下面是小编整理的12篇人教版八年级物理压强教学设计,希望能帮助到大家!
一、神奇的实验,设疑激趣,引入课题
“踩鸡蛋”实验,设疑“不会轻功,可是把脚踩在蛋上时,蛋却没有破,为什么? ”
二、实验导航,手脑并用、新课讲授
(一)压力
1、从“踩鸡蛋”实验中,分析鸡蛋的受力情况——鸡蛋受到压力。
2、垂直作用在物体表面上的力叫压力,用F表示。
3、压力与重力的关系。
(二)压强(压力的作用效果与哪些因素有关呢?)
1、设疑“由以上现象猜想: 如果一头大象站在那盘鸡蛋上,结果会是怎么样呢?如果一个人站在一个鸡蛋上, 结果又会是怎么样呢?”
2、引导学生,讨论,分析得知:压力的作用效果与压力大小、受力面积有关。
3、实验探究:压力的作用效果与哪些因素有关?
①在图中图(a)、(b)受力面积相同,但压力不同;图(a)、(c)压力相同,但受力面积不同。
②由实验观察可知,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。
(三)小结压强
1、定义:物理学中,把单位面积上所受到的压力大小叫做压强。
2、公式:
3、单位:F—压力—牛顿(N)
S—受力面积—平方米(m2 )
p—压强—帕斯卡(Pa)
4、单位:帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m2
(四)压强的计算
(五)增大压强和减小压强
①分析生活例子:
②结论
增大压强的方法:
(1)__ 受力面积__一定,增大___压力_
(2)___ 压力__一定,减小__受力面积_
(3)既__增大压力__同时又___减小受力面积___
减小压强的方法:
(1)___ 受力面积___一定,减小___压力____
(2)___ 压力___一定,增大__受力面积_____
(3)既__减小压力_ 同时又_ 增大受力面积_
③讲练结合,有机拓展、回归生活:增大压强和减小压强的例子
(见下页图)
④小结
增大受力面积减小压强的例子:沙发、席梦思、双肩书包、滑雪板、雪橇、图钉钉帽、骆驼宽大的脚掌、拖拉机坦克车宽大的履带、铁轨铺在枕木上等 。
减小受力面积增大压强的例子:针类、钉类、刀类、锥类;蚊子和蝉的口器等。
(六)回顾小结,课堂小结,解疑——原来如此。
新课程理念下的教学目的在于为每一个学生提供公平的学习机会,帮助每一个学生进行有效的学习。在新课改的课堂教学中教师的职责就是要给知识注入生命,把学生领到美好的学科殿堂去遨游。把课堂还给学生,把讲台还给学生,创设一个能让每一个学生都可以充分展现自我、施展创造才能、实施探究的空间,让每一位学生都能走上讲台发表自己的见解。为了尊重学生个体的差异,小组合作探究式学习成为物理新课改下一种很有效的教学手段。我认为在物理的课堂教学应重视以下三个环节:
1.创设情景。激发探究欲望情景,它是“引线”,旨在点燃学生的思维火焰,激发学生的学习兴趣和探究欲望。根据学生的年龄特点,认知水平,结合教材,可采取丰富多彩的形式,如实验、史料、故事等创设良好的问题情境,引发学生的思维,激发学生的好奇心和参与意识,调动其学习的积极性。例如本节课中就利用实验的趣味创设情景来作“引线”,教学效果较好。
2.渗透方法。注重科学探究物理教学的目的不仅仅是教学生学习物理知识,更重要的是教学生通过学习物理知识学会学习、学会探究,养成正确的价值观。在初中阶段,学生的实验设计能力较为薄弱,这需要我们作老师适时的引导。例如在讲到“大气压强的测定”这一环节时,小组讨论交流为实验设计开启了思维,教师在学生的交流的基础上稍加引导分析:什么时候弹簧测力计的拉力能和大气压力相等,要获得大气压强的大小我们还需要知道哪些量等等,这样适当的点拨不仅为学生的设计带来思路,也为他们的思考问题提供了方法。
