DOC《《液体的压强》教学设计方案》

《液体的压强》教学设计方案 徐斌 物理 教学设计方案

一、概述 《液体的压强》是初中物理(八年级)

第九章

第二节的内容,它是固体压强和气体压强的支点.

本节主体内容由 液体压强的特点 、 液体压强的大小 、 连通器 组成,通过学生对 液体压强的特点 进行自主探究,让学生体验了科学探究的过程;

在探究的基础上让学生从理论上用 模型法 推导出 液体压强的大小 ,符合从实践到理论的认知规律;

连通器 的应用跟社会生活实际紧密地结合,符合从物理走向社会的理念.

二、教学目标分析 1.知识与技能 (1)了解液体内部存在压强及液体内部压强的方向. (2)了解液体压强的大小跟什么因素有关. (3)认识液体压强的实际应用――连通器,了解生活和生产中形形色色的连通器. 2.过程与方法 (1)通过对演示实验的观察,了解液体内部存在压强的事实. (2)体验和感悟游泳时身体受到水产生的压强. 3.情感态度与价值观 (1)在观察实验过程中,培养学生的科学态度. (2)密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识.

三、学习者特征分析 学生对物理的学习兴趣很浓厚,特别是对物理实验是 情有独钟 ,本节的探究实验操作方便、规律性强、结论容易获取,适宜学生探究;

但学生对实验方法和实验方案往往缺乏科学性和严密性,对科学探究的真正意义还不甚明了,要加强引导.

四、教学策略选择与设计 利用实验定性探究液体内部压强与密度、深度的关系. 利用物理模型从压强的定义公式推导液体压强的计算式.

五、教学资源与工具设计 多媒体、玻璃圆管、侧壁开口的玻璃圆管、橡皮膜、压强计、清水、盐水、刻度尺、透明塑料桶等

六、教学过程

(一)、设置疑问,激发兴趣 思考1:展示人在才不同深度处潜水时的情景(1)无器具潜水(2)潜水至20米深处(3)潜水至500米深处.指导学生思考:三幅图的相同点和不同点. 思考2:展示带鱼和潜水艇.指导学生思考(1)带鱼生活在深海中,为什么我们没有见过活带鱼?(2)潜水艇为什么要用抗压能力很强的厚钢板制作?水下的压强大吗? (从学生所熟知的生产生活中的现象入手,让学生认识到液体有压强,进而引出课题.这不仅能引起学生的思考、激发学生学习新知识的兴趣,同时也体现了 从生活走向物理 这一新课程的基本理念.)

