壓強(qiáng)的教學(xué)設(shè)計(jì)模板
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.了解壓強(qiáng)與壓力和受力面積的關(guān)系，能熟練寫出壓強(qiáng)公式、單位，能用壓強(qiáng)公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
2.會(huì)應(yīng)用壓強(qiáng)公式分析增大和減小壓強(qiáng)的具體方法，并能解釋與壓強(qiáng)有關(guān)的物理現(xiàn)象。
(二)過(guò)程與方法
1.能通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究壓力的作用效果與壓力和受力面積的關(guān)系。經(jīng)歷探究的主要環(huán)節(jié)，初步學(xué)習(xí)使用控制變量法。
2.在壓強(qiáng)概念的學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)運(yùn)用比值定義法。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)以及探究等學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
2.通過(guò)探究性物理學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生獲得成功的愉悅，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)參與物理學(xué)習(xí)活動(dòng)的興趣，提高學(xué)習(xí)的自信心。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
壓強(qiáng)是初中物理課程中的一個(gè)重要概念，它是體現(xiàn)壓力作用效果的重要物理量之一。壓強(qiáng)不僅和人們的生活密切相關(guān)，而且是材料力學(xué)、熱力學(xué)的核心概念�！墩n標(biāo)》中屬于理解層次的內(nèi)容要求只有四條，壓強(qiáng)是其中之一，可見(jiàn)壓強(qiáng)在初中物理課程中占用重要地位。與速度、密度的定義方法相同，壓強(qiáng)的定義采用的是比值方法。第十一章“功和機(jī)械能”中學(xué)生還將學(xué)習(xí)另一個(gè)用比值定義的物理量──功率。學(xué)生在形成速度、密度概念的過(guò)程，為本章壓強(qiáng)概念的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)，同樣，理解壓強(qiáng)概念，反過(guò)來(lái)有助于速度、密度概念的鞏固、深化。
本節(jié)內(nèi)容由“壓強(qiáng)”“怎樣減小和增大壓強(qiáng)”兩部分內(nèi)容組成。兩部分內(nèi)容彼此關(guān)聯(lián)，只要學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)的概念理解到位，就能順利解決減小和增大壓強(qiáng)的問(wèn)題。壓強(qiáng)概念的形成是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)，解決的關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生感知壓力的作用效果、比較壓力的作用效果、學(xué)會(huì)用比值定義的方法引入壓強(qiáng)的概念，并能用壓強(qiáng)知識(shí)解釋有關(guān)的物理現(xiàn)象。
三、教學(xué)策略
壓強(qiáng)的概念較為抽象，學(xué)生初學(xué)極易與壓力的概念混淆不清，為讓學(xué)生較好的理解壓強(qiáng)與壓力的區(qū)別，做好探究壓力作用效果有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的關(guān)鍵。為提高學(xué)生的探究學(xué)習(xí)興趣，可讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)各種各樣的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)不同的實(shí)驗(yàn)最后達(dá)到同樣的目的(老師要提前為學(xué)生準(zhǔn)備豐富多樣的實(shí)驗(yàn)器材)。另外本節(jié)課的內(nèi)容與生活聯(lián)系較為緊密，應(yīng)讓學(xué)生充分列舉日常生活中的與壓強(qiáng)有關(guān)的現(xiàn)象，并加以解釋，一方面可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面可加深學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)概念的理解。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、一頭削尖的鉛筆、四角小桌、海綿、細(xì)沙、圖釘、木板等。
五、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課
(5分鐘)
垂直壓在物體表面上的力叫壓力，壓力對(duì)物體形狀的改變會(huì)有大有小，我們稱為壓力的作用效果不同，那么壓力的作用效果與那些因素有關(guān)呢?
觀看圖片1：描述你看到的現(xiàn)象。
圖1
兩個(gè)人對(duì)雪地有壓力嗎?壓力產(chǎn)生了怎樣的作用效果?
兩個(gè)小朋友體重相同，壓力大小相同嗎?兩人壓力的作用效果相同嗎?
你覺(jué)得壓力的作用效果與什么因素有關(guān)呢?
教師引導(dǎo)學(xué)生按圖2實(shí)驗(yàn)：
思考：這里壓力的作用效果是什么?兩個(gè)手指受到的壓力相同嗎?
兩個(gè)手指形變的程度相同嗎?哪一個(gè)大些?
用力稍大些，手指感受有什么變化?
你覺(jué)得壓力的作用效果與什么因素有關(guān)呢?
觀賞、體會(huì)。針對(duì)問(wèn)題積極思考、踴躍回答。
現(xiàn)象：在雪地里行走的人會(huì)深深的陷入雪中，而在滑雪板上的人則可以在雪面上自由自在地滑動(dòng)。
兩個(gè)人對(duì)雪地有壓力，壓力的作用效果是使雪地形變。兩個(gè)小朋友體重相同，壓力大小相同，但兩人壓力的作用效果不同。這是由于他們與雪地的接觸面積不同引起的。所以壓力的作用效果應(yīng)該與接觸面積有關(guān)。
學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并回答問(wèn)題。
壓力的作用效果是使手指形變。兩個(gè)手指受到的壓力相同但兩個(gè)手指形變的程度不相同。與筆尖接觸的手指形變更大些。用力稍大些，手指感覺(jué)更痛。壓力的作用效果應(yīng)該與接觸面積和壓力都用力稍大些，手指感受有關(guān)。
感受物理與生活的密切關(guān)系，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
有意識(shí)地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自參與，進(jìn)一步拉近物理與學(xué)生的距離。
新課教學(xué)
(30分鐘)
一、壓強(qiáng)
讓我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究影響壓力作用效果的因素。
現(xiàn)有如下器材：用釘子做腿的小桌、海綿、砝碼、木板、盛有適量水的礦泉水瓶、裝有沙子的容器等。試選擇合適的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證你的猜想。
教師提醒學(xué)生：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)注意思考如下問(wèn)題：
怎樣體現(xiàn)壓力的作用效果?