3.注重应用。这一环节是教师引导学生将所学的知识进行升华的一个重要环节,在这个环节中通过新旧知识的整合,知识与方法的整合,理论与实践的整合让学生感受们到知识的价值和奥妙,对激发其学习兴趣有着积极的作用。例如在本节课的知识整合中,教师引导学生梳理测量大气压强有哪些方法?原理分别是什么?两实验中都用到了哪种科学方法?等等这些问题旨在帮助学生自己来总结两实验的异同点,加深对实验的理解,巩固本节课的知识难点。
1.知识与技能
(1)知道大气压强的存在。
(2)了解大气压强产生的原因。
(3)知道大气压强测定的方法、实验的原理、实验过程和结论。
(4)能利用大气压强知识解释日常生活的一些简单现象。
2.过程与方法
(1)观察与大气压强有关的现象,感知大气压强是客观存在的。
(2)通过实验探究测定大气压强,使学生感受到等效替代的科学方法。
(3)体会物理学的实验研究方法——提出问题、实验探索、猜想、实验验证。
3.情感态度与价值观
(1)感悟科学探究的方法,领悟实验在物理中的地位和作用。
(2)体验和分享探究的成功喜悦,产生科学探究的兴趣。
(3)使学生体会到物理知识与生活的密切联系,使他们能够学以致用,提高他们物理学习兴趣。
教师工具:多媒体课件,真空压缩泵,模拟马德堡半球,矿泉水瓶,水,玻璃杯。
学生工具(学生4人1组):光滑玻璃板,弹簧测力计(量程为100N),小皮碗(25个)。
1.教学重点:认识大气压强的存在。
2.教学难点:设计实验测定大气压强。
这是初中物理(人教版)第一堂涉及到力学的课。通过学生对这堂课的学习,其达成了以下三个主要目的,一是了解并熟练运用力的基础知识,二是巩固并突出了物理实验的探究过程,三是激发了学生学习物理力学部分的兴趣和热情,为之后的学习奠定了坚实的基础。
以前的物理课,多以简单的实验室器材作单一演示为主,但在本堂课中,在多个方面体现出从不同侧面以情境来导学。如以引导学生分析力使物体使物体的运动方向发生改变时,采用了学生熟悉的电吹风,使下落中的泡沫块改变了运动方向,在这个情景中,学生不仅感受到了力使物体的运动方向发生了改变,还使学生体会到当有力作用在物体上时,施力的物体与受力的物体不一定要互相接触。其它诸如力的几个作用效果、力的大小等,都有目的的选择了学生熟悉的生活中的典型的情景,通过这些情景的导学,一是符合农村学生的实际情况,二是学生极易接受,三是拉近了物理与生活的距离,体现了物理课标中的从生活走进物理,从物理走向社会的特色。
本课后面还利用两个弹簧测力计探究了相互作用力的关系。器材简单,采用的方法是让一个弹簧测力计不动,用另一个弹簧测力计拉前者,读出两测力计的示数,并观察方向、作用点的关系。同时在讲授1N的力多大时,让学生拉动弹簧测力计到1N的位置,切身体验力的大小。
以前的物理课,教师讲解为主,学生被动接受知识,知其然不知其所以然,而且极易忘记所学知识,而且往往造成基础好的学生喂不饱基础差的学生吃不到的情况。在本课中,学生在多个地方都有了互助协作的机会,如在学生力的相互作用时,分别分组讨论分析了滑旱冰鞋现象、火箭起飞原理、相互作用力的关系、拔河问题等。不仅仅让学生理解了物理知识,形成了自己的见解,还培养了学生良好的学习物理的习惯。