(二)、设计实验,探究新知

一、液体压强的特点 1.液体对容器的压强 师:我们知道,放在桌面上的书由于受到重力的作用而对桌面产生压强,盛放在容器中的液体(出示一杯水)也受到重力的作用,同时液体还具有流动性,那么液体对盛放它的容器是否有压强呢?请同学们仔细观察下面的实验. 演示实验1:将水倒入上端开口、下端扎有橡皮膜的玻璃圆管内.(边演示,边提问) 师:玻璃管中倒水之前,橡皮膜的情况是怎样的? 生:橡皮膜的表面是平的. 师:将水逐渐倒入玻璃管中后,同学们观察到皮膜有什么变化呢? 生:橡皮膜向下凸起,并且随着水的深度增加,橡皮膜凸起的程度越来越大. 演示实验2:将水倒入侧壁有三个开口的玻璃圆管内.(边演示,边提问) 师:同学们看到了什么现象? 生:水从侧壁向外射出,而且开口越在下面,水射出的距离越远. 师:请同学们根据观察到的现象思考:液体对盛放它的容器是否有压强呢? 生:液体对容器底部和侧壁都有压强,且压强随深度的增加而增大. (通过演示实验,使学生对液体内部压强有一个粗略的认识,并为下面探究液体内部压强的特点做好铺垫.) 2.液体内部压强的规律 (1)实验探究液体内部压强的存在 师:液体对容器底部和侧壁有压强,液体内部有没有压强呢?下面我们将进一步探究液体内部的压强.为了更好地探究液体内部的压强,我们先来认识测量液体压强的工具 ――压强计. 演示实验3:压强计的结构、原理和使用方法(边演示,边提问) 师:请同学们仔细观察压强计的结构:探头(上面蒙有橡皮膜)、U型管和橡胶管. 师:老师用手指轻轻按探头上的橡皮膜,请同学们观察压强计U形管两边液面发生什么变化? 生:U形管两边液面出现高度差. 师:老师用力大些,U形管两边液面又有什么变化呢? 生:U形管两边液面的高度差变大了. 师:由此可见,橡皮膜表面受到的压强越大,U形管两边液面的高度差越大.所以,我们可以根据U型管两边液面的高度差来判断橡皮膜表面受到压强的大小及变化情况. ??? 下面,我们使用压强计来看一下液体内部是否有压强呢? 学生实验1:探究液体内部的压强(边实验,边提问) 师:探头放入水中以后,压强计U形管两边的液面出现高度差了吗? 生:出现了. 师:这说明了什么? 生:液体内部有压强. (2)实验探究液体内部压强的规律 师:很好!同学们通过实验发现了液体内部有压强.那么,液体内部压强与哪些因素有关呢?(提出问题) 生:液体内部的压强可能与液体的深度有关、可能与方向有关、可能与液体的密度…… (讨论、猜想) 师:液体内部的压强可能跟这些因素有关,要研究跟其中一个因素的关系应该采用什么方法进行研究? 生:保持其他因素不变(即控制变量法). 师:请同学们根据自己选择的课题设计实验及实验数据表格,完成实验后,写出探究报告和其他组的同学交流. (学生分组实验、教师巡视指导并及时发现问题给予纠正.) 学生实验2:探究液体内部压强的规律 课题组一:保持压强计探头所在的深度不变,改变橡皮膜所对的方向,如:朝上、朝下、朝任何侧面,观察U形管两边液面的高度差,探究液体内部压强是否与方向有关. 课题组二:使压强计探头进入液体的深度由浅到深,观察U型管两边液面的高度差,探究液体内部压强是否与深度有关. 课题组三:控制压强计探头进入清水和盐水的深度相同的,观察U型管两边液面的高度差,探究液体内部压强是否与液体的密度有关. 师:我们将各个课题小组的结论归纳一下,液体内部压强有什么规律?(分析论证) 生:液体内部朝各个方向都有压强;

在同一深度,各方向压强相等;

深度增大,液体的压强增大;

液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大. (通过学生自己实验探究出问题的结论,不仅可以培养学生科学探究的能力,还可以让学生体验一种成功感,从而增强其学习的主动性和积极性)

二、液体压强的大小 师:通过探究实验,同学们不仅验证了自己的猜想,还学会了研究问题的方法.现在我们一起来解决开始的两个问题:(1)带鱼生活在深海中,为什么我们没有见过活带鱼?(2)潜水艇为什么要用抗压能力很强的厚钢板制作? 生:(1)深海中的压强很大,带鱼已适应深海中的压强.带鱼在被捕捉时,不断上升,随着深度的减小,带鱼受到的压强减小,带鱼内脏破裂而亡.(2)随着潜水艇下潜深度的增加,潜水艇受到的压强也增加,所以潜水艇要用抗压能力很强的厚钢板制作,防止被海水压坏. 师:很好!从实验探究知道:液体的压强与深度、密度有关,液体的压强与方向无关.那么,液体在某一深度的压强有多大呢?请同学们阅读课本P82页,采用物理模型的方法推导液体压强大小的计算公式. 生:认真阅读、推导公式. 师:从公式p=ρgh可知:液体压强的大小只与密度和深度有关,而与受力面积无关. 例题:工程师们在三峡工程中设计大坝时,为什么要大坝设计成下宽上窄的形状? 学生讨论:液体内部压强随深度的增加而增大. 师:三峡大坝的建成使长江的水位变得很高,那么来往的轮船怎样才能顺利通过呢?工程师们又设计建造了船闸.船闸的原理是什么呢?下面我们继续学习连通器.

