压强教学设计

基于思维提升的物理课例研究———以《压强》教学为例教材内容分析《压强》是八年级下册第九章第一节的内容，是后续学习的基础和主线，同时又是前面力学知识的延续。这一节内容着重学习的是固体的压强，它是在学习了力及力的三要素、力的作用效果、重力、摩擦力的基础上编排的，是初中物理教学中有关力学知识的一次较大的综合。在本节教学内容中，“探究压力的作用效果跟哪此因素有关”是学生培养能力、提高素质的主要载体，“什么叫压强”是本节的主要知识点。“怎样增大和减小压强”帮助学生进一步理解压强的概念，了解压强的应用。此外，压力、压强与人们的日常生活有着密切的联系，本节教材从生活场景走进物理学习，又从物理学习走进社会应用。本课的课程标准要求是：通过实验探究，学习压强的概念。能用压强公式进行简单计算。知道增大和减小压强的办法。学习者特征分析初二学生有一定的观察能力，也具备了较强的独立思考能力，但对知识感性认识的不足，错误的前概念，抽象思维能力尚未成熟会给学生学习压强带来较大的理解困难；学生在生活中常接触的压力，作用效果多是微小形变无法观察，且学生常将重力、压力和压力的作用效果混淆。学生已经具备一定的实验设计能力，对使用控制变量法也有一定基础。学习过速度、密度的概念，对用比值的方法来定义物理量有一定的基础。有较强的动手能力，能初步描述实验数据或有关信息并对收集的信息进行简单比较。因此在整个教学中，注重学生兴趣的培养，发挥探究实验的作用，迎合学生“好奇”、“好动”的心理特点。调动他们学习的积极性引导学生主动获得知识。教学目标物理观念能区分压力和重力两个概念的不同；（2）通过对压力和受力面积的概念的理解，掌握影响压力作用效果的因素，形成压强的概念。2、科学思维（1）根据比值定义法，推理得到压强的定义和公式，理解比值的物理意义；（2）能够运用压强公式进行简单计算，由此形成科学推理、物理建模的思维。3、科学探究（1）通过演示实验与学生分组探究影响压力作用效果因素的实验，让学生交流合作，培养提出问题、作出假设、实验验证等科学探究能力。（2）通过实验中用到的控制变量法这种科学方法，培养学生分析、解决问题的能力。4、科学态度与责任（1）通过有趣而严谨的实验探究，激发学生学习物理的兴趣，培养学生认真、严谨的科学态度；（2）知道增大和减小压强的方法，能够将此应用于日常的生活中，体会物理与生活的联系。四、教学重难点（1）教学重点：探究影响压力作用效果的相关因素，理解压强的概念。（2）教学难点：比值定义法理解压强的概念。五、教学方法引导教学、实验探究、讨论交流。六、教学过程教学环节与教学内容教师活动学生活动设计意图引入课题【引导学生实验】用手把图钉按在桌面上和墙面上。 【科学推理，提出猜想】实验器材：一支削了一头的铅笔、气球两个手指同时按住笔的两端气球分别由手掌和手指接触[实验情境]大家在进行实验时，仔细体会，图钉受到手给它的压力是怎样的？[提问]两种情况图钉受到的压力方向如何？[画出压力]PPT展示两幅图，让学生根据之前学过的力的三要素将压力示意图画出来[思考提问]这两种情况的压力有什么共同点？从力的三要素进行归纳[引出概念]压力：由于物体发生挤压而垂直作用在物体接触面上的力。[提问]那压力和物体所收重力有什么不一样，它们的区别在哪儿？[活动设计]拿出一支削了一头的铅笔，用我们的食指将其水平固定不动。（气球实验按如图所示操作）两个手指的感受有什么不同？观察两个手指的凹陷程度有什么不同？用力后这种感觉和手指的凹陷程度有何变化？（观察气球的凹陷程度）[启发引导]当我们固定铅笔不动时，两个手指所受铅笔的压力大小是相同的，那为什么两根手指的痛感和凹陷程度却不一样呢？[提问]那压力的作用效果跟哪些因素有关呢？[参与实验][讨论交流]用手把图钉按在桌面上，压力方向指向桌子，用手把图钉按在墙上，压力方向指向墙[动手画图]两位学生在黑板上画，其余学生画纸上[讨论交流]作用点在两物体接触面上，方向指向被压的物体且与接触面垂直[回答]作用点不一样，方向也不一样[参与实验][思考回答]铅笔尖的那端感觉更痛一些，且凹陷的程度也更大一些，用力后，感觉更痛了，凹陷程度也更大了（用手掌拖着气球的一面的凹陷程度没有另一面的大）[回答]压力产生的作用效果不一样[进行猜想]压力的作用效果可能跟压力的大小、受力的面积有关让学生亲身感受，提高学生分析问题的兴趣，锻炼学生的分析能力回顾力的示意图的画法，同时观察这两种不同情况时压力存在的共同点，引出压力的概念让学生区分压力和重力的概念进一步展示实验现象，锻炼学生分析能力，并进行质疑、猜想引出课题通过实验，启发学生进行猜想，让学生用科学推理方式分析问题，同时猜想只是我们初步的结论，还要通过其他大量实验进行验证才能最终确定物理规律建构新知【引导学生设计实验】建构新知实验器材：一个砝码，一个小桌子，一个海绵建立假设：在压力相同时，如果受力面积越小，则压力的作用效果越明显；在受力面积相同时，如果压力越大，则压力的作用效果越明显；【验证猜想】【比值定义法】回想之前学过的速度、密度的定义法，进行类比【压强】[提问]我们刚才做出了猜想，应该要用什么方法来研究这两个因素对压力作用效果的影响呢？