本节课处处体现新课标“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。如对力的作用效果的认识,都是从生活中的情景中得出,又如讨论拔河现象,就是应用物理知识解决实际问题的一个案例。同时,我注重了学习方式的多样化。在本节课中,学生通过实验、讨论、独立思考、情景导学等多方式的学习,使得学生对物理的学习处于一种轻松、愉快的课堂气氛中。
《重力》教学反思对于《重力》这节课的教学是在学生前一节学过的力的知识基础上,利用这些知识来研究最常见的一种力——重力,先通过学生熟悉的例子使学生认识了重力的存在,然后通过学生的探究实验,研究物体所受重力的大小跟什么因素有关.通过实验数据直接在坐标上作图的方法得出了重力跟质量的关系,这种做法思路简捷.学生容易掌握,同时学会了利用数学知识解决物理问题的一种方法——图象法.关于重力的方向,首先说明用线将物体悬挂起来后物体静止时线的方向就是重力的方向,这个方向叫竖直方向,所以重力的方向是竖直向下的,并通过想想议议让学生明白竖直向下的“下”指的是什么,它与“垂直向下”的区别。通过实际的例子说明竖直向下的重力方向在实际中的应用,培养学生运用知识解决实际问题的习惯和能力.最后告诉学生地球吸引物体的每一部分,但物体受到的重力可以认为是集中在一个点上,这个点叫物体的重心。
本节课的教学有以下的特点
1、引入新课时,提供瀑布图,让学生根据提供的信息,提出各种问题,引发学生的发散思维,培养了学生的表达能力。
2、让学生观察实验现象和生活经验的基础上得出重力的方向是向下的,在让学生判断,结果利用已有知识不能解决问题,产生了矛盾,让学生进入学习重力方向的状态中。
3、通过情景变换,让学生建立:从挂在铁架台上的钩码无论怎么倾斜细线都处于竖直方向,由此转换为重力的方向总是竖直向下的,从而有效地培养学生思维的灵活性和归纳的思维方法。
4、让学生完成对重力和质量关系的探究,培养学生合作的精神,通过交流,培养学生的表达能力和分析和处理数据能力。
5、让学生算自己的重力有多大,直接应用了重力的计算公式,培养学生的计算能力和解决实际问题的能力。
6、通过想象没有重力可能会出现的现象,培养学生发散性思维、丰富的想象力,体会到重力的存在意义。
7、通过重垂线的学习,学生很快联系到建筑业。借此我们就可以当堂培养学生的创造能力,让学生设计不同类型的重垂线仪器,由此设计水平仪,实践证明:学生对设计、创造相当感兴趣,当堂,学生就设计了好几种不错的方案。别忘了让学生课后延续他们的创造梦想。
(一)知识与技能目标的落实
充分体现“学为主体,以人为本”的课程理念,创设情景,激发学生学习与探究兴趣,调动学生学习积极性,让学生成为学习的主人,自主学习贯穿于课堂始末;教师始终是学生自主学习的辅导者、指导着、点拨者,不包办代替,把学习的主动权全部交还给学生。利用学生身边的情景入手引入新课,利用学生喜闻乐见的现象检查学生对知识技能的掌握与运用,体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念。
(二)过程与方法的落实
科学探究既是科学内容,又是获取知识、形成技能的方法和途径。指导学生自主完成探究实验,通过猜想与假设、设计探究方案、选择实验器材进行实验、整理分析实验数据得出规律,对于解决教学重点和难点,掌握知识点尤为重要。科学探究的方法、思想以及科学态度、科学素养都是在探究过程中潜隐默化的形成的。
(三)情感态度价值观的'落实
情感态度价值观相对于知识与技能、过程与方法来说是一种隐性的目标,它是学生在掌握方法,形成技能后的情感升华,是一种内心体验,只有学生在真正的参与学习和探究之后,再反思总结才能形成的,如果前面的两维度的目标没有落实,那么,情感态度这一维度的目标则成空谈。
