根据您的需求,小编为您搜集了《压强教案》。老师根据事先准备好的教案课件内容给学生上课,准备教案课件的时刻到来了。老师上课要根据教案课件来实施。还请您收藏本文!
各位评委、各位老师:
大家好。
我说课的内容是苏科版八年级物理下册第十章第二节《液体的压强》,下面我从教材分析、教学方法、教学程序、作业与板书设计四个方面说说这节课。
第一大块、说教材分析
第一点、教材的地位和作用
探究性学习是一种以问题为载体、以主动探究为特征的学习活动,是学生在教师的指导下,在学习中自主地发现问题、探究问题、获得结论的过程。本节安排了“探究影响液体压强大小因素”的活动,让学生在自我探究过程中培养学生创造性思维的能力,激发学生的探究意识,引领学生以积极的心态参与研究性学习活动。探究性活动还有利于充分发挥学生的主体作用;有利于充分挖掘学生的潜能,培养其创造思维能力;为学生验证假说提供了科学方法。因此本节课重要性显而易见。
第二点、教学目标
美国心理学家布鲁纳指出:“有效的学习始于准确的知道希望达到的目标是什么。”所以准确、易懂、可行、可测的目标能使学生明确学习的方向和任务,从而选择正确的学习方法进行有效的学习。我依据《物理课程标准》相关要求,同时针对初中生的心理特点和认知水平,结合教材,本着面向全体,使学生全面主动发展的原则,确定了本节课的教学目标,请各位评委看投影。
(1)知识与技能
认识液体对容器底部和侧壁有压强、液体内部有压强
知道液体压强的特点和影响液体压强大小的因素
(2)过程与方法
学会运用控制变量法研究问题,培养提出猜想、设计实验、操作收集证据和分析归纳等多方面的探究能力
(3)情感态度与价值观
科学研究方法的教育,让学生体验探究过程,感悟研究物理的过程和方法,享受学习的愉悦
第三点、重点和难点
本节重点放在知道液体压强的特点,因为这是解释社会生活中相关现象的基础知识。
难点放在探究影响液体压强大小的因素,因为其中研究问题的过程和方法尽管在前面已初步接触,但学生只是停留在表面,并没有深入理解,对学生来说仍然比较陌生,我将主要用实验的方法突破这一难点。
第四点、课时安排
本节安排1课时,因为研究影响液体内部压强大小的因素时,只要得到压强与深度、液体密度的定性关系,并不要求定量计算,这样容量就较少,能够用1课时完成。
第五点、教具准备:
请各位评委看投影
演示用:装满水的薄塑料袋、两端开口的玻璃圆筒、侧壁开口的玻璃圆筒、橡皮膜、U形管压强计、课本图9-11实验装置、水、盐水、盛水的大圆筒
学生用:U形管压强计、刻度尺、盛水的大圆筒、水、盐水(以上器材,每两位学生一组)
只有准备充分的教具,才能保证实验的顺利进行,而实验又是中学物理教学的基础。实验能为学生学习物理提供符合认识规律的环境;能培养学生学习物理的兴趣,激发学习的求知;是发展学生能力和使学生得到科学方法训练的重要途径;有利于培养学生良好的道德素养和科学作风。因此选择以上教具。
第二大块、说教学方法:
《学生生存》一书中写到:“未来的文盲不再是不识字的人,而是不会学习的人。”目前,我们面临的是一个知识爆炸的新时代,作为教育者,应勇敢地面对改革,自觉完成从重“教法”向重“学法”的转变。教育理论认为,好的学习效果主要取决于三个因素:即智商、学习动力和学习方法,而教师能起到影响作用的是后两个因素。我针对初二学生注意力不能持久集中,但喜欢看实验、做实验的特点,我准备用多个演示实验和学生实验培养学生观察能力,实验操作技能,养成勤于动手、善于思考的习惯。同时指导学生运用观察思考、记录、对比分析、实验探究、总结归纳、交流与合作的学习方法获取知识,培养学生的多种能力,使学生从“学会”转化成“会学”,成为学习的真正主人。
第三大块、说教学程序
第一步、设置情景,引入课题
利用多媒体展示三个问题:
(1)潜水员为什么要穿潜水服潜水?
(2)潜水艇下潜的深度为什么会有限制?
(3)深海中的鱼捕到岸上为什么常常会死亡?
