初中物理压强教学设计

1课题名称:压强教学设计单位：南靖县第二中学姓名：吴龙金【设计思想】本设计在引导学生探究物理知识的同时，渗透以人为本的培养理念，让“研究性学习”走进课堂，增强课堂教学的开放性、民主性，发展学生的创新思维和实践能力。教学中通过引导学生理解压强的概念、公式、单位，并通过实验操作的方法加深理解。在教学方法上采用了观察法、探讨法、演示实验法、训练法，使学生在探究过程中达到掌握知识的目的。【教学内容】《义务教育课程标准实验教课书.物理》（沪科版）八年级第八章第一节压强第136页【教学目标】1、知识与技能：知道压力的概念和方向，理解压强的概念、公式、单位，并能应用压强知识进行有关计算，知道增大或减小压强的方法。2、过程与方法：培养学生制定计划、设计实验、操作实验、观察实验的能力，培养学生分析、论证、概括出规律性结论的能力。3、情感、态度与价值观：让学生在探究实验中，体会到客观规律的可认识性和有效的利用规律，培养学生热爱科学积极研究探索科学知识的精神。【学情与教材分析】1.学情分析对于初中二年级的农村学生在知识和能力等方面都不相同，这年龄段的学生具有好奇好动好胜心理特点，且大多思维活跃，可塑性强，学习积极性高，平时由于注意激发学生的认识需要，使学生对物理有兴趣，学习有信心，且课堂气氛好，师生配合融洽。2.教材分析压强的概念是贯穿本章的核心概念,是本章后三节的基础,教材的编写采用从生活走向物理,从物理走向社会的思路.压力和压强的概念及培养学生研究问题和应用物理知识解决实际问题的能力是本节的教学重点,用压强知识解释和解决问题和制定计划、设计实验、分析、论证、交流、评估、最后概括出规律的方法的掌握,是本节的教学难点.2【教学准备】图钉、方砖、泡沫塑料、水果刀等。【教学过程】一、新课引入教师提问：1.大家见过怎样用斧子砍树吗?是用斧刃砍,还是斧背?为什么?2.同学们观察过自己的书包带子吗?觉得宽带子好，还是细带子好，为什么?请大家拿出你们的三角板，按书中图的方法做一做.感受有什么不同,知道是为什么吗?今天我们就来学习其中的道理。二、新课教学。1.感受压力的效果。实验探究1：发给每桌一个图钉，请学生用食指和大拇指轻轻地夹着图钉，感受一下，为什么两个手指的感觉不相同呢？举例：为什么人在雪地上行走时脚容易陷进积雪中，而穿上宽宽大大的滑雪板时不仅不会陷进雪里，还能在雪地上滑行？(1)、压力请画出在下面四种情况下支持面上所受力的方向。在物理学中，将垂直作用在物体表面上的力叫做压力。提出问题：请同学们分析重力与压力的区别？以放在物理课桌上的课本为例。分析归纳：课本受到重力的施力物体是地球，桌面受到压力的施力物体是课本。重力的方向是竖直向下的，压力的方向是垂直于接触面的。(2)、压力的作用效果。3提出问题：压力的作用效果与哪些因素有关？（学情预设：学生的猜想可能是多种多样的，教师要针对实际情况做好引导工作，为引入演示实验做好铺垫。）学生猜想：压力的作用效果与受力面积和压力的大小有关，或猜想还与其他什么因素有关。制定计划与设计实验：猜想压力的作用效果与压力的大小和受力面积两个因素有关。所以，用控制变量法，控制受力面积相同，研究压力大小对作用效果的影响；再控制压力相同，研究受力面积大小对作用效果的影响。选用器材：两块砖和一泡塑料。〔设计意图：把两块砖和一块砖分别放在泡沫塑料上所产生的压力大小不同，但把两块砖叠起来平放与一块砖平放的受力面积相同，因此，可以比较出压力的大小对压力效果的影响；把同一块砖平放与立放能保证压力相同而受力面积不同，可以得出受力面积对压力作用效果的影响。〕参照课本实验。（1）把一块砖平放在泡沫塑料上，观察压力的作用效果。（2）把两块砖叠放在泡沫塑料上，观察压力的作用效果。（3）把一块砖竖放在泡沫塑料上，观察压力的作用效果。收集证据：图（a）、（b）受力面积相同，但压力不同，图（b）受到的压力大，产生的形变大，作用效果明显。图（a）、（c）压力相同，但受力面积不同，图（c）的受力面积小，产生的形变大，作用效果明显。分析论证：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。2.压强的计算物理学中，把单位面积上所受到的压力大小叫做压强。压强的计算公式为：P＝。（P表示压强，F表示压力，S表示受力面积。）压强的单位是由压力和受力面积的单位组成的复合单位，写作“N/m2”，物理学中称为帕斯卡。帕斯卡是非常小的单位；我们把三粒芝麻压成粉，均匀地分布在1cm2的面积上，所产生的压强约为1Pa。引导学生阅读课本“信息窗”，让学生对帕斯卡有所了解。4知识链接〔帕斯卡是法国著名的物理学家数学家，1623年6月19日生于法国克莱蒙费朗，1662年8月19日逝世于巴黎，享年39岁。帕斯卡在物理学方面的主要贡献是：对流体力学、静力学和大气压强的研究。托里拆利实验的消息传到法国后，引起了帕斯卡的极大兴趣，在1646年10月，他几次重复了托里拆利的实验，均获成功。