内部压强时,不方便观察,首先让学生戴上一次性手套感受液体压强;然后将两端封有橡皮膜的水瓶插入水中,观察液体内部的压强。最后再对橡皮膜进行改进,加上 U 形管,放大橡皮膜的形变从而引出压强计。在解决学生设计小组实验过程这一难点时,由于学生有一定设计实验的经验,再充分发挥小组讨论这一利器,设计实验完成小组实验并得出结论进行的比较顺利。连通器的特点和应用主要通过多个自制实验教具和学具完成:利用自制的 U形水管探究连通器的特点,进而引导学生思考其用途(确定等高点或者水平线);利用自制的下水道弯管展示连通器的应用。通过大量的体验实验和实验探究,学生能够掌握液体压强的特点和连通器的应用。
【素养目标】
1.了解液体内部存在压强及液体内部压强的方向;
2.了解液体压强的大小跟什么因素有关,知道计算公式;
3.认识液体压强的实际应用—连通器,了解生活和生产中形形色色的连通器。
4.在观察实验过程中,接受到科学态度的培养;
【教学重点】通过实验认识液体压强的特点及影响因素,利用物理模型推导公式。
【教学难点】液体压强与深度及密度的关系
【教学过程】
一、引入新课
通过演示“帕斯卡裂桶”实验引入新课。
二、证明液体压强的存在:通过上节课的学习,我们知道物体因为受重力会对支撑它的表面产生压力和压强,那液体有没有压强呢?
1、同学们利用讲桌上的器材,设计实验,证明液体压强的存在。
2、请同学们观察实验现象,思考以下问题:液体对容器的底部和侧壁压强。(“有”或“没有”)液体压强产生的原因:液体受到且具有。液体内部向都有压强。(“一个方向”或“各个方向”)
3、再次让同学们观察以上的实验,并提问“你还发现了哪些问题?”
三、探究液体压强的大小与哪些因素有关?
1、让学生根据刚才的实验现象猜想与假设。
2、设计实验:引导学生分析实验用到的实验方法。
3、向同学们介绍实验器材:U形管压强计。并让学生体验了解 U形管两侧的液面的高度差反映了液体压强的大小。指出这种方法是转换法。
4、小组讨论,设计实验过程:
①如何探究液体压强与方向的关系?
②如何探究液体压强与液体深度的关系?
③如何探究液体压强与液体密度的关系?
......
5、学生小组配合进行实验,并提醒学生收集实验数据以及其他的注意事项。
6、让学生分析与论证:
通过分析序号________,得出:同种液体、相同深度,液体内部向各方向的压强________。
通过分析序号________,得出:液体,液体压强的大小随深度增加而变________。
通过分析序号________,得出:深度,液体的密度越大,液体的压强越________。
通过分析序号________,得出:液体压强的大小与容器形状无关________。
7、评估交流:
在探究液体压强与液体密度的关系,某组同学保持探头的位置不变, 直接将盐水倒入烧杯中搅匀,比较前后两次实验,得出结论:液体的密度越大,其内部压强越大。你觉得这个结论可靠吗
四、液体压强的计算:
1.液体压强的公式推导:
液柱的体积_________:液柱的质量_________:液柱的重力_________:液柱对其底面积的压力_________: 液柱对其底面积的压强_________:液面下深度为 h处液体的压强为:_________
2.公式应用练习:“蛟龙号”潜水器到达深海 5000米处时,受到的海水压强的大小是多少?
(海水密度取 1×103Kg/m3,g取 10N/Kg)
五、液体压强的应用—连通器
展示图片了解并认识连通器的定义:上方开口下部连通的容器。通过实验证明连通器的特点:连通器里装同种液体且静止时,各容器中得液面高度总是相同的。
连通器的应用于分析:列举生活中的连通器生活中装修房屋刷墙时用到一根塑料管,根据管内两端水面处于同一水平面原理来确定位置。你能说出其中的道理吗?
六、帕斯卡定律:
利用针筒感受封闭液体能等大的传递压强。然后介绍帕斯卡定律并介绍液压机的原理,解密课程开始时的问题。
《科学探究:液体的压强》【评测练习】
1.关于液体内部压强的规律,下列说法错误的是( )
A.液体内部压强随深度的增加而增大
B.液体内部压强与液体的密度和多少有关
C.帕斯卡做的裂桶实验是采用增加液体的深度来增大压强的
D.在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强大小相同
2.如图所示,关于液体中 A、B、C三点压强的说法正确的( )A.A点向下的压强等于向上的压强
B.B点压强比 C点压强小
C.A点压强比 B压强大
D.B、C两点压强相等
3.如图所示,放在水平桌面上的瓶子,内盛部分饮料,瓶口用塞子塞紧,液体对瓶底的压强为 P1;将瓶子倒过来时,液体对瓶塞的压强为 P2,则 P1________P2(填“>”“<”或“=”),原因是________
《科学探究:液体的压强》【课后反思】
本节课重点是实验探究液体压强特点,掌握液体压强计算公式,并能进行简单计算。本节授课重点放在了实验探究液体压强特点,让学生经历猜想、设计实验、进行实验、实验评估全过程,在实验过程中了解液体压强特点,培养学生的创新能力、综合分析能力、团队合作能力,培养了学生严谨的科学研究态度。本节课很好的达成了既定的教学目标。本节课在引入液体压强时,利用了矿泉水瓶能使海绵下陷,迁移到水也对瓶底有压强,可以用橡皮膜来显示液体压强,非常符合学生认知,把抽象的液体压强转化成了可见的橡皮膜凹凸,很好的突破了难点。本节课本人教态比较自然,和学生交流也很顺畅,引导比较到位,基本没有时间浪费问题,设计的问题环环相扣,比较好的把控了整堂课的节奏。学生课前经过预习,非常投入课堂,理解问题比较到位,回答问题很积极,非常好的配合了老师。