设计理念
压强的概念较为抽象,学生初学及易与压力的概念混淆不清,为了让学生较好的理解压强与压力的区别,做好探究压力作用效果有关因素的实验是本节课的关键,为提高学生的探究学习兴趣,可让学生自行设计各种各样的实验,让学生在探究中进一步了解影响压力作用效果的因素,获取相关的知识,同时,为压强概念的形成做了很好的铺垫。另外本节课的内容与生活联系较为紧密,应让学生充分列举日常生活中与压强有关的现象,并加以解释,一方面可以提高学生的学习兴趣,另一方面可以加深学生对压强概念的理解。
教材分析:
1、教材的感性材料丰富,每一个知识点都是从观察或实验引入的,符合八年级学生的认知规律。
2、书中的插图极富启发性和趣味性,有利于激发学生的学习兴趣。
3、课本让学生通过探究“压力的作用效果跟那些因素有关”,极大程度地调动了学生的积极性,活跃了课堂气氛,锻炼了学生动手动脑的能力,实现了学生的主体地位。
学情分析
1、八年级的学生正处在青少年时期,具有强烈的好奇心,较强的观察能力。半年的物理学习,已经具备一定的实验探究能力以及简答物理研究方法。正处于逻辑思维能力发展的最佳时期。
2、学习的内容已经具备了一定的生活体验,如书包带做的宽比较舒服等有关事例。本节课所学生涉及的内容与实际生活联系紧密,使学生具备了一定的生活体验,进而使学生由对生活现象的初步了解,通过实验探究,观察现象,逻辑推断,最后上升为理论认识。
教学目标
知识与技能
1、理解压强的概念。
2、理解压强的大小跟什么因素有关,了解增大或减小压强的主要方法。
3、能用压强公式进行简单的计算。
过程与方法
1、观察生活中各种跟压强有关的现象,了解“对比”这种物理思维的基本方法。
2、探究压力的作用效果跟什么因素有关,经历探究的主要环节。通过探究实验,观察实验现象、采集实验数据,获得对压强比较深入的了解,初步学习使用控制变量法。
情感态度与价值观
1、经历观察、实验以及探究等学习活动,培养尊重客观事实、实事求是的科学态度。
2、通过亲身的体验和感悟,获得对压强基本知识理解的感性认识,为深入理解和应用这些知识打基础。
3、通过探究性物理学习活动,获得成功的愉悦,培养参与物理学习活动的兴趣,提高学习的自信心。
4、感悟科学是人类创造发明的基础,激发学习热情。
重点:压强的概念以及增大(或减小)压强的方法
难点:压力和重力的区别
教具:压力作用效果演示器材(每小组一组器材,课前发放)课件
教学过程
一、压力
多媒体播放图片:茶杯放在桌面上;木块放在斜面上;往墙上按图钉。请同学们画出三种情况下压力的示意图。
学生画完压力的示意图后,师生共同讨论,得出压力的概念:垂直作用在物体表面上的力叫做压力。紧接着,请学生画出以上三种情况下物体所受重力的示意图,并进一步思考问题:压力和重力一样吗?
教师小结:有些压力是由重力作用产生,但大小不一定都等于重力,方向也不一定相同,有些压力却与重力无关。当物体静止在水平面上时,压力在数值上等于物体的重力。
二、压强
1、压力的作用效果。
先让学生用食指和大拇指轻轻夹着一支铅笔(或圆珠笔),两个手指的感受有何不同?
多媒体播放滑雪图片:为什么雪地行走,脚容易陷入积雪中,有了宽宽的滑雪板,运动员不仅不会陷入雪里,而且还能在雪地上滑行?
想想议议活动蚊子与骆驼的故事
学生观察讨论后后发现:压力的作用效果不仅与压力有关还与受力面积有关。
学生实验探究压力作用效果的因素
提出问题:压力的作用效果跟哪些因素有关?怎样比较压力的作用效果?
