资源描述
液体的压强教学设计
一、 教材分析:
1.教材的地位和作用
《液体的压强》选自苏科版的义务教育教科书《物理》八年级下册第十章《压强和浮力》的第二节,本节是第一课时。
本节课是在学生初步了解压力以及固体压强之后,进一步用实验探究的方法来研究液体压强。既是压强知识的延伸和扩展,又是学习大气压强和浮力的基础与铺垫,所以本节课是联系前后知识的桥梁,起着承上启下的作用。
本节课主要内容包括:体会液体内部存在压强及液体内部压强的方向;通过探究了解液体压强的大小跟什么因素有关,进一步将探究式教学模式引入物理课堂。教师要有计划、有目地安排、组织合作探究实验,充分体现物理核心素养,引导学生进行实验观察、分析和总结,培养学生知识技能和实践动手能力,为学生提供更多机会去发展自己的物理思想。
2.学情分析
初中阶段学生的形象思维能力相对较强,抽象思维能力相对较弱,根据生活经验,他们对液体压强会有一定的认识,但只停留在感性认识的阶段。理解液体压强的特点成为学生的认知障碍,如果直接让他们想办法设计出证明液体压强存在的实验,难度稍高。所以在教学过程中,教师应力求通过实例和实验帮助学生构建液体压强的感性认识,并启发学生利用身边的器材改进实验,引导学生自主设计实验,培养学生的创新性思维。
3.教学目标
1)知识与技能
通过实验,认识液体内部存在压强以及液体内部压强方向。
通过实验探究,了解液体压强大小和哪些因素有关。
2)过程与方法
能联系生活实际,感知液体压强是一种客观存在。
能通过实验探究体会到液体压强的大小与什么因素有关,巩固控制变量法的应用,体验转换法,进一步提高实验设计能力,养成实事求是的科学态度。
3) 情感态度与价值观
培养学生从物理的视角对客观事物的本质属性、内在规律建立正确的联系方
式,使学生学会探究未知问题的方法,并利用科学的思维方式解释自然现象和解决实际问题。
4.教学的重点和难点
重点:实验探究液体压强的特点
难点:实验内容的设计和创新
二、教法学法
教法:本节课的设计一改过去介绍概念后,直接给出器材,死板地让学生探究规律的状况,始终坚持以实验设计和创新为主线,采用启发性的教具等多种方式教学活动,通过实验让学生获得较多的感性认识,利用身边的器材改进实验,引导学生自主设计实验。
学法:本节课通过自助探究,合作交流,再次运用控制变量,转换法与科学探究。在观察实验中,汇总实验现象和规律,提出可探究的科学问题,培养学生的创新性思维,让学生充分体验知识的形成过程,同时体现物理学科本质。
三、教学过程
教学内容
教学目标
教师组织指导
学生活动
引入新课:
新课内容:
探究液体内部的压强;
教学目标
列举学生已有的生活经验:
一、液体压强的存在
上一节课我们是利用海绵的凹陷程度来研究固体压强,这节课是否能用不渗水的橡皮膜来研究液体压强呢?
教师为学生提供了一系列教学学具,学生自行选择实验器材设计实验,进行实验大胆猜想。
如右图:圆柱形容器、广口型容器、缩口形容器、旁开口容器、探究液体内部压强容器…………
并且这些容器一端均蒙有橡皮薄膜。
教师组织指导
用学生熟悉的身边现象,引入液体压强的概念,引发学生的思考,使他们乐于探究有关液体压强的问题。
学生活动:体验液体压强的存在。
学生活动
探究液体对容器底部和侧壁是否存在压强,观察总结。
初步了解液体压强规律,利用已有的知识解决新问题。
研究液体内部压强的仪器叫液体压强计。
了解压强计的构造与使用与原理
教学目标
教师提问:同学们,橡皮膜的凸起程度一样吗、如果不一样,那么液体压强是否一样?什么因素影响液体压强呢?你能否就这些因素提出可探究问题呢?就你的科学问题是否可以提出进一步猜想呢?
二、 探究影响液体压强大小的因素
科学探究基本环节
1提出问题:
2猜想:
3设计实验:
①首先介绍压强计使用,原理
出示压强计
简介压强计的构造与使用
教师组织指导(使用)用手指按压盒,观察两管中的高度差。
②实验方案设计展示用压强计研究
液体内部压强的特点:
教师组织指导
学生进行合作探究,实验后,学生们纷纷跃跃欲试说出自己的实验发现和实验结论,并提出可探究的问题。
学生发现:液体对容器底部存在压强、液体侧壁存在压强,液体内部存在压强,以及液体向各个方向都存在压强。
在这些发现后学生进行了互动和交流,交流之余,教师起到一个课程的推进作用。
学生提出了如下猜想:
1. 液体压强可能与深度有关。
2.液体压强可能与液体的密度有关。
3.液体压强可能与方向有关。
4.液体的重力、液体的形状..........
