压强教学设计
授课人:盐城市响水县运河中学 杨琳
学习目标:
一、知识与技能
1、 知道压力的概念。
2、 理解压强的概念、公式和单位。
3、 能用压强的知识进行有关的计算、测量、解释简单的现象。
二、过程与方法
1、经历合作、探究压力产生效果与哪些因素有关的实验,逐步增强分析归纳能力。
2、 利用比值定义法建立压强的概念。
3、 学习利用压强公式设计实验,测量人对地面的压强,增强应用物理知识解决实际问题的能力。
三、情感态度与价值观
1、通过观察及探究活动逐渐形成尊重客观事实,实事求是的态度。学会享受科学探究的乐趣。
2、通过寻找增大和减小压强的方法形成批判性思维。
学习重点:
1、探究压力作用效果与哪些因素有关。
2、理解压强的概念、公式和单位。
3、能用压强公式进行有关计算、测量、解释简单现象。
学习难点:
1、利用科学探究的结论建立压强概念。
2、利用压强公式测量人对地面的压强。
教学方法:
1、教法:引导探究教学法、问题讨论教学法。
2、学法:观察法、自主探究法。
教学资源:
钢化玻璃、安全破窗器、钉桌、气球、重物、沙盆、海绵、纯净水瓶、多媒体。
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
一、导入。
1、实验。
(1)学生用木棒用力敲击钢化玻璃,玻璃不碎。
(2)用安全破窗器轻轻一拍,玻璃碎了。
2、提出问题:怎么会这样呢?我们想知道其中的奥秘吗?
3、展示安全破窗器的结构,引入课题。
1、参与实验。获得感性认识。
(1)高大男生用木棒用力敲击钢化玻璃。
(2)小巧女生拍安全破窗器。
2、对比现象,思考问题。
从生活走向物理。通过体验实验,形成强烈对比,产生疑问,激发浓烈的学习兴趣。
二、新课。
(一)压力
1、教师演示:请跟着老师一起做一做,用两根手指同时压住笔尖和笔尾。
2、提出问题:两根手指的感受有什么不同?它们受力的大小一样吗?受力的方向是怎样的呢?
3、引出压力的定义,屏幕展示压力的定义。
4、过渡:我们能根据刚才的体会和生活经验进行大胆猜想:压力的作用效果可能跟哪些因素有关呢?。
预设可能的猜想:
(1)压力的作用效果与压力的大小有关;
(2)压力的作用效果与受力面积的大小有关;
(3)压力的作用效果与受力物体的软硬程度有关;
……
5、提出问题:如何设计实验方案验证这些猜想是否正确?明确:利用控制变量法,小组活动设计实验方案。教师巡视指导。
6、组织交流实验方案,并确定可行的实验方案。
预设:引导学生分析变量关系,利用控制变量法完善方案设计。
7、小组合作实验.
8、组织交流实验过程并引导可能的新发现:力的作用效果与接触面的材料有关。
9、引导得出结论。
1、学生做体验实验:用两根手指同时压住笔尖和笔尾,并慢慢增大所用的力。
2、思考回答问题。
3、明确压力的定义的要点:表面,垂直。
4、学生小组讨论进行猜想。
5、学生小组讨论设计实验方案。
6、学生交流实验方案。
7、学生小组合作进行实验。
8、学生交流实验过程及过程中的新发现。
9、得出结论。
1、学生利用身边的笔做体验实验,感受压力的存在,通过教师的问题,自然引出压力的概念。
2、通过体验实验体会理解压力定义的要点,主动建构了压力的概念。
上述体验实验一举两得:学生通过体验实验建构压力的概念,既能感受到身边处处皆物理,符合课标从生活走向物理的要求,也为后面的猜想作好铺垫。
3、探究活动中,通过经历与科学探究时相似的过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣。
4、在学生互动的小组讨论和合作探究中,营造出一种民主、和谐的课堂氛围,使每个学生都有平等的发言机会,激发学生积极的求知意识。
5、引导学生分析变量关系的目的是明确物理实验方案设计的策略,引导学生方案设计思路要注意方向性、有效性和科学性。
6、通过引导讨论实验中的新发现,更能让学生深入“压力的作用效果与哪些因素有关?”并且培养了学生观察发现新问题的能力,特别是促进学生的批判性思维的成长。
屏幕展示提问:运用我们实验获得的知识分析下列物体对接触面的压力作用效果,哪一个更明显?
