《压力与压力作用效果的探究》的教学设计---苏州工业园区星海实验学校 薛钰康

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仅供个人参考

不得用于商业用途 《压力与压力作用效果的探究》的教学设计

苏州工业园区星海实验学校 薛钰康

教材:

苏科版(其它初中课标版也可)

教学设计思路:

本教学设计的基本出发点是:首先基于学生的前知识基础上,利用提供的物理现象,认识压力。进一步建构压力的概念,从体验、观察、对比分析中定性探究压力的三要素,把经验知识上升为理论知识,从最基本的、原始的探究方法中感受到探究的乐趣,激发进一步探究的兴趣。进一步深化压力的认识,从压力作用的不同形变效果的现象出发,引导学生对压力作用效果的探究,让学生在压力作用效果的探究活动中经历猜想、实验设计、合作实验、数据收集、分析归纳和交流提高的过程,使学生在活动中提高、在交流中发展,作为教师在引导中帮助学生建构知识,但很重要的不能忽视或遗忘老师的职责,要促进学生知识的提升和知识网络的形成。

1.“压力”是一个根据其作用效果命名的物理量,研究的是力的形变效果,本质上属于弹力。为培养学生正确的科学观,从实际现象分析比较归纳着手认识压力,建构压力定义。

2.压力作为生活常见的力,学生有较多的经验知识,合理恰当利用学生已有的知识经验,从体验、显示的思辨认识过程中探究发现压力的方向,使学生的知识由经验型上升到理论型,促进学生科学思维的发展。

3.压力作用效果与压力本身和被压物都有关,通过活动让学生经历探究的过程体验探究的乐趣,培养热爱科学的情怀,在活动中促进学生的知识生成。

4.现在有许多的书籍中把压力作用效果与压强等同,有些教材中也没有很好的区分。为此,笔者把压力作用效果的探究与压强分开,就是要澄清两概念的混扰,也为下一步压强概念的建构打好基础与铺垫。

备课时的一点创新与想法:

1.从科学认识论的角度来看,任何现象、规律的认识与掌握都是有一定的方法论基础的。力的认识就是从力的三要素认识着手。为澄清认识的过程,采用将复杂问题简单化的认识方法,同时也是切实考虑初二学生的心智发展的水平,有利于学生新知的建构。

2.“压力”作为力的一种,既很抽象(从认识概念角度)又很具体(从产生效果角度看)。为使学生能够充分认识、掌握,教学中运用转换的方法,化抽象为具体,用实验的方法,通过测量使学生认识:压力与重力的关系。

3.课前提出课堂学习目标是为了使学生明确课堂的学习行为,起导向作用,不是为了约束起思维方向。

4.通过实验认识压力作用效果的影响因素,区分压力作用效果与压强意义的不同,导入建立压强的概念。

5.一般来说,很多时候,我们往往很注重课堂的激趣引入,使学生能很快进入学习的状态,但是,笔者以为,对于根据初二学生的年龄特征,学生入课学习状态的激发固然很重要,但在课堂教学过程中的兴趣调动则更为重要,根据初中学生的心理学特点,学生在一节课的中间时段,是学生注意力最易分散的时刻,因此,我在本节课的教学设计中,在课中间时刻特仅供个人参考

不得用于商业用途 别加强了激趣实验“坐坐老虎凳”的项目,以继续加强与提高学生学习的兴趣。

教学目标:

1. 通过观察与对比的认识活动,利用学生原有的知识经验建构正确的压力概念。

2. 巩固学生对力认识的规律------从三要素出发认识,从活动体验中了解压力的作用点,而通过对压力方向的探究培养学生的辩证的思维方法。

3. 利用示意图直观表示,对压力与重力的比较,培养学生思辨物理概念的意识,加深学生对压力概念的掌握。

4. 通过对影响压力作用效果因素的探究,使学生经历实验探究的过程,体验科学探究的快乐、感受科学的魅力,培养学生的科学探究的态度和崇尚科学的精神。

5. 进一步通过对影响压力作用效果因素的分析,巩固学生对物质硬度这一物理属性的认识,同时为下一步建立压强概念做好准备,也澄清压力作用效果与压强这两个不同概念的认识偏差。

教学的重点: 压力概念的建构, 压力作用效果影响因素的理解

教学的难点:压力的方向的发现、压力作用效果影响因素的探究

难点突破的策略:通过对比实验和辩证的物理分析法

教学策略:对比法概念建构与开放性实验探究

教学资源:硬件:橡皮泥、气球、槽码、水槽、沙、海绵块、泡沫板、木板、小桌、塑料尺、砝码、自制钉板、弹簧、实物投影仪、电子秤

软件:视频资源(1)拉伸钢条至断(形变) (2)压扁铅块(形变)、 PPT课件

教学流程图: 仅供个人参考

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教学过程:

一、比较现象,导出压力

视频:压扁铅块、拉伸钢条至断

问题:这两个现象都通过力的作用使物体发生了形变,但有什么不同吗?