学生活动
用压强计研究液体内部压强的特点:
让学生利用转换法和控制变量法探究液体压强和深度的关系。
设计合理的实验:探究液体压强和液体密度的关系。
教学目标
a、探究液体压强与深度的关系
两个部分:
相同方向,不同的深度。
相同深度,不同的方
b、探究液体内部是不是向各个方向都有压强
c、 探究液体压强与液体密度是否有关
实验发现:当盐水深度和清水深度相同时,如果用U形管压强计测量数据,高度差相差太小,很难说明问题。教师鼓励学生自己是否独立思考对质疑加以解释,让学生想办法利用身边的实验器材来设计实验。使实验现象明显,学生容易观察,更直观理解。
创新实验设计:
如图所示为实验示意图:左端开口的容器置于大烧杯中,在大烧杯中装入清水
将长试管的小孔用橡皮橡皮泥封住,在长试管倒入红色盐水,控制水量,使盐水水面和清水水面相平,拔掉橡皮泥,观察红色盐水通过小孔向清水涌入,像一股水柱,实验现象美丽奇特。
教师组织指导
学生思考,观察并回答:U形管两液面的高度差越大,橡皮膜受到的压强也越大。
(学生实验1)将压强计的金属盒放入玻璃缸内的液体中改变金属盒在水中的深度,记录 U形管两侧液面的高度差。
(学生实验2)将金属盒在水中的深度固定在水面下10厘米处,改变膜的方向,记录 U形管两侧液面的高度差。
学生交流、合作,大胆说出自己的实验设计。
另一位同学设计了一个这样的实验:
两个矿泉水瓶中,分别装有带有红色的盐水和水,用手指堵住小孔,将它们放入大玻璃钢中,使瓶内外液面向平,松开堵住小孔的手,可以看到红色的盐水从小孔中喷出,而红色的水没有喷出。
学生组织活动
教师对学生的实验设计提出表扬赞许,并鼓励其他学生大胆说出自己的想法,如果有些班级的学生创新能力不足,不能设计出有关实验,可以让学生下去自己查阅有关资料,下节课说出自己的想法。总之一定要充分发挥学生的主观能动性,培养学生科学创新能力。
教学目标
(凸显教师角色的重要性)
体现教师对本节课引领和推进作用,
面对现有学具不足,大胆鼓励学生,利用自制教具取材简单,效果直观,能给予学生视觉上的冲击和思想上的碰撞,达到较好的纠正错误前概念的目的。
教师引导和引领,让课堂的规律教学和形态教学得以升华。
教学目标
创新实验设计:利用身边的实验器材探究液体压强和深度的关系:
在实验中,有同学提出了这样的疑问:
认为液体压强和重力有关,并说出了他的理由:既然容器受到的压强是由液重产生,因此液体压强大小和重力有关。这属于学生的前概念错误。
通过学生的质疑,老师提供了如下实验器材设计,如图所示:
教师组织指导
实验设计:上下的两个体积不同的圆柱形塑料桶是可以拼接的,拼接后的容器上部开口,下端蒙有相同的橡皮薄膜,分别向两容器倒入深度相同的同种液体。
观察发现:在左边容器中倒入更多的水,橡皮膜形变很明显,难道橡皮膜真的随液体重力增大而增大?液体压强和重力有关?请提出不同的看法。
纠正学生前概念错误:
教师提问:有什么好的方法更好的控制变量?
在刚才这个实验中,学生知道老师的容器是可以拼插的,接下来验证容器形状的实验就水到渠成了。分别将广口形和缩口形的容器替换上去。
教师组织指导
看到同学们的实验设计得到了肯定,大家纷纷设计了自己的实验。
比如探究液体压强和深度的关系时,学生利用身边简单的教具共同完成实验并验证自己的猜想。
思维:提出质疑、见解
探究:提出科学问题
学生组织活动
观察、讨论,学生利用教师提供的自制教具设计实验,探究液体压强大小是否和重力有关。
有些学生提出了质疑:探究液体压强和重力的关系时,要控制深度不变,只改变重力。
而这位同学只改变了液体的重力,应该控制液体深度不变,没有控制变量,应该控制液体种类相同,液柱高度也相同,只改变液体重力。
学生提出:能否把其中一侧液柱变细一些,这和老师的想法不谋而合。
操作:向两侧注入相同深度的水,橡皮膜仍然是平整的。
最后得出结论:液体压强和液体重力没有关系。
学生活动
通过实验探究,归纳总结出液体压强大小与深度和密度的关系
1、同一种液体,深度增加,压强增大。
2、在同一深度,向各个方向液体压强相等。
3、同一深度,液体的密度越大,压强越大。
突出知识在生产和生活中的应用,强化从物理走向生活的理念。
缩口形辅助一个漏斗,加水方便。经过探究得出:液体压强与容器的形状无关。
4.实验,收集实验数据
5.数据处理
①(让每个组都得到属于自己的结论,有助于培养兴趣,激起学习的热情。从而得到学习的快感。)
②(让学生设计探究的过程,体会探究的乐趣和成功的喜悦!)
四、得出结论
教师展示标准数据并提问:
同学们,通过以上的实验数据,你能得出液体压强的特点吗?
五、课题拓展
视频播放:帕斯卡破桶实验
六、课堂小结
1液体的压强的特点
2探究影响液体压强的大小
七、 生活现象解释
最后让学生小结液体压强的特点:液体压强只与液体深度和密度有关,和液体重力、容器形状等无关。
观看视频,分析原因
学生笔记
板书提纲
液体的压强
一、液体的压强 二、探究影响液体压强的大小
1.存在 1.提出问题
2.产生原因 2.猜想
3.液体的压强的特点 3.设计
4.结论
课后小结
本节课遵循新课程理念,从学生实际出发,以学生为主题,在内容设计和实验切实关注学生的思想进程,设计均有创新,让学生经历较为完整的科学探究过程,满足学生提升设计能力的需求,突出学科特色。
自制教具取材简单,效果直观,能给予学生视觉上的冲击和思想上的碰撞。能达到较好的纠正错误前概念的目的。
四、教学反思
本节课的设计一改过去介绍概念后,直接给出器材,死板地让学生探究规律的状况,采用启发性的教具等多种方式教学活动,通过实验让学生获得较多的感性认识,利用身边的器材改进实验,引导学生自主设计实验,汇总实验现象和规律,提出可探究的科学问题,培养学生的创新性思维,让学生充分体验知识的形成过程,同时体现物理学科本质。
教学设计、中学物理
《液体的压强》教学设计
宁新蕾 西安市第四十五中学
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