猜想和假设:
压力的作用效果跟压力大小有关,压力越大,压力的作用效果越明显。
压力作用的效果跟物体间接触面积有关。
压力的作用效果跟压力的大小和受力面积都有关。
设计实验:
实验方法:
1、控制变量法2、转换法:通过比较海绵在压力作用下物体凹陷的深度来比较压力作用效果。
实验步骤:
在海绵上,
第一步小课桌桌腿朝下放在海绵上,观察海绵的凹陷的深度。
第二步小课桌桌腿朝下放,上放砝码,放在海绵上,观察海绵的凹陷的深度。
第三步小课桌桌腿朝上放,上放砝码放在海绵上,观察海绵的凹陷的深度。
比较第一二步观察海绵状泡沫塑料的凹陷深度,来比较当受力面积相同时,压力作用效果与压力大小的关系;比较第二三部观察海绵泡沫塑料凹陷深浅来比较当压力相同时,压力作用效果与受力面积的关系。
引导学生总结实验结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用明显;当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
2、压强的概念
物理学中引入压强用来表示压力的作用效果。在物理学中,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:通常用p来表示压强,F表示压力,S表示受力面积,则压强公式为P=F/S。压强的单位:帕斯卡,简称帕。
介绍法国科学家帕斯卡在物理研究方面作出的贡献以及1Pa压强的大小。
巩固练习(投影例题)师:请同学们比较芭蕾舞演员和大象对地面压力作用效果的大小。
学生先在座位上练习,后请两位学生上台板演,最后教师评讲。
3、如何增大和减小压强
想想议议活动:下面三幅图中哪些要增大压强、哪些要减小压强?通过什么办法增大压强或减小压强?”
归纳出增大或减小压强的方法。
增大压强的方法:增大压力或减小受力面积
减小压强的方法:减小压力或增大受力面积
一、教学目标
1.理解压强的概念并能够运用压强的公式进行计算;知道增大或减小压强的方法。
2.通过实验探究,知道压力作用效果与什么有关,提高逻辑思维能力以及对信息的整合能力。
3.通过学习,增强用所学知识解决实际问题的能力,体会从生活走向物理,从物理走向社会的理念。
二、教学重难点
【重点】探究影响压力作用效果的因素,理解压强的概念。
【难点】能够根据改变压强大小的因素理解压强在生活中的应用。
三、教学过程
环节一:导入新课
视频:胸口碎大石
提出问题:为什么表演者受到大锤重击后,石头碎成两半,人却毫发无损?
环节二:新课讲授
【模块1】压力的概念。
教师提问(结合旧知):对导入中的'表演者进行受力分析,根据以往所学力学知识,想一想到底什么是压力呢?
教师讲解:明确压力的概念、方向以及产生条件,同时明确压力与重力的关系。
【模块2】探究压力作用效果与什么因素有关。
教师提问(结合实例):作用在表演者身上的力是压力,他的作用效果仅仅与压力有关吗?
让一名学生演示正常人走路和模仿芭蕾舞走路,引导学生猜想压力作用效果可能还与接触面积有关。
小组讨论:4人一组讨论下面问题:
问题①:实验研究三个变量之间的关系利用什么实验方法。
问题②:如何能明显的比较出压力的作用效果:设立对照实验,利用海绵当做实验器材。
学生实验:以小组为单位进行实验,步骤如下:
同桌间讨论导入时提出的问题,教师总结归纳:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关。
【模块3】压强。
教师提问(直接提问):物理学中如何表示压力和受力面积对压力作用效果的影响呢?
