压强的处理意见

压强的教学研究 段丽梅 2014 12 08 压强是自然科学的重要概念 在科学技术和生产中经常用到 新教材的第九章 就是压强 下面我就结合新 旧教材的对照 谈谈对压强这一章的理解和处理 根据课程 标准 压强属于一级主题 运动和相互作用 主题下的二级主题 机械运动和力 的部分内容 对于这部分内容课程标准的要求是 通过实验探究 学习压强的概念 能用压强公式进行简单的计算 知道增大和减小压强的方法 了解测量大气压强的方法 教师教学用书中补充了两点要求 通过实验探究液体压强与哪些因素有关 知道大气压与人类生活的关系 我们看到新教材将固体 液体 大气的压强归为一章 内容量虽然很大 但知 识的条理性却更强 与旧教材比 新教材中列出的素材更丰富 为学生探究式学习 的开展 多样化的学习方式提供了便利条件 同时与现代科技相联系 注意了对学 生情感 态度 价值观的潜移默化的培养 在整章每一节的教学中渗透着物理学的 重要研究方法 如控制变量法 实验归纳法 实验 理性思维相结合的方法 建立模 型法 等效替代法等等 本章内容共四节 在实际教学中可以分成六课时完成 第一节 压强 用 1 课时 新教材舍去了压力概念的教学 因为在前面已经学习了弹力 压力属于弹力 另外学习滑动摩擦的时候又接触了压力 所以舍去压力的教学不会对学生的学习造 成障碍 那么压强这一节课 首先是如何引入 一 教师要善于创设活动情境和问题情境 引入新课 激发学生兴趣 促 使提出物理问题 开展实验探究 对于这一节课 我们可以这样引入 下了一场瀑雨 土地松软 送 粪的牛车一进地里就遇到了困难 车轮陷得很深 行走起来非常吃力 接着来 了一台翻地的履带拖拉机 这家伙浑身是铁 比牛车重好多倍 在松软的土地 里 却和在公路上一样 行车自如 并没有陷下去 为什么呢 还可用故事引入 猴子看见樵夫每次砍柴前 将刀在石头上磨一磨 不大功夫就砍了一大堆柴背着去卖 猴子也学樵夫的样子磨刀 磨完刀去砍柴 结果费了好大劲 一根柴也没有砍下来 怎么回事呢 歇后语引入也行啊 麻绳串豆腐 提不起来呀 为什么呢 还可问 扁担为什么要 扁 为什么不用 圆担 或问 你们是坐硬板凳还是坐沙发舒服 为什么呀 除问题情境引入外 还可以创设活动情境引入 如 同桌两人一组 分别用手抵住有一端削了的铅的两端 慢慢用力 看哪一个同学先喊停 老师或学生进行踩气球表演 两三个气球放平地上 气球上放一块薄些的 平板 人踩在板上气球不爆炸 其实引入课题的方法多种多样 每一种都能引起学生兴趣 如要选择一种 的话 我觉得就应选既能引起学生浓厚兴趣 又最有助于引起学生思考 提出 问题 切入主题的方法 新 旧教学采用的引入方法是相同的 观察图片或想象你在厚厚的积雪中行走 你会陷到雪里 但是 你如果 穿上一副滑雪板 却不会陷下去 为什么穿上滑雪板结果不同呢 你能提出怎样的 物理问题 这种引入方法与学生实际生活联系紧密 更能直接切入主题 再引导学 生分析 思考 压力的作用效果有如此明显差异 压力的作用效果与什么因素有关 呢 通过学生讨论交流 提出一些猜想或假设 这一过程渗透了研究问题方法 分析现象 提出问题 进行猜想与假设 下一 步就要设计实验 进行实验检验猜想 二 实验是科学探究的重要内容 我们要善于将生活情境转化为物理情境 设计出物理实验 用实验来检验猜想 第一种实验设计方案 取酒瓶 沙 或水 海绵 或橡皮泥 沙盘 把瓶子放在一块海绵块上 来模拟人在雪地上的情况 通过控制变量法来研究 压力的作用效果与压力大小和受力面积大小的关系 同时训练学生注意观察对 比几次实验过程中 同一被压物体的形变程度 