学生分析解答。
引导学生运用实验获得的知识分析问题,强化对知识的应用和巩固。同时,通过三组有层次的问题的设计,引发学生的疑问,自然建构压强的概念。
(二)压强
1、屏幕展示:压强的定义。
2、提问:学过的物理量中,哪个也是用这种方法定义的?压强如何计算呢?
3、介绍压强的单位,引导学生感受单位的大小,并展示一些压强的近似值。(手指尽力压桌面大约100000pa,手掌压桌面大约7000pa。)
4、提问:刚才同学们已经算出了两个物体对接触面的压强,但解题不够规范,谁来完善一下?
5、过渡:学以致用,学习压强知识可以解决生活中的问题。这里有只小猫遇到了麻烦,我们得帮帮它!但是我们也有麻烦,请看投影,我们只有安全通过才能实施救援,怎样才能知道我们能否安全实施救援?
6、组织交流测量人对地面压强的实验方案。
7、学生活动,教师巡视指导。
8、组织交流测量过程及测量结果。
9、引导讨论:有些小组发现派出的代表不能安全通过玻璃,有没有其他方法解决这个问题?
10、引导讨论增大压强的方法,列举生活中增大和减小压强的实例。
11、展示安全破窗器的结构并提问:现在大家知道为什么一拍破窗器,钢化玻璃就碎了的原因吗?
需要说明的是其结构保证了钢钉对玻璃的垂直用力。
了解其实际作用:中央电视台的《我爱发明》节目介绍,代膨岭发明的安全破窗器,已经在实际生活中应用并发挥作用,其本人也因此项发明成功创业。
1、学生根据所学知识积极思考。
2、根据速度公式加以推理,得出压强的计算公式。
3、学生体验,用手指和手掌尽力压桌面,感受压强单位的大小。
4、学生板演。
5、学生根据所学知识积极思考。
明确:通过测量人对地面的压强,与标定承受压强的值比较来确定是否安全
6、小组讨论,明确测量方法。
7、学生小组合作测量被推荐成员对地面的压强。
8、小组交流测量过程及测量结果。(要求说明为什么选择某成员)
9、学生小组讨论并交流减小压强的方法。
10、学生列举生活中增大和减小压强的实例。
11、学生根据所学知识解释原理。
了解补充的知识。体验别人成功的喜悦,激发自身的创造欲望。
1、通过与速度公式的类比,学生很容易得到压强的计算公式。知识迁移。
2、通过体验活动及对一些压强的近似值的感受,学生对帕斯卡这个压强单位就有了感性认识。
3、完善解题过程,巩固压强公式,又训练规范解题。
4、通过引导学生讨论如何营救小猫,训练学生应用知识解决实际问题的能力,同时加强对学生的人文教育。
5、学生在小组讨论营救小猫的活动中,自然的总结出减小压强的方法,同时利用辩证法和逆向思维也就得出了增大压强的方法。
6、学生运用所学知识列举生活中的实例并顺利解释安全破窗器原理,是物理知识的活化,培养了学生的创造性思维,体现了从生活走向物理,从物理走向社会课标要求。激发学生发明创造的热情,情感目标得以落实。
三、生活中物理,研究性学习活动。
屏幕展示:由于压强过大导致公路和桥梁损坏的图片,引导学生进行课外综合实践活动。
1、运用所学知识讨论分析并进行全班交流。
2、明确学习任务。开展研究性学习。
引导学生关注生活,关注社会,培养学生综合应用物理知识解决人类生产生活中遇到的各种问题的能力和关注人类生存状态的人文精神。
四、小结。
1、学生交流学习收获。
1、小结,形成本节课的知识结构,使知识系统化。
2、为应用所学知识解决实际问题打下坚实基础。
【板书设计】
压强
一、压力
1、压力的定义
2、探究压力的作用效果
猜想:(1)压力的作用效果与压力的大小有关。
(2)压力的作用效果与受压面积的大小有关。
……
二、压强
1、压强的定义
2、压强的公式
3、压强的单位
4、增大和减小压强的方法
压强的教学设计思路
盐城市响水县运河中学 杨琳
本节课的教学内容是八年级物理第十章第一节《压强》。共包含两块知识:一是压力,二是压强。其中,压力部分又包含有1、压力的定义,2、探究压力的作用效果;压强部分则包含有1、压强的定义,2、压强的公式,3、压强的单位,4、增大和减小压强的方法。压强的概念是本节课的重点,也是贯穿本章的主线。它既是第八章和第九章力的作用效果的延续,又为以后学习液体的压强和大气压强奠定了基础。教材突出了科学探究活动,让学生在亲历探究的基础上完成概念的建立,进而明确增大和减小压强的方法。