教育专家指出:学习效果的好坏主要取决于学习的兴趣和注意力的集中程度。斯托克威也曾说过:“要想快速有效地学习,任何东西你必须看它、听它和感觉它。”设计以上问题旨在设疑,吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。特别是注意力分散的学生,能很快地把注意力集中在这些问题上。
第二步、演示实验,提出问题,进行猜想
请各位评委看投影的五个实验
(1)薄塑料袋装满水后鼓起来,学生用手指触及其表面,会感到有压力。
(2)向上端开口、下端蒙有橡皮膜的玻璃管中缓缓加水,观察橡皮膜形状的变化。
(3)向上端开口、侧面蒙有橡皮膜的玻璃管中缓缓加水,观察橡皮膜形状的变化。
(4)将上端开口、下端蒙有橡皮膜的玻璃管竖直插入水中,观察橡皮膜形状的变化。
(5)做课本图9-11实验,观察橡皮膜形状的变化。
这五个实验由浅入深,由简单到复杂,符合学生的认知规律。先演示实验,激发学生的学习兴趣,再引导学生通过观察的现象分析其中的道理,符合由感性认识上升到理性认识的特点。经过这五个实验的分析,学生已经知道液体对容器的底部和侧壁有压强,液体内部有压强,有助于接着提出问题:影响液体内部压强大小的因素有哪些?引导学生要结合生活中的经验常识和已有的知识进行合理的猜想,不能毫无依据乱猜。
第三步、设计并进行实验
学生猜想后,安排学生分组讨论实验方案,设计时要注意使用“控制变量法”,讨论完后各组派代表汇报本组实验方案,大家互相点评并完善。通过这些活动,学生之间相互交流、相互启发、集思广益、取长补短,从而达到从不同角度来认识事物、现象,深入全面理解所学的知识,这样学得的知识能够保持较深的记忆。
方案成熟后学生分组进行实验,并将实验结果填入表格。老师对学生实验进行指导,在实验前用投影提醒学生注意以下四点,请各位评委看投影:
(1)、压强计的探头插入水中前,应注意U形管两侧的液面不能出现高度差。
(2)、测定在同一深度水向各个方向的压强时,一定要使金属盒保持在同一深度处。
(3)、本实验中,在压强计的探头插入水中由浅入深的过程中,我们要仔细观察U形管中两管液面高度的变化;在测定同一深度水向各个方向的压强而转动压强计的探头时,我们必须认真观察两管中液面的高度差是否改变。
(4)、玻璃仪器,轻拿轻放,以免打坏。
第四步、各组用比较法分析实验数据,得出结论并派代表汇报。
第五步、老师评价。
老师根据刚才的课堂讨论、学生实验、师生对话、结论汇报,对表现比较优秀的同学们及时给予表扬,一方面是对优秀同学的肯定,另一方面也是对其他同学的鼓励,能使全体同学都有进步。
第六步、由学生归纳小结本课学习内容。
小结是一节课中不可缺少的环节,它有利于学生对知识及时巩固,能起到事半功倍的效果。
第七步、当堂巩固:内容是实验册第58页“WWW”中的第1、2两题
这两题正好复习了课堂上的实验,及时测验,及时反馈,加深对知识的理解。
第四大块、说作业与板书设计
第一点、作业设计:课本第68页“WWW”中的第1、2、3三题、自学信息库中的推导液体压强计算公式。
第一题、与生活联系,让学生感受物理无处不在,身边也有许多的物理知识。
第二题、讲述前人做的实验,这个小实验一般人不会相信,不能理解,而学过相关知识的同学能很容易解释,可见学习物理知识很有用处,能解释一些奇怪的现象,也能揭穿社会上一些骗人的小把戏。
第三题、让学生做身边的小实验,使学生感受实验不一定非要在实验室进行,纠正学生的错误观点。
前三题都较简单,可满足全体同学的学习需要,布置自学信息库中的推导液体压强计算公式,目的是满足学有余力学生的需要。
第二点、板书设计:
二、液体的压强
液体内部压强的特点:
1、液体对容器底部和侧壁有压强、液体内部向各个方向都有压强
2、在液体内同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等
3、液体内部的压强,随深度的增加而增加
4、液体内部的压强大小还与液体的密度有关,在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强越大
为了突出本节课的教学重点,我将液体内部压强的特点作为板书,并采用提纲式的板书,这种形式条理清楚,一目了然。
我说课的内容到此结束,由于本人水平有限,上面过程肯定有许多缺点和漏洞,希望各位专家多多批评指正,谢谢!
一、说教材
1、教材分析:
液体压强的知识比较抽象,学生对这部分知识的感性认识较少。教学中要注意加强实验,引导学生观察、分析与总结。本节共有两个段标,分别是“令人惊奇的实验”和“探究液体内部压强的大小”。在“令人惊奇的实验”中安排了“活动1”是模仿帕斯卡的裂桶实验,主要是让学生亲身经历实验的过程,体会液体压强的“神奇”。同时引导学生注意观察实验现象并思考有关问题,使学生逐步养成良好的学习习惯,帕斯卡实验对于激发学习兴趣、认识液体也有压强具有不可替代的作用。实验要安排得紧凑、要有“令人惊奇”的效果。可以将活动3中的问题(1)的讨论与该实验过程结合起来,避免出现只看“热闹”不看“门道”的情况。教学的重点应该放在“探究液体内部压强”的大小上,“活动2”是探究液体内部压强大小跟哪些因素有关,安排这个活动的主要目的是培养学生自主探究能力,教材中仅提供器材而没有作其他方面的陈述,对制定计划、进行实验、收集证据、分析得出结论等内容都要求学生自己进行.通过该实验使学生知道,液体内部压强与深度有关,与液体性质有关,与方向无关等。“活动3”通过对几个问题的讨论,使学生进一步深化对知识的理解,同时达到扩展视野的目的。由于《课程标准》中对液体的压强未作要求,所以没有编入有关液体压强的公式及计算的内容。教材第10页上面的方框中的内容要指导学生认真填写,但不能由教师包办代替学生思考。
2、三维教学目标:
通过实验探究,了解液体内部压强跟液体的深度和液体的密度有关;经历模仿帕斯卡的实验过程,体会帕斯卡实验的意义,认识液体内部压强跟液体的深度和液体的密度有关的应用价值.