三、连通器 1.连通器的定义 演示实验4:观察连通器的结构 师:你能给连通器下个定义吗? 生:上端开口、底部连通的容器叫连通器. 演示实验5:连通器的特点(连通器原理)(边演示,边提问) 师:连通器外形粗细不同,在其中盛入水后,水不流动时,各容器的水面情况如何? 生:各容器的水面一样高. 师:改变连通器的位置、转动连通器的方向后,水不流动时,各容器的水面情况如何? 生:各容器的水面仍然一样高. 师:同学们能不能总结出连通器的特点呢? 生:连通器里的液体不流动时,各容器的液面高度总是相同的. 师:说得非常好.这就是连通器的特点,也叫连通器原理.那么,连通器里的液体不流动时,各容器的液面为什么高度总是相同的呢?下面我们来分析一下其中的原因. 多媒体演示:连通器原理 师:生活中有很多连通器,同学们能不能举出一些例子? 生:茶壶,锅炉和水位器,船闸…… 多媒体演示:茶壶的壶嘴和壶身的水面总是相平的. 多媒体演示:介绍船闸的工作原理. (多媒体辅助教学既生动形象,又能充分调动学生的学习兴趣,使学生对所学知识理解深刻、印象深刻.)

(三)课堂小结,巩固新知 1.同学们回忆一下,这一节课你们有哪些收获?哪些知识给你留下了深刻的印象?还有哪些不明白的地方?你还想了解什么? 2.紧扣本节课的主题,利用多媒体课件展示两个问题,让学生在解决问题中巩固所学知识.

(四)布置作业 1.完成《导学手册》的本课练习. 2.找两个啤酒瓶,一个去掉瓶底,一个只要瓶嘴,然后在瓶嘴处扎上橡皮膜,在去掉瓶底的瓶内注满水,橡皮膜略有凸起.把一个接有1.5m长乳胶管的橡皮塞塞在瓶嘴中,通过漏斗向乳胶管内注水,会看到瓶嘴上扎的橡皮膜凸起,甚至胀破.

七、教学评价设计 本节紧张有序的教学,突破了 液体压强特点 的重点,达到了三维目标的要求,特别是对探究方法的改进、实验手段的创新,是本节课的亮点.不仅提高了学生的动手、动脑能力,而且提高了学生的参与热情,降低了实验的难度;

如:探究 液体压强与液体密度的关系 的实验设计,就是控制变量与物质鉴别的 经典 之作;

再如: 连通器中各液面相平 ,是很容易看出来的,而要描点、连线后才能发现,就很有创意.

八、帮助和总结 1.本课重点是让学生通过实验,研究液体内部压强的规律,关键是要学生做好实验.课内,老师讲解实验步骤、实验注意事项和要研究的问题非常必要.这个实验的操作较为困难,学生实验时教师要多加指导. 2.实验中透明塑料桶的内径应大一些,否则压强计的金属盒不易放入,如果实验室没有合适的透明塑料桶,可用去颈的饮料瓶代替,在饮料瓶外壁贴上带有刻度的纸条即可. 3.按教材,是用盐水和水比较不同液体(即密度不同)在同一深度处压强不同的实验,也可以用其他密度比水小的液体,如煤油或酒精(最好是在学生实验完后,由教师演示来进行验证),不过用盐水是最方便的. 4.实验中指导学生正确实验、进行观察,如实记录数据,对正确得出结论,非常重要,这是实验成败的关键之所在,也是指导学生学好物理的重要方法.认真实验,认真观察,对提高实验能力,培养学生学习物理的兴趣大有好处. ........