壓強(qiáng)教學(xué)設(shè)計(jì)

基于思維提升的物理課例研究———以《壓強(qiáng)》教學(xué)為例教材內(nèi)容分析《壓強(qiáng)》是八年級(jí)下冊(cè)第九章第一節(jié)的內(nèi)容，是后續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和主線，同時(shí)又是前面力學(xué)知識(shí)的延續(xù)。這一節(jié)內(nèi)容著重學(xué)習(xí)的是固體的壓強(qiáng)，它是在學(xué)習(xí)了力及力的三要素、力的作用效果、重力、摩擦力的基礎(chǔ)上編排的，是初中物理教學(xué)中有關(guān)力學(xué)知識(shí)的一次較大的綜合。在本節(jié)教學(xué)內(nèi)容中，“探究壓力的作用效果跟哪此因素有關(guān)”是學(xué)生培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的主要載體，“什么叫壓強(qiáng)”是本節(jié)的主要知識(shí)點(diǎn)。“怎樣增大和減小壓強(qiáng)”幫助學(xué)生進(jìn)一步理解壓強(qiáng)的概念，了解壓強(qiáng)的應(yīng)用。此外，壓力、壓強(qiáng)與人們的日常生活有著密切的聯(lián)系，本節(jié)教材從生活場(chǎng)景走進(jìn)物理學(xué)習(xí)，又從物理學(xué)習(xí)走進(jìn)社會(huì)應(yīng)用。本課的課程標(biāo)準(zhǔn)要求是：通過實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)習(xí)壓強(qiáng)的概念。能用壓強(qiáng)公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。知道增大和減小壓強(qiáng)的辦法。學(xué)習(xí)者特征分析初二學(xué)生有一定的觀察能力，也具備了較強(qiáng)的獨(dú)立思考能力，但對(duì)知識(shí)感性認(rèn)識(shí)的不足，錯(cuò)誤的前概念，抽象思維能力尚未成熟會(huì)給學(xué)生學(xué)習(xí)壓強(qiáng)帶來較大的理解困難；學(xué)生在生活中常接觸的壓力，作用效果多是微小形變無法觀察，且學(xué)生常將重力、壓力和壓力的作用效果混淆。學(xué)生已經(jīng)具備一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，對(duì)使用控制變量法也有一定基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)過速度、密度的概念，對(duì)用比值的方法來定義物理量有一定的基礎(chǔ)。有較強(qiáng)的動(dòng)手能力，能初步描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或有關(guān)信息并對(duì)收集的信息進(jìn)行簡(jiǎn)單比較。因此在整個(gè)教學(xué)中，注重學(xué)生興趣的培養(yǎng)，發(fā)揮探究實(shí)驗(yàn)的作用，迎合學(xué)生“好奇”、“好動(dòng)”的心理特點(diǎn)。調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)獲得知識(shí)。教學(xué)目標(biāo)物理觀念能區(qū)分壓力和重力兩個(gè)概念的不同；（2）通過對(duì)壓力和受力面積的概念的理解，掌握影響壓力作用效果的因素，形成壓強(qiáng)的概念。2、科學(xué)思維（1）根據(jù)比值定義法，推理得到壓強(qiáng)的定義和公式，理解比值的物理意義；（2）能夠運(yùn)用壓強(qiáng)公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，由此形成科學(xué)推理、物理建模的思維。3、科學(xué)探究（1）通過演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生分組探究影響壓力作用效果因素的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生交流合作，培養(yǎng)提出問題、作出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等科學(xué)探究能力。（2）通過實(shí)驗(yàn)中用到的控制變量法這種科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力。4、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任（1）通過有趣而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)探究，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；（2）知道增大和減小壓強(qiáng)的方法，能夠?qū)⒋藨?yīng)用于日常的生活中，體會(huì)物理與生活的聯(lián)系。四、教學(xué)重難點(diǎn)（1）教學(xué)重點(diǎn)：探究影響壓力作用效果的相關(guān)因素，理解壓強(qiáng)的概念。（2）教學(xué)難點(diǎn)：比值定義法理解壓強(qiáng)的概念。五、教學(xué)方法引導(dǎo)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)探究、討論交流。