3、教学的重点、难点:
重点:液体压强的特点
难点:用液体压强知识解释实际的现象
二、说教法、学法:
教法:创设问题情景引入新课,引导学生进行实验探究并归纳结论,引导学生运用知识解决实际问题。
学法:观察、思考、记录、实验探究、交流与合作。
三、学情分析
新课标的理念适应了学生对世界认知的构建心理,能否充分让学生自主、合作地开展研究活动,对教师来说是一场教学理念的革命。液体压强与人类生活息息相关,但学生对于液体压强的认识只停留在朦胧阶段,所以本节的教学任务是:使学生对液体压强的认识上升到理性阶段。由于初三学生已有一定的物理基础,在教学安排上,从新课引入,到教学中间的设疑、亲身体会,处处激发学生的学习兴趣;并培养学生从观察、实验着手,从中找出规律,得出结论,让学生理解物理学的研究方法。
四、说课堂教学设计:
㈠引入新课
活动1令人惊奇的实验(模仿帕斯卡的实验)
此实验可安排作为课外活动,由老师带领学生做演示实验。
提出问题:为什么几杯水就把饮料瓶压裂了?由此你想到哪些问题?你的猜想是什么?
㈡新课讲授
1、活动2探究液体内部的压强
①本活动使用的仪器是简易压强计,一般不介绍它的制造原理,直接介绍使用方法即可。让学生知道U形管两液面高度差的大小表示压强计金属盒上橡皮膜受到的压强的大小,压强越大,两管中液面的高度差就越大。
②学生提出猜想
③引导学生直接参与实验方法讨论。⑴假如液休内部压强与深度有关,你的实验方案是什么?⑵假如液体内部压强与液体密度有关,你的实验方案又是什么?实验结论为“同种液体内部的压强跟深度有关,深度增加,压强增大.不同液体内部的压强跟液体的密度有关,在深度相同时,密度越大,压强越大”。
④用压强计研究液体内部压强
a.内部是否有压强:压强计的金属盒放入玻璃缸内的液体中,观察压强计两管中液面产生高度差,得出结论:液体内部有压强。
b.各个方向,改变橡皮膜方向,得出结论,观察现象:U形管中仍有高度差。结论:液体内部各个方向都有压强
c.压强随深度的关系:改变金属盒在水中的深度,将其固定在水面下10厘米处,变膜的方向,记录U形管两侧液面的高度差,结论:压强随深度的增加而增大。
d.同一深度,压强和液体密度的关系:比较同一深度水和盐水的压强;记录压强计在盐水中U形管两侧液面的高度差,结论:在不同液体的同一深度,液体密度越大,压强越大。
e.深度不变,各个方向压强关系:压强计金属盒固定在水面下5厘米处,记下两次液面高度差,任意改变膜的方向,记录U形管两侧液面的高度差,结论:在同一深度,液体向各个方向压强相等。
对于“液体内部各个方向都有压强,同一深度各个方向的压强相等”的特点,不必刻意地让学生去实验,可以在活动结束后,向学生提问,“你在实验过程中是否还有其他新的发现?”
让有兴趣的学生再去反思自己的实验过程或重新实验,让那些能够发现上述特点的同学,享受成功的喜悦.
2、活动3讨论下列问题
在探究“液体内部压强与哪些因素有关”以后展开讨论,鼓励学生畅所欲言,各抒己见。在讨论“帕斯卡为什么用几杯水就能把水桶撑破”这个问题时,让学生明确液体产生压强的大小与液体的质量大小没有直接关系。在讨论“潜水员进行深水作业时,为什么必须穿上特制的潜水服?为什么还要限制潜水的深度”这个问题时,要引导学生围绕水下的环境特点展开讨论。
让学生思考、回答问题时。要及时给予鼓励、赞美,以增强他们的自信心和学习物理的兴趣。
3、总结液体压强的特点:
⑴液体内部有压强
⑵液体内部各个方向都有压强
⑶在同一深度,液体向各个方向压强相等。
4、学以至用:
老师读初中的时候曾经利用液体的压强知识解决过一次实际问题,现在我把这个问题拿出来让同学们也想一想。
例题:在老师念初中的时候,有一次家里面的排污管道堵住了(如图),洗碗池里的水排不出去,这个问题怎样解决呢?