教师讲解:物理学中用力与接触面积的比值表示这种作用效果,介绍压强的定义,公式,单位等。
举例说明压强的物理意义:成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104N。
环节三:巩固提高
小组合作,根据网格纸中画出脚与地的接触面积和自己的体重,估算站立时自己对地面的压强的具体数值,研究并讨论如何增大或减小压强。
环节四:小结作业
小结:师生共同总结本节知识点。
作业:观察生活中指甲刀,斧头等工具,如何改变压强大小的。
四、板书设计
【设计理念】
新课程理念下的教学目的在于为每一个学生提供公平的学习机会,帮助每一个学生进行有效的学习。在新课改的课堂教学中教师的职责就是要给知识注入生命,把学生领到美好的学科殿堂去遨游。把课堂还给学生,把讲台还给学生,创设一个能让每一个学生都可以充分展现自我、施展创造才能、实施探究的空间,让每一位学生都能走上讲台发表自己的见解。为了尊重学生个体的差异,小组合作探究式学习成为物理新课改下一种很有效的教学手段。我认为在物理的课堂教学应重视以下三个环节:
1.创设情景。激发探究欲望情景,它是“引线”,旨在点燃学生的思维火焰,激发学生的学习兴趣和探究欲望。根据学生的年龄特点,认知水平,结合教材,可采取丰富多彩的形式,如实验、史料、故事等创设良好的问题情境,引发学生的思维,激发学生的好奇心和参与意识,调动其学习的积极性。例如本节课中就利用实验的趣味创设情景来作“引线”,教学效果较好。
2.渗透方法。注重科学探究物理教学的目的不仅仅是教学生学习物理知识,更重要的是教学生通过学习物理知识学会学习、学会探究,养成正确的价值观。在初中阶段,学生的实验设计能力较为薄弱,这需要我们作老师适时的引导。例如在讲到“大气压强的测定”这一环节时,小组讨论交流为实验设计开启了思维,教师在学生的交流的基础上稍加引导分析:什么时候弹簧测力计的拉力能和大气压力相等,要获得大气压强的大小我们还需要知道哪些量等等,这样适当的点拨不仅为学生的设计带来思路,也为他们的思考问题提供了方法。
3.注重应用。这一环节是教师引导学生将所学的知识进行升华的一个重要环节,在这个环节中通过新旧知识的整合,知识与方法的整合,理论与实践的整合让学生感受们到知识的价值和奥妙,对激发其学习兴趣有着积极的作用。例如在本节课的知识整合中,教师引导学生梳理测量大气压强有哪些方法?原理分别是什么?两实验中都用到了哪种科学方法?等等这些问题旨在帮助学生自己来总结两实验的异同点,加深对实验的理解,巩固本节课的知识难点。
【教学目标】
1.知识与技能
(1)知道大气压强的存在。
(2)了解大气压强产生的原因。
(3)知道大气压强测定的方法、实验的原理、实验过程和结论。
(4)能利用大气压强知识解释日常生活的一些简单现象。
2.过程与方法
(1)观察与大气压强有关的现象,感知大气压强是客观存在的。
(2)通过实验探究测定大气压强,使学生感受到等效替代的科学方法。
(3)体会物理学的实验研究方法——提出问题、实验探索、猜想、实验验证。
3.情感态度与价值观
(1)感悟科学探究的方法,领悟实验在物理中的地位和作用。
(2)体验和分享探究的成功喜悦,产生科学探究的兴趣。
(3)使学生体会到物理知识与生活的密切联系,使他们能够学以致用,提高他们物理学习兴趣。
【重点与难点】
1.教学重点:认识大气压强的存在。
2.教学难点:设计实验测定大气压强。
【教学资源】
教师工具:多媒体课件,真空压缩泵,模拟马德堡半球,矿泉水瓶,水,玻璃杯。
学生工具(学生4人1组):光滑玻璃板,弹簧测力计(量程为100N),小皮碗(25个)。
一、创设情境 引入新课
实验一:在矿泉水瓶周围不同深度,不同方向扎有小孔,装入水后,观察实验现象,并让学生们思考此实验现象说明什么?
实验二:在上述实验的基础上,盖上瓶盖,拧紧后提醒学生们注意观察实验的现象并思考实验现象产生的原因?
通过演示实验一引导学生回顾液体压强的特点、液体压强大小的影响因素和液体压强的计算方法。通过实验二拧紧瓶盖后,喷水现象停止了,激发学生的探究热情,引发小组内的激烈讨论和大胆的猜想,为本节课的课题顺利引入作以铺垫。
二、学生探究新课教学
(一)探究——大气压强的存在
1.认识大气层
课件展示:地球周围的大气层,简单介绍大气层可达上空几千千米,我们人类就生活在这厚厚的大气海洋的底层。
思考问题:这厚厚的大气层受不受重力?对我们有没有压力?有没有压强?
