《压强》单元教学设计
【教材分析】
压强是生产和生活中应用非常非常广泛的概念,但学生比较陌生,本章内容是在学习了重力、摩擦力的基础上对压强学习的迁移,并且学生在学习压强、液体压强、大气压强、流体压强与流速的关系后,利用压强相关知识解决实际问题。希望学生能做到从生活走向物理,从物理走向社会。本章内容对于从理论层面解释浮力有决定性作用,是学习浮力的基础,。
【学情分析】
学生通过半年多的物理学习,经历了科学实验探究的过程,对如何利用控制变量法来探究自然规律有了一定的认识,对科学探究步骤并不陌生,具备了基本的分析、实验、观察能力,但通过实验现象寻找规律的能力还比较薄弱,因此在教学过程中应该更重视学习方法的引导。此外,还应该重视公式的物理意义、公式间的联系,为学生的高中的公式理论推导打下良好基础。让学生明白物理是理论和实验并重的。
【设计理念】
突出学科特点,“从生活走向物理,从物理走向社会”“注重科学探究,提倡学习方式多样化”;从有关压强的生活情景引入,激发学生学习兴趣。在学习本章时,采用问题引领的方法进行教学。用大国重器为情景,在为我国的成就自豪的同时,提出本单元大问题,在解决问题的过程中学习物理知识、物理方法、感受物理学的魅力。
【教学目标】
物理观念:
1、知道压力的作用效果跟什么因素有关;
2、理解压强的概念及公式,为液体压强的学习做准备;
3、知道减小和增大压强的方法;
4.理解液体压强的特点和公式;5.认识连通器;
6.知道大气压强的存在、大小和特点;7.了解流体压强与流速的关系。
科学思维:能设计实验,在使用中进一步掌握控制变量法和转化法。
科学探究:能根据实验现象得出结论,并做出解释。
科学态度与价值观:严谨认真,实事求是,善于与他人分享、合作,敢于提出并坚持基于证据的见解。
教学重点:压强公式的使用、液体压强的特点、连通器的认识。
教学难点:压强概念的理解、液体压强的计算、大气压强的应用实例。
【教学方法】
教法:采用启发式教学、小组实验探究,充分发挥学生的能动性,布置课后实践作业,将课堂上的研究热情延续到课余生活中。
学法:通过控制变量、对比、实验,引导学生获取知识,并总结相关规律;实验探究过程中,学习物理研究方法。
单元课 时划分 课题1:压强 2课时 课题2:液体的压强 2课时 课题3:大气压强 2课时 课题4:流体压强与流速的关系 2课时 本章复习: 2课时
【教学过程】
模块 教师活动 学生活动 媒体使用 设计思想及预测 时间/min
创设情境,引入新课解决问题一:“无闸轨道板为什么可以减小高铁对地面的破坏?” 介绍大国重器(高铁、蛟龙号、C919)的相关资料,对本章内容做大引导 聆听思考,了解本章内容 国之重器引入,内心的民族自豪感的激发,视觉上的冲击,唤醒学习兴趣,带着问题进入新课学习,解决第一个问题:“无闸轨道板为什么可以减小高铁对地面的破坏?” 5
过渡 根据大国重器提出问题引领本章学习
新课教学(一、压力) 理解压力和重力间的大小关系 在练习本上完成压力示意图 解决基础:在学习的力的三要素和会画力的示意图的基础上完成对应的训练,复习旧知,培养学生归纳总结的能力 5
过渡 同学们看,老师用力压气球,在压力的作用下,气球发生了形变,物体的形变程度可以反映压力的作用效果,那么压力的作用效果与哪些因素有关呢?下面同学们按照要求完成挑战活动。
二、压力的作用效果 观看图片,并且做气球和铅笔实验 学生观看教师图片,回答教师提出的问题 演示实验让学生直观看到压力的作用效果,并清楚物体的形变程度可以反映压力的作用效果 2
提出问题:影响压力作用效果的因素?根据教师提供的实验器材设计实验。 对压力作用效果的影响因素进行猜想,小组讨论设计实验 实验探究在教材实验基础上有所创新,每一次的实验痕迹可以保留,便于比较。 1
组织学生进行分组实验:探究压力的作用效果与哪些因素有关?学生实验完毕以后组织学生进行实验展示,填写数据,得出结论 小组合作完成实验,学生展示实验过程,得出结论 小组合作完成实验,展示实验成果,使学生清楚实验操作的过程,对实验结论有较为深刻的印象。 7
组织同学总结实验结论,得出比较压力作用效果的方法 总结结论,学会比较压力作用效果的基本方法 对结果进行巩固和加深,从压力作用效果的比较过渡到压强 1
三、压强 凸显比值定义法,引导压强的得出 思考老师提出问题,联系速度公式的提出 培养学生知识迁移能力,通过速度公式的得出过程,小组互帮互助,完成压强公式的推导。 2
讲解压强的定义和公式,强调压强的单位,1pa的实际意义。 识记、理解 通过压强公式和单位的讲解,了解压强单位的物理意义。 3
解决无闸轨道板为什么可以减小高铁对地面的破坏的问题 运用、练习 解决问题:通过具体分析加强对压强公式的应用 3
创设情境,引入新课解决问题二:为什么在深海中水对蛟龙号的压力那么大? 在蛟龙号深潜时,为什么海水会压迫蛟龙号的舱壁?观看视频并思考原因。 思考、分析原因 问题引领,观看视频引发学生的深度思考,并结合课本知识,思考解决问题的方法。 2