怎樣改變壓力大小?
怎樣改變受力面積大小?
設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制哪些變量?
壓力的作用效果我們給他起個(gè)新名字叫壓強(qiáng)。
思考：壓強(qiáng)大小與哪些因素有關(guān)?能否運(yùn)用速度、密度的定義方法給壓強(qiáng)下一個(gè)定義?在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生寫出壓強(qiáng)的定義、符號(hào)、公式。
根據(jù)壓強(qiáng)的公式，壓強(qiáng)的單位應(yīng)該是什么?
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)。
1Pa=1N/m2
1Pa表示物體每平方米面積上受到的壓力是1牛。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1 Pa。
投影課本中的例題，建議學(xué)生做后教師再講評(píng)，從解題思路、書(shū)寫格式、公式運(yùn)用上，給予指導(dǎo)。
學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，積極參與教學(xué)。在活動(dòng)與思考中獲得知識(shí)，培養(yǎng)能力。
比如學(xué)生選擇按照教科書(shū)所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)1：把小桌桌面朝上放在海綿上，觀察海綿被壓下的深淺。
實(shí)驗(yàn)2：在小桌桌面上放一個(gè)砝碼，觀察海綿被壓下的深淺。
實(shí)驗(yàn)3：把小桌腿朝下放在海綿上，觀察海綿被壓下的深淺。
實(shí)驗(yàn)1和2中，受力面積相同，壓力不同，海綿被壓下的深淺不同，表明壓力的作用效果不同。受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。
實(shí)驗(yàn)1和3中，壓力相同，受力面積不同，海綿被壓下的深淺不同，表明壓力的作用效果不同。壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。
影響壓強(qiáng)大小的因素：壓力和受力面積。
壓強(qiáng)的定義：物體所受壓力的大小與受力面積之比。
用p表示壓強(qiáng)、F表示壓力、S表示受力面積，壓強(qiáng)的公式為：
公式中各符號(hào)代表的物理量和單位：
P──壓強(qiáng)──帕(Pa)
F──壓力──牛(N)
S ──受力面積──平方米(m2)
鍛煉學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析歸納能力。
設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)有意識(shí)地利用科學(xué)研究方法如控制變量法、轉(zhuǎn)換法。
與速度、密度的定義方法相同，壓強(qiáng)的定義采用的是比值方法。
使學(xué)生對(duì)物理單位大小有基本的認(rèn)識(shí)。
二、怎樣減小或增大壓強(qiáng)
讓學(xué)生將桌上的圖釘按入木塊，體驗(yàn)后，提出問(wèn)題：你希望釘尖對(duì)木塊的壓強(qiáng)大些還是小些?希望釘帽對(duì)手的壓強(qiáng)大些還是小些?
1.減小壓強(qiáng)的方法
講述：任何物體能夠承受的壓強(qiáng)都有一定的限度，超過(guò)這個(gè)限度物體將會(huì)被壓壞。
舉例：房屋建設(shè)中，樓層修得越高，樓體對(duì)地面的壓強(qiáng)就越大，可能會(huì)使地面下陷，樓房倒塌，造成損失。因此需要減小樓房對(duì)地面的壓強(qiáng)，你知道人們?cè)谠旆孔訒r(shí)是如何減小對(duì)地面的壓強(qiáng)的嗎?
學(xué)生討論得出：在壓力一定的情況下增大受力面積可以減小壓強(qiáng)。
在受力面積一定的情況下減小壓力可以減小壓強(qiáng)。
你還知道哪些生活中減小壓強(qiáng)的例子?
2.增大壓強(qiáng)的方法：
思考：你站立在地面上，怎樣才能很快地使地面受到的壓強(qiáng)增大到原來(lái)的兩倍?
哪些生活場(chǎng)景需增大壓強(qiáng)?人們通常用哪些方法增加壓強(qiáng)?
歸納總結(jié)增大壓強(qiáng)和減小壓強(qiáng)的方法。
減小壓強(qiáng)可以減小壓力或增大受力面積。
增大壓強(qiáng)可以增大壓力或者減小受力面積。
認(rèn)真體驗(yàn)并交流
學(xué)生根據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行分類和歸納。
學(xué)生思考并回答：在壓力不變時(shí)，利用增大受力面積的辦法，可以減小壓強(qiáng)。
學(xué)生舉例：履帶拖拉機(jī)有寬寬的履帶、駱駝?dòng)袑挻蟮哪_掌、鋼軌鋪在枕木上等。
學(xué)生思考后回答：只要抬起一只腳。根據(jù)壓強(qiáng)的公式，人對(duì)地的壓力不變，抬起一只腳時(shí)與地的接觸面積減小一倍，對(duì)地的壓強(qiáng)就增大一倍。
課堂中生成的問(wèn)題更容易引發(fā)學(xué)生興趣。
從物理走向社會(huì)，學(xué)以致用。
聯(lián)系自身創(chuàng)設(shè)情景，容易讓學(xué)生感覺(jué)物理真實(shí)地就在自己身邊。
課堂小結(jié)
(5分鐘)
通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，同學(xué)們有哪些收獲?在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問(wèn)題?還有什么想探究的問(wèn)題?
學(xué)生可以個(gè)別回答，或相互交流，在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。
促進(jìn)知識(shí)的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。
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