师生讨论:拉伸橡皮筋、拉伸与压缩弹簧、按图钉、用刀切割物品等

导入新课

板书:§10.4压力和压力作用效果的探究

二、展示学生的前知识,说明课堂学习目标

学生发言:生活中压力的事例? 压力示意图 设置情景,导入课题

认识压力

研究压力三要素 比较压力与重力

探究压力作用效果的影响因素

学生交流,促进发展、得出结果

总结与归纳 仅供个人参考

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课堂教学目标:(1)认识压力

(2)探究压力作用效果的影响因素

三、压力三要素的部分探究

1.作用点的认识

学生活动:手按桌面、压缩弹簧、压橡皮泥

学生发现:在被压物受力表面

老师提炼:受力面每一处均受到压力作用,物理学中把其看作集中于一点,就认为集中在其表面几何中心上。

2.探究压力的方向

学生活动:体验:用右手按压左手

显示:用手压缩弹簧、压塑料尺、橡皮泥形变

观察用力的方向与形变的效果

学生活动:观察放在水平塑料尺和斜放塑料尺上重物对尺的压力方向

压力定义:垂直作用于物体表面的力。

3.压力的大小

提出压力测量方法:测力计

典型压力事例:平面上物体产生的压力情形(1)水平面;(2)斜面

学生活动:观察放在塑料尺重物由水平到倾斜时形变的程度

4.压力示意图

画出图示情形中压力的示意图 仅供个人参考

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四、压力与重力的比较

学生讨论、表达(用表格培养对比的思维方法)

重力 压力

施力物体

受力物体

符号

作用点

方向

大小关系

演示实验:物体在水平面和斜面上压力大小的比较。

学生巩固练习:作出A、B所受重力和对支持面压力的示意图。

五、探究压力作用效果的影响因素

举例:关注的是压力的什么效果?

师生体验一把:坐坐老虎登

演示实验:猜一猜,下面实验可能会有什么结果 仅供个人参考

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进一步:下面只有一根钉子会如何?(前知识)

问题:换成鸡蛋、石球会怎样?

问题:压力的形变效果与什么因素有关呢?

体验:

猜想:压力作用效果的可能影响因素是

压力的大小

受力面积的大小

被压物体的软硬程度

问题:如何通过实验探究你的猜想是否正确呢?

( 运用控制变量逐项探究)

师:请同学们利用课桌上的实验器材设计方案和操作检验 仅供个人参考

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学生活动:自主活动、教师指导

汇报交流:

实验结果:当被压物和受力面积大小相同时,___________________越大,压力的作用效果越明显;当被压物和压力大小相同时,___________________越小,压力的作用效果越明显;当压力和受力面积大小均相同时,___________________越软,压力的作用效果越明显;

六、教师梳理、知识升华

研究的方法:控制变量法

研究的发现:

举例说明压力的作用效果与结构有关: 影响压力作用效果的因素 压力的大小

受力面积的大小

被压物的软硬度 体现压力方面的特性,引入压强概念

体现被压物方面的特性,由硬度描述 仅供个人参考

不得用于商业用途 纸桥承重:

解释问题:鸡蛋碰石头,蛋破石头无碍。

七、课堂小结归纳

压力 方向垂直指向被压面作用效果影响因素 定义垂直作用于物体表面的力压力大小受力面积大小被压物材料

作业布置:

1. 一只0.25N的茶杯中盛有1.5N的冷开水放在水平桌面上,请用力的示意图表示出对桌面的压力。

2. 根据压力作用的形变效果,设计一个压力测量仪。 甲 乙 仅供个人参考

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板书:

一、压力的概念

定义

三要素

二、压力与重力的比较

三、压力作用效果的影响因素

仅供个人参考

不得用于商业用途 仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。

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