用它来反映压力的作用效果 可以设计实验记录表格 保持 受力面积 一定 保持 压力 一定 这样的设计表格更能突出控制变量的思路 有利于学生分析数据 归纳实验结 论 此方案中的器材均是身边物品 获得容易 也便于学生操作 通过实验 让学 生对压力的作用效果既与压力的大小有关 又与受力面积的大小有关的结论留下深 刻印象 为引出压强的概念做好准备 第二种设计方案 我们还可以选用钩码 细线 粗线 橡皮泥等进行实验 把 细线或粗线放在橡皮泥上 在线下端挂钩码 由橡皮泥的形变判断压力的作用效果 第三种设计方案 取一小木块 四角钉 4 枚大头针 做成小木桌 放沙子上 压力压力作用效果 1 2 2 压力压力作用效果 1 2 3 桌上加重物等 用桌子陷入沙子的深度显示压力作用的效果 第四种设计方案 取一气球 吹气后将进气口扎紧 此时用双手手掌压气球 气球发生形变 用力越大 形变越大 改变手的姿势 一边仍用手掌 另一边改用 手指压气球 观察气球两边形变程度 实际教学中 老师可提供各种器材给学生 让学生自选器材 设计方案 验证 猜想 实验结束 学生会归纳出比较压力作用效果的方法 1 若受力面积一样 比较压力大小 压力越大 压力作用效果越明显 2 若压力一样 比较受力面积大小 受力面积越小 压力作用效果越明显 老师可以继续提出问题 若压力和受力面积都不同 怎么比较压力作用效果呢 学生若一时反应不过来 我们还可再问 2 的面积上受到的压力 1000N 3 的面积上受到的压力 1200N 哪个压力作用效果大呢 学生自然而然想到单位面积上的压力 这样压强概念就出来了 我们还可以把 压强概念建立与速度 密度 概念建立对照 然后引导学生运用数学推理方法得出 压强的计算公式及给出单位 为了加深学生对压强概念理解 新教材还设计了一个 动手做 两支手指分别抵着铅笔的两端 用力 可以使学生人人参与 亲自体验 感受压强的差异 三 我们要特别注意将所学物理知识与生活实际相联系 加强实践活动 多设 置实际问题 这也是锻炼学生综合能力的最好途径 这一点在例题上就有体现 例 题是测量同学站立水平地面上时 对地面的压强有多大 与旧教材的例题比 它不 但对正确使用公式进行了示范 更好在它是一个有意义的实践活动 进一步明确了 测量的意义 又建立了压强大小的具体概念 在课程标准的第 23 页例 6 其内容就 是估测自己站立时对地面的压强 四 本节还将压强的概念拓展到液体和气体 给学生建立一个初步的印象 原 来固体 液体 气体都有压强 增强了知识的整体感 五 为进一步加深学生对压强的理解 学会具体应用 本节的最后一块内容是 增大和减小压强 这一内容也能充分发挥学生的创造性思维 促进学生间的共同学 习 首先 让学生分析书中列举的或教师给出的实例 如图钉的使用 归纳出增大 减小压强的方法 再利用得到的方法解决一个实际问题 救冰上落水儿童 在此基 础上让学生们发散思维举出生活中他所知道的增大或减小压强的事例 由于本节任 务量较大 故教学的各个环节一定要紧凑有序 恰当地选择适合自己学生特点的教 学方法 手段 达到优异的教学效果 第二节 液体的压强 这一节的关键是组织好教科书中的两个探究活动 可以分成两课时来完成 第一课时 通过实验探究 归纳出静止液体内部压强特点 这一节内容与旧教 材安排大体相同 我们可以利用新教材中没有直接写出实验目的 器材 步骤 实 验记录表格等 来锻炼学生的设计能力 控制变量法探究 锻炼学生的动手操作 采集数据能力 分析 归纳 论证的能力及反思能力 教学中教师要讲清深度的含义 是从自由液面到液体中某一点的竖直距离 也 