猜想:大气压强的特点?
2.学生自主探究,感知大气压强的存在
①启发思维引入问题:如何利用桌上所提供的器材设计实验证明我们的猜想?
说明:经过一段时间的学习,学生们具有了一定的物理素养。在设计实验验证猜想的这个环节,可充分调动学生思维的积极性,提高小组团结协作的能力,培养小组的独立决策能力。
②自主探究小组交流展示
A.两个小吸盘对在一起挤压后难以分开。
B.将一个小吸盘紧紧按在玻璃板上后难以拉开。
C.将一个小吸盘紧紧按在桌面上后难以拉开。
③比较实验的共同点总结实验的结论
由学生们自主发现三次实验的共同点有两个,其一是挤压和紧按的目的是将吸盘内的空气挤出,这样内部气体压强会减小;其二是最终的实验现象都是难以拉开,这则是由于吸盘外面有大气压力的作用。从而得出验证的结论:大气有压强。
此环节是学生们畅所欲言、各抒己见的环节,老师要鼓励学生大胆表达自己的观点,这也为培养学生的表达交流的能力提供机会。
总结:通过以上这些实验证明:大气存在压强而且向各个方向都有压强。我们常把大气压强简称为大气压或气压。在日常生活中有很多现象都能证明大气压的存在,历史上曾有一经典的实验,生动大胆的证明了大气压的存在,大家看多媒体课件──马德堡半球实验。
3.模拟马德堡半球实验
①利用课件再现马德堡半球实验过程。
说明:增强学生对物理历史的了解,培养学生尊重科学的情感,注重学生的情感教育和价值观的养成。
②改进实验器材模拟马德堡半球实验。(如下图)
说明:改进实验器材,增强演示实验的效果,让学生的理解更轻松,这是新课改为教师们所提出的要求。本次实验采用抽气效果非常好的真空压缩泵代替教学演示用的抽气机,真空压缩泵是冰箱内抽气泵,可到旧货市场采购,其抽气效果好,且没有噪声。改进后的实验,在壮实的六位男同学共同努力才能将两半球分开,生动的实验情景不仅将课堂教学推向高潮,同时也让学生们深刻地意识到了大气压确实存在着,并且还很大,为接下来探究大气压强到底有多大开启了思维。
总结:16匹马都没能将马德堡半球分开,大气压到底有多大呢?同学们回忆一下我们学过的有关压强的知识,想一想我们可以用什么方法来测量大气压强的大小呢?说出你的想法和理由。
(二)探究 大气压强的值
1.利用P=F/S的原理来测定大气压强的值
①启发思维,引入问题:大气压有多大呢?如何利用桌上所提供的器材设计实验来测出大气压的值?(友情提示:实验时应测出哪些物理量?如何来测这些物理量?)小组讨论交流后可利用实验器材尝试着来完成实验。
实验改进:由于教学所用弹簧测力计的量程太小,不能完成大气压力的测定,将市场购买的量程为10kg的小弹簧称改制成100N的弹簧测力计,器材准确性高,为得到的准确实验结论提供了保证。(如下图)
说明:小组尝试后,首先提出实验所遇到的困难和存在的困惑,如实验中利用弹簧测力计测拉力时什么时候读数,怎样测小皮碗和玻璃板接触的面积等等,这样有助于培养学生们发现问题的能力。对待学生所提出的问题,如果学生自己能够解答的老师决不参与,在学生们讲解不到位的老师才给予补充,这也是旨在培养学生自主思考解决问题的能力。这个实验中小皮碗与玻璃板接触的有效面积为35cm2,老师只是简单的作以说明,这样可适当降低实验的难度。
②自主探究小组交流展示
说明:通过小组的共同努力很快地完成了实验,在交流展示中享受着实验的收获。这不仅是课堂教学的收获,更是学生自主成长的收获。课堂上能让学生人人参与,真正活动起来,课堂的教学才有意义,才有活力。
2.利用P=ρgh的原理来测定大气压强的值
录相:托里拆利实验的过程。
思考:①玻璃管内的水银为什么没有全部流下来?其上方的真空是如何形成的?②玻璃管内高出来的这部分水银柱所产生的压强如何计算?③等压面的建立依据了液体压强的什么知识?科学家托里拆利是如何巧妙地测出大气压强的值?