六、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)與教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入課題【引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)】用手把圖釘按在桌面上和墻面上。 【科學(xué)推理，提出猜想】實(shí)驗(yàn)器材：一支削了一頭的鉛筆、氣球兩個(gè)手指同時(shí)按住筆的兩端氣球分別由手掌和手指接觸[實(shí)驗(yàn)情境]大家在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，仔細(xì)體會(huì)，圖釘受到手給它的壓力是怎樣的？[提問]兩種情況圖釘受到的壓力方向如何？[畫出壓力]PPT展示兩幅圖，讓學(xué)生根據(jù)之前學(xué)過的力的三要素將壓力示意圖畫出來[思考提問]這兩種情況的壓力有什么共同點(diǎn)？從力的三要素進(jìn)行歸納[引出概念]壓力：由于物體發(fā)生擠壓而垂直作用在物體接觸面上的力。[提問]那壓力和物體所收重力有什么不一樣，它們的區(qū)別在哪兒？[活動(dòng)設(shè)計(jì)]拿出一支削了一頭的鉛筆，用我們的食指將其水平固定不動(dòng)。（氣球?qū)嶒?yàn)按如圖所示操作）兩個(gè)手指的感受有什么不同？觀察兩個(gè)手指的凹陷程度有什么不同？用力后這種感覺和手指的凹陷程度有何變化？（觀察氣球的凹陷程度）[啟發(fā)引導(dǎo)]當(dāng)我們固定鉛筆不動(dòng)時(shí)，兩個(gè)手指所受鉛筆的壓力大小是相同的，那為什么兩根手指的痛感和凹陷程度卻不一樣呢？[提問]那壓力的作用效果跟哪些因素有關(guān)呢？[參與實(shí)驗(yàn)][討論交流]用手把圖釘按在桌面上，壓力方向指向桌子，用手把圖釘按在墻上，壓力方向指向墻[動(dòng)手畫圖]兩位學(xué)生在黑板上畫，其余學(xué)生畫紙上[討論交流]作用點(diǎn)在兩物體接觸面上，方向指向被壓的物體且與接觸面垂直[回答]作用點(diǎn)不一樣，方向也不一樣[參與實(shí)驗(yàn)][思考回答]鉛筆尖的那端感覺更痛一些，且凹陷的程度也更大一些，用力后，感覺更痛了，凹陷程度也更大了（用手掌拖著氣球的一面的凹陷程度沒有另一面的大）[回答]壓力產(chǎn)生的作用效果不一樣[進(jìn)行猜想]壓力的作用效果可能跟壓力的大小、受力的面積有關(guān)讓學(xué)生親身感受，提高學(xué)生分析問題的興趣，鍛煉學(xué)生的分析能力回顧力的示意圖的畫法，同時(shí)觀察這兩種不同情況時(shí)壓力存在的共同點(diǎn)，引出壓力的概念讓學(xué)生區(qū)分壓力和重力的概念進(jìn)一步展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，鍛煉學(xué)生分析能力，并進(jìn)行質(zhì)疑、猜想引出課題通過實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行猜想，讓學(xué)生用科學(xué)推理方式分析問題，同時(shí)猜想只是我們初步的結(jié)論，還要通過其他大量實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證才能最終確定物理規(guī)律建構(gòu)新知【引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】建構(gòu)新知實(shí)驗(yàn)器材：一個(gè)砝碼，一個(gè)小桌子，一個(gè)海綿建立假設(shè)：在壓力相同時(shí)，如果受力面積越小，則壓力的作用效果越明顯；在受力面積相同時(shí)，如果壓力越大，則壓力的作用效果越明顯；【驗(yàn)證猜想】【比值定義法】回想之前學(xué)過的速度、密度的定義法，進(jìn)行類比【壓強(qiáng)】[提問]我們剛才做出了猜想，應(yīng)該要用什么方法來研究這兩個(gè)因素對(duì)壓力作用效果的影響呢？我們應(yīng)該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)?？[提問]那又會(huì)與這兩個(gè)因素有什么樣的關(guān)系呢？如果我們想要驗(yàn)證猜想和假設(shè)是成立的，請(qǐng)同學(xué)們小組合作，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證[引導(dǎo)]巡視并幫助有困難的小組完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)小組代表演示實(shí)驗(yàn)操作并歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論[得出結(jié)論]1、在壓力相同時(shí)，如果受力面積越小，則壓力的作用效果越明顯；2、在受力面積相同時(shí)，如果壓力越大，則壓力的作用效果越明顯[提問]從剛才的分析可知。如果要比較壓力的作用效果大小，怎們辦？[引導(dǎo)]那要是壓力和受力面積都不相同，怎么辦？在前面的學(xué)習(xí)有沒有能借鑒的辦法？[講授新知]非常好，壓力和受力面積的比值可以定量的描述壓力的作用效果，我們給它起個(gè)新名字叫壓強(qiáng)[提問]根據(jù)壓強(qiáng)的公式，壓強(qiáng)的單位應(yīng)該是什么呢？