要学生明确这个 压强 的施力物体是液体 液体压强具有方向性 同时它的大小 只与液体的密度和深度有关 还可以随手在黑板上设计几个小题来考查学生的理解 程度 第二课时是用实验和理性思维相结合的方法探究液体内部压强具体有多大 旧教材是用建立理想模型的方法 即在液体中假想 液柱 来推导液体压强的 公式 这种方法很抽象 学生理解困难 新教材是利用将一端扎有橡皮膜的玻璃管 竖直插入水中 橡皮膜向内凹 学 生清楚地看到水对橡皮膜有压强 在玻璃管中注入水 当管内水面与管外水面相平 时 橡皮膜平了 然后从力的平衡角度定量研究推导出液体压强大小公式 这样以 实验为基础加上理论分析推导出公式 学生更易于理解和接受 将导出的公式 P pgh 与前一课时的液体压强特点深度越深压强越大 压强与 液体密度有关做对照 学生会更加心领神会 对公式 P pgh 要做几点说明 其中必 须让学生清楚 P phg 是在计算液体压强时运用 P 的结果 是应用于液体的具体化 教师可 随便 编道小题来让学生直接运用公式 P pgh 计算 为突破 同种液 体压强只与深度有关 而与液体多少无关 这一难点 教材安排了讨论交流 两条 鱼的对话 既能激起学生兴趣 又加深了学生的理解 同时新教材还把例题改为 帕斯卡裂桶 实验 教师可用气球 胶皮管 水等做模拟实验 趣味性很强 会 出现学生意想不到的现象 结合计算一杯水倒入细管中对管产生 10000Pa 的压强 而在杯中水对杯底只有 51Pa 的压强 相差近 200 倍 更加加深了同种液体压强只与 深度有关 而与液体的多少无关的认识 本节教师还可补充大量实例 锻炼学生能 力 以往学生学到这一部分内容时 普遍感觉抽象 难学 会甩很多学生 但新教 材的安排联系生活增多 动手实验多了 素材丰富有趣 学生感觉有点难度了 但 仍很乐学 第三节连通器和液压技术 课时 本节两部分内容 一部分实验探究连通器特点 用 液片模型 推导连通器原 理 研究连通器的使用 另一部分定性演示液压传递 物理欣赏 神奇的液压技术 本节可以充分利用教材和教师备深系统的光盘中的图片 声像材料辅助教学 第四节 大气压强 按照课程难易程度及容量 可将本节分成两课时来教学 S F 第一课时 大气压的存在及估测大气压强 大气压的存在是本节重点 教学中可以从大气压强产生原因入手引入新课 也可设计实验引入 教师先演 示一个实验 启发引导学生解释 然后让学生也设计一些简单实验 证明大气压的 存在 发给学生器材 如 玻璃杯 冷 热水 硬纸片 水气球 气球 大小集气 瓶 纸 火柴 大 小试管 塑料瓶 塑料挂衣钩 吸管 注射器 细线 钩码 浅盘 硬币等等 穿插将它们发给学生 学生会积极动手 动脑行动起来 课堂会 很活跃 学习气氛空前浓厚 关于马德堡半球实验 是引发学生学习兴趣的一个好 实验 可用学校配置的马德堡半球实验装置让学生做一做 领教一下大气的威力 还可以一个人用两个塑料挂衣钩的吸盘模拟马德堡半球实验 之后因势利导提出怎 样测量大气压强大小的问题 它是本节的难点 也是课程标准中做出明确要求的内 容 教师引导学生 估测大气压大小 方法一 塑料挂衣钩 平玻璃板 刻度尺 三角板 拉刀器等 测拉力 面积 利用 P 求大气压强 方法二 注射器 钩码 刻度尺 知道钩码重 注射器活塞截面积 利用 P 求大气压强 告诉学生所用的测量方法只是估测 精确测量要用其他方法 第二课时 托里拆利实验 大气压与天气 托里拆利实验是用等效替代法来精确测量大气压的值的 这我就不多说了 至 于大气压随高度变化的原因 可以从大气压强产生的原因来引导学生思考 因为空 气受重力的