让学生思考、举手回答。
讲述老师思考解答这个问题的过程,与学生共享思考解决问题的乐趣。
同学们,学完了这堂课后,请你们多注意观察生活中的现象,哪些问题可以用今天所学的知识解释或解决。送你们一句话,留心身边事,发现处处有。
一、地位和作用:
“大气的压强”是压强概念的巩固和延伸,也为下一章学习“气体浮 力”作必要的准备。本节内容是在学生比较熟练掌握了压强,液体的压强的基础上进行的,为某些知识的转移和类比作了铺垫。本章内容的编排是在认识大气压强存在的基础上,步步深入,循序渐进的,因此符合初二学生的心理特点和认知规律。
二、教学目标:
结合学生特点和大纲要求确定了本节课的教学目标。
知识目标:
1.知道什么是大气压强,能说出几个大气压强存在的事例。
2.理解大气压强产生的原因。
3.会用大气压强解释简单的现象。
4.知道大气压强的值是托里拆利实验测定,记住大气压强的值约为105帕。
能力目标:
培养学生实验、观察、分析问题和解决问题的能力,发展学生的思维,培养学生从实验研究思考获得知识的能力。
思想目标:
让学生掌握由实验探讨物理知识的认识过程,树立辩证唯物主义观点和严谨求实的科学态度。
三、教材重点和难点处理:
1.大气压强的存在是重难点。
依据:教学目的和其在教材中的作用,学生基础和思维水平。
处理:做好演示实验,使学生通过直观现象感知大气压的存在。
2.托里拆利实验及原理是难点。
依据:教材只要求像课本中那样简单说明大气压强支持着玻璃管内的水银柱就行,而学生难于理解和接受。
处理:利用演示实验与水柱类比突破此难点。
四、教材的看法:
课本以马德堡半球实验引入新课,尽管故事很吸引人,但是由于文117中已解释原因,对部分预习过的学生来说,已经失去神秘感,没有了悬念。如果教师以此实验引入,这部分学生满足于已有的答案,不能最大限度调动他们的积极性,集中他们的注意力。因此我采用取硬币的思考题,由于学生没见过,因此每个同学都积极思考,却又得不出正确答案,因此好奇心更大,观察实验更仔细、认真。
五、教学方法:
演示实验、学生实验、多媒体、启发式引导等多种教学法。
教学过程中重点突出学生的主体地位,注重双边活动,每一个结论都让学生参与探索,教师因势利导。
六、教学过程安排:
为了达到上述的目的,充分发挥学生的主体作用,最大限度激发学生学习的主动性和积极性,对一些主要环节采取了以下安排:
1.实验引入新课(约5分钟)
①. 出示思考题:
把一块硬币放在平底大盘里,倒上红墨水,刚好淹没硬币,请同学们把硬币拿出来而不沾湿手。然后让学生讨论,此时气氛活跃,学生得出各种结论,教师不作解释,让学生观察。
演示:
把点燃的纸放入杯子,倒扣在硬币附近的盘子里,实验效果明显,水全被吸入杯子,学生一片惊讶、好奇,这就迅速抓住了学生的注意力。
②.纸片托水实验:先空杯,再装水,两次实验结果不一样,原因是什么?
此时创设教学情境,引导启发学生思考,过渡到本节的学习。
2.大气压强(约15分钟)
①. 讲述大气压强的定义。
②.气体与液体类比找出大气压强产生的原因以及大气压的方向。液体压强产生的原因是因为液体受到重力的作用,气体也受到重力,因此气体也能产生压强;液体具有流动性,因此液体压强的方向是向各个方向,气体同样具有流动性,所以气体压强的方向也向各个方向。
③ .演示纸片托水实验,旋转不同的方向,证明大气压的方向也是向各个方向的。
④.马德堡半球实验。
大气压强的存在是本节的重点和难点,因此要做好演示实验。首先让学生阅读课文问号,然后师生共同演示马德堡半球实验(因为实验室的马德堡半球容易漏气,师生共同参与,有利于教师控制场面)。接着,师生共同分析此实验的作用:首次证明了大气压强的存在。最后,引导学生分析马德堡半球很难打开的原因。
⑤.学生实验:用皮碗模拟马德堡半球实验。提问学生实验时的感觉,以及此实验证明了什么问题。通过演示实验和学生实验,充分发挥了学生的主体地位,因此学生积极思考,乐于接受知识。为了加深学生对大气压强存在的认识,此时再看一段录象。
⑥.录象演示瓶子吃鸡蛋的实验(即课本图11-4)。启发学生此实验证明了什么?教学进行到这里,学生已经完全接受了大气压强存在的事实,这时教师趁机引导,转入大气压大小的教学。
3.大气压的大小(约15分钟)
由纸片托水实验,知道大气压可支持水柱,换用量筒,发现大气压可支持一量筒水,那么到底大气压可支持多少水柱,历史上有人用10米长的玻璃管做实验,发现玻璃管仍充满水,还是没测出大气压的值,说明用水测大气压不方便。此时,引导学生由P=ρgh分析得出用密度大的水银来实验,引出托里拆利实验。
①. 介绍实验装置。
②. 模拟操作过程。
③. 录象演示操作过程。
④.分析:为什么大气压支持的是76cm高的水银柱?如果玻璃管上端有进气口,将会出现什么结果?