為了紀(jì)念科學(xué)家帕斯卡在物理學(xué)上的貢獻(xiàn)，我們把N/m2用一個(gè)專用名稱代替：帕斯卡（Pa）[講授]將一張報(bào)紙對(duì)折一下，平鋪在地面上，對(duì)地面的壓強(qiáng)約為1Pa[回答]控制變量法：在壓力相同時(shí)，改變受力面積的大小，看海綿凹陷的程度；在受力面積相同時(shí)，改變壓力的大小，看海綿凹陷的程度。[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]根據(jù)控制變量法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，寫出實(shí)驗(yàn)步驟：先將小桌的桌腳與海綿接觸，觀察凹陷程度接著在第一步的基礎(chǔ)上，在小桌上放上一個(gè)砝碼，觀察凹陷程度3、再把小桌翻過來，使其桌面與海綿接觸，再放上與第二步中相同的砝碼，觀察凹陷程度[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]學(xué)生分組完成實(shí)驗(yàn)探究[回答]相同受力面積比較壓力的大?。幌嗤瑝毫Ρ容^受力面積大小[回答]可以求比值，類似于速度的定義[聆聽][思考回答]壓力單位是N，面積單位是m2，所以壓強(qiáng)單位應(yīng)該是N/m2感受帕斯卡的大小掌握控制變量法這種研究問題的方法，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，體會(huì)科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力和思維能力的提升鍛煉學(xué)生觀察、分析、動(dòng)手、小組合作和總結(jié)能力對(duì)知識(shí)的應(yīng)用培養(yǎng)知識(shí)點(diǎn)遷移能力，掌握科學(xué)的定義物理量的方法完整學(xué)習(xí)有關(guān)壓強(qiáng)的知識(shí)教學(xué)中滲透物理學(xué)史，讓學(xué)生了解物理學(xué)家們的成就，從而明白物理學(xué)科的建設(shè)離不開這些科學(xué)家們的堅(jiān)持與努力付出與生活相聯(lián)系，讓學(xué)生對(duì)抽象的概念能夠具象化，使學(xué)生對(duì)物理單位大小有基本認(rèn)識(shí)鞏固新知【學(xué)以致用】【聯(lián)系生活】【布置作業(yè)，舉一反三】[引導(dǎo)]讓學(xué)生完成計(jì)算，糾正計(jì)算過程中的錯(cuò)誤[提問]一個(gè)中學(xué)生站在地上，對(duì)地面會(huì)產(chǎn)生這么大的壓強(qiáng)，那么他能不能踩破一個(gè)雞蛋，一板雞蛋呢?教師展出一板雞蛋，請(qǐng)學(xué)生親自試試[提問]為什么一板雞蛋踩不破呢？拖拉機(jī)在泥濘的田里工作，為了不陷進(jìn)土里，我們用了什么辦法減小它對(duì)地面的壓強(qiáng)呢?[布置作業(yè)]生活中減小壓強(qiáng)和增大壓強(qiáng)的事例你還知道哪些？思考并計(jì)算[思考回答]一板雞蛋很寬，受力面積大，壓強(qiáng)小，所以踩不破。[討論交流]閱讀教材31頁(yè)的想想議議并完成[課后研討，鞏固提升]教學(xué)目標(biāo)達(dá)標(biāo)檢測(cè)，及時(shí)反饋與鞏固本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)。針對(duì)學(xué)生在不同的問題中出現(xiàn)的錯(cuò)誤及時(shí)糾正培養(yǎng)對(duì)實(shí)際問題的分析能力，拉近知識(shí)與生活的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力和分析實(shí)際問題的能力板書設(shè)計(jì)第一節(jié)壓強(qiáng)一、壓力:指垂直作用在物體表面的力，壓力的方向與接觸面垂直。1、提出問題:哪些因素影響了壓力的作用效果?2、建立假設(shè):3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯;當(dāng)壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。二、壓強(qiáng)1、定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比。2、公式：P=F/S3、壓強(qiáng)的單位:國(guó)際單位:帕斯卡，簡(jiǎn)稱:帕，符號(hào):Pa。三、減小或增大壓強(qiáng)1.減小壓強(qiáng)可以減小壓力或增大受力面積;2.增大壓強(qiáng)可以增大壓力或者減小受力面積。教學(xué)反思本節(jié)內(nèi)容較多，重點(diǎn)是壓強(qiáng)，但是壓力也不能忽略，因?yàn)閴毫κ菍W(xué)習(xí)壓強(qiáng)的重要基礎(chǔ)，先讓學(xué)生用圖釘按在墻上與按在桌上壓力的特點(diǎn)，以及通過畫圖的方式，把壓力講透。探究實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)，也有精彩之處。首先手指托鉛筆、手托氣球的小實(shí)驗(yàn)，引出壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)，既自然合理，又有意思；在猜想環(huán)節(jié)，用了兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)來突破難點(diǎn)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)上，通過提問來巧妙地指引學(xué)生思考方向，深入淺出，達(dá)到目的。在引出壓強(qiáng)上沒有生硬地直接拿出來，而是通過