我们应该如何设计实验呢？[提问]那又会与这两个因素有什么样的关系呢？如果我们想要验证猜想和假设是成立的，请同学们小组合作，设计实验方案进行验证[引导]巡视并帮助有困难的小组完成实验，请小组代表演示实验操作并归纳实验结论[得出结论]1、在压力相同时，如果受力面积越小，则压力的作用效果越明显；2、在受力面积相同时，如果压力越大，则压力的作用效果越明显[提问]从刚才的分析可知。如果要比较压力的作用效果大小，怎们办？[引导]那要是压力和受力面积都不相同，怎么办？在前面的学习有没有能借鉴的办法？[讲授新知]非常好，压力和受力面积的比值可以定量的描述压力的作用效果，我们给它起个新名字叫压强[提问]根据压强的公式，压强的单位应该是什么呢？为了纪念科学家帕斯卡在物理学上的贡献，我们把N/m2用一个专用名称代替：帕斯卡（Pa）[讲授]将一张报纸对折一下，平铺在地面上，对地面的压强约为1Pa[回答]控制变量法：在压力相同时，改变受力面积的大小，看海绵凹陷的程度；在受力面积相同时，改变压力的大小，看海绵凹陷的程度。[设计实验]根据控制变量法，设计实验，写出实验步骤：先将小桌的桌脚与海绵接触，观察凹陷程度接着在第一步的基础上，在小桌上放上一个砝码，观察凹陷程度3、再把小桌翻过来，使其桌面与海绵接触，再放上与第二步中相同的砝码，观察凹陷程度[进行实验]学生分组完成实验探究[回答]相同受力面积比较压力的大小；相同压力比较受力面积大小[回答]可以求比值，类似于速度的定义[聆听][思考回答]压力单位是N，面积单位是m2，所以压强单位应该是N/m2感受帕斯卡的大小掌握控制变量法这种研究问题的方法，自主设计实验，体会科学探究的过程，培养学生科学探究的能力和思维能力的提升锻炼学生观察、分析、动手、小组合作和总结能力对知识的应用培养知识点迁移能力，掌握科学的定义物理量的方法完整学习有关压强的知识教学中渗透物理学史，让学生了解物理学家们的成就，从而明白物理学科的建设离不开这些科学家们的坚持与努力付出与生活相联系，让学生对抽象的概念能够具象化，使学生对物理单位大小有基本认识巩固新知【学以致用】【联系生活】【布置作业，举一反三】[引导]让学生完成计算，纠正计算过程中的错误[提问]一个中学生站在地上，对地面会产生这么大的压强，那么他能不能踩破一个鸡蛋，一板鸡蛋呢?教师展出一板鸡蛋，请学生亲自试试[提问]为什么一板鸡蛋踩不破呢？拖拉机在泥泞的田里工作，为了不陷进土里，我们用了什么办法减小它对地面的压强呢?[布置作业]生活中减小压强和增大压强的事例你还知道哪些？思考并计算[思考回答]一板鸡蛋很宽，受力面积大，压强小，所以踩不破。[讨论交流]阅读教材31页的想想议议并完成[课后研讨，巩固提升]教学目标达标检测，及时反馈与巩固本节课知识点。针对学生在不同的问题中出现的错误及时纠正培养对实际问题的分析能力，拉近知识与生活的关系。培养学生的学习迁移能力和分析实际问题的能力板书设计第一节压强一、压力:指垂直作用在物体表面的力，压力的方向与接触面垂直。1、提出问题:哪些因素影响了压力的作用效果?2、建立假设:3、设计实验:4、实验结论:当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显;当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。二、压强1、定义:物体所受压力的大小与受力面积之比。2、公式：P=F/S3、压强的单位:国际单位:帕斯卡，简称:帕，符号:Pa。三、减小或增大压强1.减小压强可以减小压力或增大受力面积;2.增大压强可以增大压力或者减小受力面积。教学反思本节内容较多，重点是压强，但是压力也不能忽略，因为压力是学习压强的重要基础，先让学生用图钉按在墙上与按在桌上压力的特点，以及通过画图的方式，把压力讲透。探究实验的环节，也有精彩之处。首先手指托铅笔、手托气球的小实验，引出压力的作用效果跟什么因素有关，既自然合理，又有意思；在猜想环节，用了两个小实验来突破难点，在设计实验上，通过提问来巧妙地指引学生思考方向，深入浅出，达到目的。在引出压强上没有生硬地直接拿出来，而是通过