⑤.演示(用水类比):用两端开口的玻璃管,在水槽中装满水,用一手堵住一端的开口,从水中把玻璃管提起,让学生观察水柱。然后把手慢慢松开,让学生观察哪段水柱由大气压强支持。通过此实验,学生很容易接受哪段水银柱是由大气压支持的,
因此可得出:
P大气=ρ水银gh=13.6×103千克/米3×9.8牛/千克×0.76米=1.01×105帕≈105帕。
⑥.讲述大气压1.01×105帕的物理意义。同时提问学生大气压很大,为什么我们感觉不到,为什么房子不会被压垮。
4.大气压强的应用(约8分钟)
①.解释取硬币的实验。
②.演示喷泉实验,让学生解释。
本节第一个实验引起学生极大的兴趣,此时学生已经知道为什么。但是物理语言的驾驭能力还比较差,此时教师引导学生抓住问题的关键,规范这类简答题的答法。喷泉实验,让学生自己解答。
5.小结和作业(约2分钟)
回顾讲解的知识点、研究问题的方法,让学生体会实验是学习物理的重要手段。
作业:练习1、2、3。
“发现法”“做中学”“思中学”“说中学”“练中学”是新课改中常见的词汇,其侧重点各有不同,但其内在的宗旨都是自主、合作、探究,都是为了实现课堂互动,让学生快乐学习、学会学习。由于水银对人体有害,“大气压强”一节的实验多为讲解实验,增加了教学的难度,应该怎样把握教材,实现师生互助,达到教学目标呢?下面谈谈我的做法。
对于本节的教学,对学生提出课前预习要求:
1、根据课文的描述,做一做皮碗实验和水杯实验,初步体会实验原理、产生问题;
2、观察生活中与大气压有关的现象。
课堂上,我将其分为四部曲:
一、课题的引入──设置问题、激发兴趣;
二、问题的探究──得出概念、实验测量;
三、问题的拓展──联系实际、深化研讨;
四、总结和归纳──形成结论、体味方法。
具体的处理方法:
一、课题的引入──设置问题、激发兴趣
同学们在家里做了实验,你是怎样做的?你有什么想法?(大约2分钟的发言时间)教师对讲得好的进行表扬,对讲得不怎么好的进行鼓励,调动积极性。
二、问题的探究──得出概念、实验测量
(一)大气压强概念的得出
1、学生做皮碗实验(如图1),思考是什么力量吊起了钩码?在教师的引导下分析原因:除了皮碗和钩码,就只有空气!这个力量一定来自空气。那为什么要挤压皮碗呢?学生会谈很多的想法,然后教师进行动画分析讲解(图2),得出a中大气对皮碗有向上的压力f;b中大气对皮碗有向右的压力f,在f的作用下,玻璃和皮碗间产生一个摩擦力f,f等于皮碗和钩码的重,从而得出大气压强的概念。
2、能证明大气压强存在的还有哪些实例?鼓励学生发言,肯定学生的发言后,请两位学生分别演示书上的“水杯实验”和“鸡蛋实验”,再一次分析原因。
3、教师指出:能证明大气压强存在的事例很多,但最早证明大气压强存在的是马德堡半球实验。通过多媒体介绍奥托·格里克和马德堡半球实验,然后请学生上台演示,学生踊跃争取动手,此时,可趁机提问:①怎么做这个实验?②为什么要将里面的空气抽掉?实验完毕后,再请学生讲讲:为什么会有那么大的力量?说明了什么?鼓励学生勇于探索,科学求证,大胆实践。
4、思路拓展:为什么大气有压强?为什么大气对各个方向都有压强了
对比液体产生压强的原因,学生很容易得出空气受重力作用,所以能产生压强,空气具有流动性,所以大气对各个方向都有压强的结论。
(二)大气压强的测量
1、提问:我们怎样才能测量出大气压强的值呢?要用到什么器材?(猜想)
2、演示(图3)实验:将玻璃瓶灌满水,再倒过来,看到什么现象?水受重力的作用,但没有往下流,一定是受到一个向上的力的作用,这个作用只能是来自大气压。将瓶子灌满的目的是什么?再将玻璃瓶换成1米长的玻璃管,用水灌满后倒放在水槽里,看到水还是没有流下来。那么,是不是不管玻璃管多么长,水都不往下流呢?究竟大气压能支待多高的水柱?(引出话题,进一步猜想)
3、介绍托里拆利和托里拆利实验:用多媒体向学生展示实验动画,边演示边讲解。
4、我们怎样将大气压强计算出来呢?