一、关于导入。
关键词:激趣、原创、价值。
为了让学生对压强的概念有初步的认识,在教学中设计了“让学生用木棒用力敲击钢化玻璃,玻璃不碎;对着安全破窗器轻轻一拍,玻璃就碎了”的情景。使学生参与实验获得感性认识,体验压力产生的不同效果。同时感到震撼,起到很好的激趣作用。更重要的价值在于此项发明可以激发学生的创造发明的欲望和创新意识,是情感、态度、价值观教学的一个极好的切入点。
二、关于压力的教学环节。
关键词:体验、练习、变式、感性认识、理性认识、开放度、创新、规范。
关于压力概念的引入:
传统的教学设计一般为:首先出示几幅图片,让学生复习巩固旧知画出接触面受到的力的示意图,再小组讨论找出几个力的共同点,建构压力的概念。
但在具体的教学实践中我们发现,这样的压力概念的构建效率低下,学生学习兴趣不足,进而影响探究实验的高效开展。分析新教材的变化,我们也可以清楚的看到新教材淡化了对压力概念的处理。所以设计这一教学时,我们直接用体验实验 “两手同时压笔的两端”引入压力的概念,用直观的图片帮助学生巩固概念的要点,课堂节奏明快,气氛活跃,学生可以更快进入探究情境。
关于探究实验:
在压力概念引入的基础上,依据上述体验实验感受压力的效果,提出问题进行猜想,小组合作设计实验方案,在实际教学过程中发现设计难度较大,教师选择其中的某一个猜想引导讨论,指导运用控制变量法,设计实验方案。其他猜想则由学生小组合作设计实验方案并交流确定最佳实验方案。我们在实验教学中发现,好的方案设计为后续实验及结论交流打下了坚实基础,学生在自主实验及全班交流中表现非常突出。在设计好实验的基础上,教师引导学生小组合作选择猜想中的一个或几个按照设计好的实验方案进行探究,并交流得出结论:压力的作用效果不仅与压力的大小有关,还与受力面积有关。学生交流实验中可能会有新的发现,如力的作用效果与接触面的材料有关,教师则可引导明确所得结论是有条件的,即接触面材料相同。总之教学设计的这个环节是力求使学生在小组讨论互动合作探究中,民主、和谐的进行探究,每个学生都有平等的发言机会。也希望能通过引导讨论实验中的新发现,培养学生观察发现新问题的能力。
三、关于压强的教学环节
关键词:情境、方法指引、激趣、解决问题的方式。
关于压强的概念的教学。
为了让学生建构压强的概念,我设计了三组变式练习。屏幕展示问题:下列物体对接触面的压力作用效果,谁更明显?目的是使学生通过对三组问题的分析讨论既巩固所学知识“如何比较压力的作用效果?”又建构了压强的概念“单位面积上受到的压力”。教师主要的预设是引导学生通过与已学知识“速度公式”的类比,得出压强的公式。接着介绍压强的单位“帕斯卡”,用手压桌面的方式体验并列举数据使学生对帕斯卡有具体的认识。
关于压强公式的应用教学。
对于压强公式的应用我认为分为两个方面:一是进行简单的计算。传统的教学设计一般为:出示练习题,让学生独立计算或板演,再交流评判。我们认为这样的练习效率有之,但学生学习兴趣明显不足。
因此我们设计这一教学环节时,首先就利用上面学生对“压力和受力面积都不等的两个物体对接触面产生的压力作用效果哪个更明显?”问题的讨论结果提问:刚才同学们已经算出了两个物体对接触面的压强,但解题不够规范,谁来完善一下?学生上台板演后教师点拨,强调规范化解题。这样变枯燥的公式计算为“小老师”完善活动,既调动了学生学习的积极性,又达到了很好的公式训练的目的。