1646-1647年，他准备了几根长度约12m的各种形状的玻璃管，把它们固定在船的桅杆上，分别用水和葡萄酒做实验，帕斯卡根据这次实验的结果，在1647年10月出版的《关于真空的新实验》一书中指出，管内出现的空隙确实是真空。帕斯卡还做过大气压随高度变化和虹吸现象的实验。1648年9月19日，帕斯卡让他的内弟佩里埃把气压计带到克莱蒙附近高约1000m的多姆山，在山上进行实验，看出大气压随高度的增加而减少（山顶比山脚的水银柱高度低8.5cm）；他自己也在巴黎的圣杰克塔顶做过同样的实验。帕斯卡把真空存在的论证和大气压强联系起来，进而把两者放在更为一般的“流体平衡”理论中来加以阐述，说山顶实验使他“亲眼看到自然界中最轻的流体——空气和最得的流体——水银之间的平衡。”〕实际应用：比较坦克与图钉所产生的压强。例题：一辆质量为12t的坦克，每条履带与地面的接触面积是1.5m2；一颗图钉尖的面积是0.05mm2，手指对图钉帽的压力是20N。试比较坦克对地面的压强与图钉尖对墙的压强的大小。已知：坦克的质量m＝12×103kg，履带面积S1＝1.5m2,图钉所受压力F2＝20N，面积S2＝0.05mm2。求：坦克对地面的压强P1和图钉尖对墙面的压强P2，并比较其大小。解：坦克对地面的压力：F1＝G＝mg＝12×103kg×9.8N/kg＝1.18×105N。地面的受力面积：S1＝1.5m2×2＝3m2.坦克对地面的压强：P1＝＝＝3.93×104Pa。图钉尖对墙的压力：F2＝20N。墙的受力面积：S2＝0.05mm2＝5×10－8m2。图钉尖对墙面的压强：P2＝＝＝4×108Pa。5比较可知，图钉虽小，但是它对墙面的压强却远大于坦克对地面的压强。〔设计意图：通过对压强的相关计算进行练习,加强对于压强知识的进一步掌握和应用.〕交流与讨论：估算自己站立时对地面的压强，行走时和站立时的压强一样吗？如何估算每只脚的面积？采用的方法：割补法测面积。根据质量计算重力，得到人对地面的压力，代入公式P＝进行计算。3.压强的增大与减小。提出问题：怎样才能增大压强？怎样才能减小压强？分析归纳：压力一定时，减小受力面积可以增大压强；受力面积一定时，增大压力可以增大压强。压力一定时，增大受力面积可以减小压强；受力面积一定时，减小压力可以减小压强。应用：（1）把两个核桃同时放在一只手上捏，由于两个核桃互相挤压，其接触面积非常小，产生的压强很大，很容易把核桃压开。（2）俗话说“磨刀不误砍柴功”，它的科学道理是什么？答：减小受力面积，增大压强。减小受力面积来增大压强的应用：钉子、箭头、刺刀、长矛等。增大受力面积来减小压强的应用：建筑物的地基、载重汽车的轮子比普通汽车的轮子多、学生的书包做成双肩背且背带做得比较宽。三、课堂小结。1、基础知识。（1）垂直作用在物体表面上的力叫压力。（2）受力物体与施力物体相互接触，并相互挤压的那部分面积叫受力面积。（3）单位面积上受到的压力大小叫做压强。公式：P＝，单位：Pa。2、研究方法。通过猜想、分析、制定实验计划、设计实验方案、操作实验、分析论证得出压强的规律。6四、课堂反馈。1、推土机对地面的压力也很大，为什么它可以在土路上工作而不陷入泥土中？（答案：通过增大受力面积来减小压强。）2、往地里打桩，为什么要把桩的下端削成尖形？（答案：减小受力面积，增大压强。）3.书包的背带为什么要做得很宽?（答案：增大受力面积，减小压强。）4.将边长为3dm的立方体铜块放在上表面面积为100cm2的水平放置的铁块上。求铁块上表面受到铜块的压强是多少？（铜的密度P＝8.9×103kg/m3，g＝10N/kg）分析：找到受力面积是解决本题的关键，铜块的底面积900cm2，大于支持面的面积100cm2，所以受力面积是100cm2。（答案略）【设计思路】1.本节从学生常见的但没有思考过的现象引入新课，意图引起学生的学习物理兴趣；再介绍压强的铺垫重点知识压力，通过对四个图例的分析来理解压力的的概念；提出压力的作用效果与哪些因素有关的问题，用演示实验的方法进行探究；为了描述压力的作用效果，用类比的方法引入压强的概念；之后对压强的相关计算进行练习，并口头解释压强现象，解决课前提出的问题，引导学生寻找增大与减小压强的方法，突出物理学是描述自然现象，解决实际技术问题的学科。2.在教学过程中总是鼓励学生积极动脑，通过演示实验的活动，学习物理概念和规律，体验科学的乐趣，了解科学方法，获取科学知识逐步树立科学创新精神。3.本节课学生通过实验探究获得结论，培养了能力，使学生能够主动学习，课堂气氛活跃，对物理学习的兴趣大大提高，通过对压强的相关计算进行练习加强对于知识的进一步掌握和应用。【作者简介】吴龙金，男，中学一级物理教师。获2002年南靖县说课比赛二等奖，获2004年2006年2007年全国应用物理知识竞赛漳州市优秀指导教师，20057年南靖县实验教学比武二等奖，多次被评为县级、镇级、校级先进教育工作者、优秀教师。从2002起长期担任初三物理教学工作及备课组长，有教学论文多篇，是学校物理教学的骨干教师。