水银产生的压力与大气压力平衡,将大气压强转化为水银的压强来计算:
p=p0=ρ水银gh
5、这里是采用转化和替代的方法来解决问题的,算一算标准大气压能支持多高的水柱?由此知道如果用水来做这个实验有难度。
三、问题的拓展──联系实际、深化研讨
(一)托里拆利实验的拓展
1、实验中为什么要把玻璃管中的空气排尽?如果没有排尽空气,对实验结果有什么影响?为什么?我们又怎样检验空气是否排尽?
2、玻璃管的粗细对结果有没有影响?为什么?
3、如果将玻璃管往上提1cm或往下压1cm,但管口都不离开槽中水银面,管内外水银高度差有没有变化?如果将玻璃管倾斜呢?为什么?
4、如图4,a中在玻璃管顶端a处开一个小孔,会出现什么现象?为什么?b中如果在玻璃管中间b处开一个小孔呢?
5、如图5,如果当时的
大气压是72cm水银柱,a中a点的压强是多少?b点的压强又是多少?b中玻璃管顶端受到多大的压强?
(二)计算问题拓展
1、能不能用公式p=ρ空气gh来计算空中某点的压强?为什么?
2、假定当地的气压是76cm水银柱,塑料吸盘的半径是10cm,塑料吸盘吸在天花板上(不考虑吸盘的质量),下面能吊多重的物体?
3、假定地面的气压是76cm水银柱,地球的半径是6400km,地球上空气的质量大约是多少?
四、总结和归纳──形成结论、体味方法
这一部分尽量由学生完成,教师提示、鼓励。在这里就略写。
1、学生活动:总结本节内容,相互补充,形成本节知识体系。
2、学生活动:大气压在生活中的应用。
3、教师结语:生活处处皆物理,只要我们用心观察,多想方法,大胆实践,就能学好学活。
一、教材分析
教材首先通过与液体的类比,引出大气压强的课题。由于气体的特殊存在形式—看不见、摸不着,所以大气压强对初中学生来说是比较抽象的概念,需要通过一系列新奇、有趣的实验,让他们感受到大气压的真实存在。托里拆利实验中水银柱的高度等于大气压强值应是本节的难点。教材通过介绍生产生活中的气压计,使学生了解一些大气压的测量方法。又通过介绍抽水机等,强化从物理走向社会这一课程理念。
二、教学目标
1、知识与技能
(1)了解大气压强;
(2)了解测量大气压强的方法,了解大气压强的大小和单位。
2、过程与方法
(1)观察、体验跟大气压强有关的现象,感知大气压强的存在;
(2)通过感知,认识大气压强在生活中的应用。
3、情感态度和价值观
(1)培养学生实事求是的科学态度;
(2)了解大气压强的应用,认识科学技术对人类生活的影响。
三、教学重点与难点
重点:大气压强的存在,大气压强的测量。
难点:托里拆利实验测量大气压值。
四、教法与学法
教法:通过瓶吞鸡蛋、覆杯、半球等实验探究大气压的存在;通过半球、托里拆利实验粗略和精确测量大气压的值。
学法:在探究实验活动中,体验感受大气压的存在;通过气体压强与液体压强的类比,学习大气压值的计算方法和测量方法。
五、教学准备
教师:玻璃瓶、鸡蛋、酒精棉球、水槽、水、硬纸片、两个粗细相同高度不同的杯子、大小不同的试管各1支。
学生:注射器、水、烧杯、一个吸盘挂钩、玻璃板、弹簧测力计,小吸盘等。
六、教学过程
(一)导入新课
演示:探究实验一(瓶吞鸡蛋)
师:同学们,我们先来做个实验,让瓶子吞鸡蛋,(将鸡蛋放在瓶子上),吞不下去,怎么办呢?(用点燃的酒精棉球在瓶子里烧,再放上鸡蛋),鸡蛋吞进去了,瓶子为什么能吞进比瓶口粗的鸡蛋呢?
(二)新课教学
1、大气压存在
师:鸡蛋虽受重力,但瓶口卡住了它,用酒精在瓶里烧一下,鸡蛋就吞进去了,为什么?
师:我们来了解一下空气(教师介绍大气层)。液体受重力,能流动,液体向各个方向都有压强,空气会不会向各个方向有压强呢?演示:探究实验二(覆杯实验)师:(将杯子装满水,盖上纸板,倒过来),纸板为什么不掉下来?
演示:探究实验三(小试管在大试管中上升)
师:(将大试管装满水,将小试管放进大试管,倒过来,水流出,小试管却上升),小试管为什么会上升?
学生:探究实验四(注射器吸水)
师:请同学们做注射器吸水实验,并分析实验现象。
学生:探究实验五(吸盘半球实验)
师:用两个吸盘合在一起,挤出其中的空气,用力拉开,并解释现象。
早在1654年,在德国的马德堡市,就有人做过著名的类似实验—马德堡半球实验。(将两个半径为20cm的铜制半球合在一起,抽出里面的空气,两边用马拉,直到增加到16匹马时,伴随一声巨响,半球才被拉开。经过上述大量探究实验,我们可得到一个什么样的结论?