其次是利用公式进行测量活动完成简单的计算巩固。传统的教学设计一般为:没有情境,直接让学生讨论测量人对地面的压强。这一活动我们进行了创新设计,即设计了如下的具体情境:一只小猫在屋顶被困,需要你的团队前去营救。要成功营救必须经过一块玻璃屋顶,且空间有限,你只能直立从玻璃上走过。玻璃上标志的最大承受压强为15000Pa。这个情境的设计有如下几个目的:第一,是物理走向社会的有效过渡,目的告诉学生测量是有目的的活动,是能解决实际生活的问题的。第二,这是问题情境,可有效激发学生质疑问难,激起他们的活动兴趣。第三,设计的数据也是有目的,一般而言,学生测量出来的数据是要大于这个数值的,因而可以由测量结果自然引向寻求解决之道,即现实生活中如何改变压强的大小,以有利于我们的生产生活。第四,学生选择队员的过程其实也是压强公式的应用过程。具体活动过程为先组织交流测量人对地面压强的实验方案,然后小组合作展开活动,教师巡视指导,最后组织交流测量过程及测量结果。再由学生测量的结果自然过渡到引导讨论:如何减小压强去救小猫?引导讨论减小增大压强的方法。学生再列举生活中增大和减小压强的实例。教师顺势展示安全破窗器的结构并引导学生解释原理。
通过引导学生讨论如何营救小猫,训练学生应用知识解决实际问题的能力,同时加强对学生的人文教育。学生在小组讨论营救小猫的活动中,自然的总结出减小压强的方法,同时利用辩证法和逆向思维也就得出了增大压强的方法。学生列举生活中的实例和对“轻轻一拍安全破窗器,钢化玻璃就碎了”的原因探讨体现了从生活走向物理,从物理走向社会。增大和减小压强的方法在日常生活中的应用非常广泛,学生根据压强公式找到增大和减小压强的方法,从自己身边开始找增大和减小压强的例子,并延伸到生产和生活中,根据课堂实际情况展开讨论加深学生对压强概念的理解和应用。
四、关于作业。
关键词:开放性、实践性、综合性。
作业设计为综合实践活动。需要学生通过系列活动,针对公路因超载而损坏造成的巨额损失这一问题,提出自己的解决方案。此项作业具有开放性的的特点,学生需要做的工作很多,比如载重汽车满载时对地面的压强的估测,公路耐压强度的测量方法及实际测量,公路管理部分采取了哪些方法解决超载这一问题,有效度如何等都需要学生一一解决。其次是实践性特点,上述问题需要学生通过测量、采访、观察、分析等活动来完成,是一项实践性很强的作业。最后,此项作业具有综合性特点,需要学生运用多项物理知识,还需要学生具有与人交流的知识、调查统计的知识、了解公路管理部门职能的知识等。
五、关于困惑。
1、课程资源整合的问题。
资源很多,如何针对学生实践进行有效整合。
2、自制教具的问题。
如何激发教师自制教具的积极性及进行规范管理的问题。
3、高效集体备课的方式问题。
什么样的集体教研是高效的。如何解决人、时间及更广泛的沟通问题。
六、被舍弃的备课思路。
因课堂容量与突出重点的权衡及有更好设计而被舍弃的设计:
1、引入实验:气球与钉板实验、站鸡蛋实验、站气球实验、压笔实验……
2、作图练习:压力作图的变式练习。
3、压力理解实验:锯条和磁铁演示压力与重力的关系。
4、计算:大象与芭蕾舞演员对地面压强。
课件14张PPT。人类的一大步压 强执教:响水县运河中学 杨琳八年级下册第十章第一节压力压力垂直作用于物体表面的力叫做压力.观察与分析观察与分析FG探究压力的作用效果探究压力的作用效果体验——猜想——设计方案——实验——结论受力面积相同时,压力越大,作用效果越明显
压力相同时,受力面积越小,作用效果越明显结论练习练习如何比较
压力效果压强压强单位面积上受到的压力叫压强?N/m2 定义公式单位Pa11=课内活动课内活动 一只小猫在屋顶被困,需要你的团队前去营救。要成功营救必须经过一块玻璃屋顶,且空间有限,你只能直立从玻璃上走过。
玻璃上标志的最大承受压强为15000Pa。 勇救宠物(1)选定营救者。
(2)测量并确认能否安全完成任务。运用所学知识:课内活动课内活动测量压强方法测质量计算
压力数方格计算
受力面积面积=(满格数+非满格数÷2)×1cm2课内活动课内活动测量并收集数据增大和减小压强的方法增大和减小压强的方法增大压力减小受力面积增大受力面积减小压力实心碾子图钉两端超重驳载增大压强增大压强减小压强减小压强综合实践活动综合实践活动年经济损失: 亿元!国家标准:小于 pa!3007×105损失规定超载综合实践活动综合实践活动调查成因;(采访、实验、数据采集等)
形成报告;(分析数据,提出建议)
全班交流;(统一建议,提交管理部门)
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