小组讨论交流后,老师规范问题的答案同时分析实验原理。
说明:由于此实验的原理难度较大,在学生们自主交流后,老师要引导学生从力学角度分析,玻璃管内水银没有全部流下来的原因,要明确点出正是大气压强支撑着高出来这部分液柱,并且大气压强的大小决定着它所能支撑的液柱的高度,这样利用液柱所产生的压强就可计算出大气压强,这种科学方法被称为等效替代法。
标准大气压的值:利用课本小组自主学习标准大气压的规定和大小。
总结:上面用了两种不同的方法完成大气压的测定,得出的结果都近似为105pa,这也说明了同学们的实验的准确性,现在我们测定大气压也有专用的实验器材——气压计,关于气压计的学习我们下节课会详细研究。接下来同学们可思考一下生活中,哪些现象利用了大气压强的知识?
(三)大气压强在生产和生活中的应用
课件展示:吸管吸饮料的过程,小组讨论交流吸取饮料的原理。
谈谈生活或生产中还有哪些现象用到了大气压强?
说明:大气压力和压强与人们的日常生活、生产技术有着密切的联系,本节课从生活场景走进物理学习,又从物理学习走向社会应用,体现物理与生活、社会的密切联系。在交流中学生们较了解生活中大气压的应用,而对生产中的相关应用了解较少,对此老师可适当准备一些相关的课件,帮助学生了解生产中是如何利用大气压来搬运大张的玻璃板,灯泡等实际问题。这不仅能增强学生对大气压的理解,还可大大提高他们的学习热情,感悟意识物理知识的价值。
三、课堂小结及检测
说明:此环节分为两个过程,首先以组为单位将本节课的知识进行梳理,确保每位同学清楚本节课所要达成的知识目标,再通过小组的交流展示,通过互评和互补,可帮助同学们进行查漏补缺。教师的提升总结不可少,学生交流的重点是知识,教师的作用是将知识系统和方法的总结。例如在本节课的知识整合中,教师引导学生梳理测量大气压强有哪些方法?原理分别是什么?实验中用到了哪种科学方法?等等这些问题旨在帮助学生自己来总结两实验的异同点,加深对实验的理解,巩固本节课的知识难点。
本节课的教学过程,采取以学生为主体,以问题为中心,以教师为引导,以小组合作为主要方式,让学生进行简单的实验设计,亲身体验探究过程,真正做到让学生“活”和“动”起来,同时在教学中结合了多媒体课件,对学生科学探究过程进行引导,以降低探究难度。
在本节课的教学过程中,注重解决了以下两个方面的问题:
一是大气压知识比较抽象,因此教学过程中注重联系实际,加强实验,通过日常生活中的例子和随手可得的小实验使学生获得更多的感性认识,激发兴趣,培养学生的抽象思维能力和综合运用知识解决问题的能力。
二是既重视获得知识的结果,更重视知识形成的过程。在教学过程中,注意弄清物理知识的来龙去脉,发掘学生学习物理的潜能,把握物理知识内在的规律,培养学生对物理规律和概念的领悟能力,是提高教学效益的有效途径。重视科学思想和科学方法的教育,从实际生活中的物理现象出发,创设问题情景引入课题,不仅提高学生学习物理的兴趣,又能提高学生解决问题、分析问题的能力。在教学过程中,能灵活运用观察、实验、分析、归纳等科学方法,这样有利于培养学生正确的科学思维方式和科学方法。