结论:大气存在压强,大气压强很大。
2、大气压的测量
(1)用吸盘半球实验粗测大气压强值。
师:(分析前面吸盘半球实验),当两边用力拉吸盘时,弹簧测力计拉力与大气压力是什么关系?
师生:据p=F/s得,p大气压=F拉力/s
因为吸盘中空气不易抽尽,所以p大气压为粗测值。
(2)用托里拆利实验精确测量大气压值。
师:回顾覆杯实验,纸片不掉下来,说明p气〉p水,换一个高些的杯子做实验,纸片还是不掉下来,说明仍然有p气〉p水,什么时候,纸片将掉下来?分析:p气=p水,即p气=ρgh时;展示探究实验七(托里拆利实验)
师:为减少h,我们选用ρ较大的水银做实验,当h为76cm高时,液面不下落。据p气=ρ银gh得p气=1.013×105帕,即一标准大气压。师:一标准大气压可支持多高水柱?分析:据p气=ρ水gh得h≈10m(3)常用气压计师:(介绍水银气压计、无液气压计、液化气罐上的气压计、医用氧气瓶上的气压计的工作原理)。
3、大气压的变化
师:大气压的值与哪些因素有关?(引导观察大气压与海拨高度关系图
结论:与海拨高度、季节、温度有关。演示:探究实验八(自制气压计)
师:(在带塞玻璃瓶塞上打一小孔插入细管,由细管向瓶中吹气)瓶中液面上气压变大,管中液面上升。
4、大气压的应用
师:我们在生活在大气海洋里,身边哪些地方用到了大气压强?
师生:真空吸盘、活塞式抽水机、吸饮料等。
(三)课堂小结
师:学到了什么?(略)
教学反思:
一、通过大量探究实验,引导学生感受大气压强的存在,进行大气压强值的测量,观察大气压强的变化,有利于激发学生的学习兴趣,帮助学生深刻认识大气压强。
二、利用气体与液体类比,有利于帮助学生理解大气压的存在,理解大气向各个方面都有压强。
三、改变覆杯的高度做实验,直至展示托里拆利实验,有利于学生理解托里拆利实验测量大气压值的原理,符合学生的认知特点。
四、广泛列举生产生活中应用大气压的实例,有利于体现、落实从生活走向物理、从物理走向社会的教学理念。
(一)教学目的
1.了解定量气体的压强和体积的关系。
2.了解打气筒的构造和原理。
3.了解压缩空气的应用,培养学生分析问题的能力。
(二)教学重点
定量气体的.压强跟体积的关系。
(三)教学难点
打气筒的工作过程的叙述。
(四)教学过程
一、前言
前几节课我们学习了大气压强,即包围地球周围的大气层中的压强,今天我们介绍某一容器中的气体的压强。所谓某一容器内的气体的压强,例如一个乒乓球内的气体、自行车胎内的气体的压强。
二、气体的压强跟体积的关系
1.实验。我们先做一个实验。这是一个注射器,活塞位于筒的中部,用手指堵住前端的小孔,这样筒内就封住了一部分空气,空气跟外界隔绝。这些气体就是一定质量的气体。现在,我们向前推活塞,筒内的定量气体的体积变小,手指有什么感觉?(请几位同学试试看)。这个实验说明一定质量的气体,体积越小,压强越大。向后拉活塞,手指有什么感觉,怎样解释。
2.实验。拿一根两端开口的玻璃管,一端插入装有水银的容器内(边讲解边演示)。用手指堵住上口,管内封住了一些空气,而且这部分空气的质量是不变的。请一位同学用刻度尺测量这段空气柱的长。管内气体的压强等于大气压强。将管轻轻上提,下口仍在水银面下,我们看到管内水银面上升,说明管内气体的压强变小了。再用刻度测量空气柱的长度,显然气体的体积增大了。
3.这两个实验中的气体温度没有变化。可见,在温度不变时,一定质量的气体,体积越小,压强越大;体积越大,压强越小。
4.一定质量的气体,压强跟体积的关系在日常生活中经常得到应用。我们人体的呼吸就是这个道理。
人吸气时,胸部扩张,肺泡同时扩散,肺的容积增大,肺内的气体压强变小,小于外界的大气压强,大气压将新鲜空气压入肺中。呼气时则相反。胸部收缩,肺容积减小,肺内气体压强增大,超过了外界大气压,肺中的一部分气体呼出体外。青少年积极参加体育锻炼,提高胸部肌肉的力量,有利于增大肺的收缩和舒张,对增大肺活量和改善呼吸大有好处。
三、打气筒
定量气体的压强和体积的关系还应用在打气筒、抽气机、空气压缩机和喷洒农药的喷雾器上。
这是一个打气筒,将它拆开,我们发现它的构造很简单(边讲边拆)。在金属圆筒中有一个活塞,活塞上安装一个橡皮圆盘,俗称皮钱。它和金属筒之间有空隙。活塞下压时,活塞下的定量气体体积变小,压强增大,橡皮盘紧贴筒壁使气体不能漏出,较大的压强冲开轮胎的气门芯进入轮胎。活塞上提时,活塞下边的气体体积增大,压强减小,筒外的空气顺着橡皮盘周围的缝隙进入活塞下边。这样往复运动,可以将大量的空气打进轮胎(学生叙述)