相似情景的创设 讲授放入比较浅、比较深的水中,直观感受水的压力,结合课本思考液体压强的特点 感受带来的压力、思考如何解决问题 问题解决的可行性,类比思考解决办法 5
思维碰撞 学生组内讨论水深、浅感受的相同点和不同点,猜测水中压强的特点 交流、碰撞 在水中有没有压强、水的压强有什么特点(各个方向、深度),学生讨论后猜想,并思考如何验证 3
问题预设 感受不准确 问题升级 如何改进? 1
改进方法 思考使用什么器材,压强计,怎样实验? 阅读课本 阅读课本 2
演示实验 观看视频 认真观看,思考其中的物理方法 观看视频,思考实验结果与所猜想的是否相符? 5
问题预设 在水中是这样,在其他液体中呢? 小组讨论 培养学生得出实验普遍性,思考结论的科学性。 3
演示实验 观看视频 认真观看,思考其中的物理方法 观看视频,思考实验结果与所猜想的是否相符? 5
实验结果小结 提问 学生先个别回答,然后集体回答 不迷信课本,培养质疑精神 2
生活中有没有实例佐证 提问 学生结合生活进行回答 再一次印证结论 2
公式推导 提问:如何计算液体压强 学生结合课本和公式进行推导 为高中的学习打基础 5
推导方法讲解 理想模型的创设;正方体液柱的假设 公式:密度公式、重力公式、压强公式 学生再次推导,感受理论的美感 为高中的学习打基础 4
液体压强公式的应用 例题讲解: 公式应用、解题模式 学生熟练 学生听讲并再次解题 培养民族自信心和爱国热情,练习应用题的解答 3
解决问题 教师引导学生思考问题:“为什么在深海中水对蛟龙号的压力那么大?” 学生结合所学知识思考并得出答案 培养学生利用物理观念和科学思维解决问题的能力 4
连通器的认识 出示连通器图片 阅读课本观看图片 认识连通器 2
连通器的应用 出示地漏、喷泉等图片 阅读课本观看图片 从物理走向社会 2
创设情境,引入新课解决问题三 出示问题;C919获得升力的原因是什么? 出示C919飞行图片和视频 学生观看图片和视频,思考可以起飞的原因 从生活走向物理,提出问题,分析问题,尝试解决问题
师生活动 教师提示:力的作用效果-改变物体的运动状态;对飞机做受力分析;飞机在哪里飞行? 受到升力;升力从哪里来? 分析问题,寻找问题本质 2
学生活动 教师启发学生思考,对飞机做受力分析,飞机机翼有何特点 重力小于升力,空气提供 结合物理观念和科学思维 2
问题继续 空气对物体是否有压力?力的方向是怎样的?请猜想。 有力的作用,结合液体的压强可知,空气向各个方向都有压强 温故而知新 4
如何证明 覆杯实验、吸盘实验等 存在大气压强 实验探究并养成证据意识 10
大气压的作用 吸管、人的呼吸、活塞式抽水机 描述工作原理 学以致用 5
深入思考问题 机翼上下压力为何不同? 空气在流动 层层分析,体会科学研究不易
实验探究 两张纸中间吹气,吹硬币实验 完成实验并说明现象 发挥主观能动性
分析现象得出结论 教师组织学生回答 学生组内分析,以组为单位展示 培养责任意识,思维碰撞交流
生活案例验证 教师举例,抛砖引玉 学生列举事例 从物理走向社会
解决问题 提问:C919获得升力的原因是什么?教师适当提示 学生结合课本及图片分析原因,组内讨论 培养解决问题的能力
当 堂 训 练 与 作 业 作业1.根据你的体重可以得到你对地面的压力,测量站立时鞋底和地面的接触面积,为简单起见,假设双脚站立时,整个鞋印范围都与地面接触,测量时,在方格纸上画出鞋底的轮廓,看鞋底占有多少小格(不满一个时,大于半格的算一格,小于半格的不算).再乘以每个小格的面积,每个小格的边长是2cm,求出鞋底的总面积,估测你站立时对地面的压强? 作业2.火车、动车轨道旁边为什么设置安全线? 作业3.蛟龙号载人下海工作为什么那么难? 作业4.请叙述在地球上能用吸管喝饮料的原因,在真空中能实现吗? 2
小结 压强的定义、符号、单位 压强的公式 如何增大和减小压强 液体压强的特点 液体压强公式 连通器的认识和应用 证明大气压的相关实例 大气压强的影响因素 大气压强的应用 流体压强和流速的关系内容及应用 4
板书 压强 压强的定义、符号、单位 压强的公式 如何增大和减小压强 液体压强的特点 液体压强公式 连通器的认识和应用 证明大气压的相关实例 大气压强的影响因素 大气压强的应用 流体压强和流速的关系内容及应用
课后反思 在本节课中,很好的完成了教学目标,让学生经历了“观察----猜想----探究-----应用”的物理科学探究过程,在探究过程中我比较恰当的把握学生的经历水平、反应水平、领悟水平。注重了规律、思路、技巧和方法的教学。加强特别是在科学探究方法上,注重了利用已有知识进行理论推导,又用实验验证结论的可靠性.加强小组合作,做到互帮互助,共同学习,提高学习兴趣。