根据打气筒的原理和工作过程可知,打气筒中的关键部件是橡皮盘,它必须大小合适、且成凹形。这为我们维修打气筒提供了线索。
打气筒可以使定量气体的压强增大到三个大气压,要得到压强更大的压缩空气,应使用空气压缩机。我们这里只简单介绍压缩空气的应用。
四、压缩空气的应用
在很多机器设备上都要使用压缩空气,矿山上用压缩空气开动风镐、风钻,电车和汽车用压缩空气开关车门;火车上用压缩空气制动等等。
请大家看课本第137页的图。这是利用压缩空气制动的示意图。我们应练习看这种机器的示意图。能根据平面图想象出立体实物,根据静止情况想象出工作时的运动情况。
1.我们先看构造。给大家一分钟,能记住它。(学生回答)
2.再看图,分清哪些部件是静止的,哪些部件是可动的。(学生回答)
3.可运动的部件怎样动(学生回答)。
4.谁主动、谁被动(学生回答)
请大家根据以上的观察和分析,认真阅读课本第137页,结合示意图填空。
五、总结。
今天我们学习的重点是一定的气体在温度不变时,体积越小、压强越大,体积越大,压强越小。以及应用这个道理制成了打气筒。并介绍了压缩空气的应用。
六、作业
1.叙述打气筒的工作原理及过程。
2.复习利用压缩空气制动的过程。
注:教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册
一、教材分析:液体压强的知识比较抽象,学生对这部分知识的感性认识较少,是本章的难点。教学中要注意加强实验,引导学生观察、分析与总结。
二、教学目标:
1.知识目标:理解液体内部压强的规律,能应用液体压强的知识解释简单的生产、生活中的应用问题。
2.能力目标:学会运用控制变量法研究问题,培养观察、分析、归纳能力。
3.情感目标:科学研究方法的教育,让学生体验探究过程,感受研究物理的过程和方法,获得学习的愉悦。
三、教学方法:
教法:创设问题情景引入新课,引导学生分析推导公式、引导学生进行实验探究并归纳结论,引导学生运用知识解决实际问题。
学法:观察、思考、记录、实验探究、交流与合作。
四、教学预案:
[提出问题]
1.水坝为什么上窄下宽?
2.潜水员为什么要使用不同的潜水服?
3.深水炸弹为什么会在设定的深度爆炸?
[实验演示]
4.看到什么现象?为什么?
[分析论证]
这一节课将帮助我们解决以上问题。
我们知道只要物体对另一物体表面有压力,就存在压强。那么让我们思考一下,液体内部是否存在压力?如图容器装有液体,我们可任意把液体分为上下两层,由于上层的液体受到重力的作用就会压下层的液体,所以压力是存在的,那么在受力面上就会存在压强。现在让我们来分析一下,这个压强会跟什么因素有关?有多大?
引导学生分析论证,设想水中有一高度h截面为s的水柱,计算这段水柱产生的压强,就能得到水中深度为h处的压强。
F=mg=Vg=shg
P=F/S=gh
这结论与事实相符吗?
引导学生进行实验探究(分组)
[实验探究]
学生实验桌上提供的实验器材:压强计、剪去顶部的大可乐瓶、小烧杯、大烧杯、刻度尺、一杯水、一杯浓食盐水。
引导学生填写实验报告
把学生的实验报告投影,进行讲评。引导学生分析归纳结论。
现在我们再来研究解答前面提出的问题。
让学生思考、回答问题。鼓励、赞美。
引导学生阅读信息窗。
为什么几杯水竟把木桶压裂了?
让学生思考、回答问题。
解答:几杯水在细长的管中会形成很高的水柱,根据p=gh,产生的压强也较大,所以把木桶压破。
[学以至用]
老师读初中的时候曾经利用液体的压强知识解决过一次实际问题,现在我把这个问题拿出来让同学们也想一想。
例题:在老师念初中的时候,有一次家里面的排污管道堵住了(如图),洗碗池里的水排不出去,这个问题怎样解决呢?
让学生思考、举手回答。
讲述老师思考解答这个问题的过程,与学生共享思考解决问题的乐趣。
同学们,学完了这堂课后,请你们多注意观察生活中的现象,哪些问题可以用今天所
学的知识解释或解决。送你们一句话,留心身边事,发现处处有。
[布置作业]课本P31EX1学生用书P19EX1、2、3
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