認(rèn)識壓強(qiáng)的教學(xué)設(shè)計(jì)方案
一、說教材
1、教材分析：壓強(qiáng)是自然科學(xué)的重要概念，在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中都經(jīng)常用到。這一節(jié)內(nèi)容著重學(xué)習(xí)的是固體的壓強(qiáng)。本節(jié)共有三個段標(biāo)，分別是探究壓力的作用效果什么叫壓強(qiáng)怎樣增大和減小壓強(qiáng)。探究壓力的作用效果作為一個較為完整的探究過程，讓學(xué)生在經(jīng)歷科學(xué)探究的過程中學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，獲取相關(guān)的知識。在探究活動中允許學(xué)生另選器材，給學(xué)生的探究活動留有較大的空間，以期達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，提高學(xué)生探究能力的目的，同時為壓強(qiáng)概念的形成做了很好的鋪墊。什么叫壓強(qiáng)是本節(jié)的主要知識點(diǎn)，教材根據(jù)九年級學(xué)生已有的知識水平和計(jì)算能力，編寫了應(yīng)用壓強(qiáng)的變形公式進(jìn)行計(jì)算的例題，這樣簡化了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。怎樣增大和減小壓強(qiáng)則是為了幫助學(xué)生進(jìn)一步理解壓強(qiáng)的概念，了解壓強(qiáng)的應(yīng)用，教材以活動的形式呈現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)壓強(qiáng)公式討論實(shí)例、進(jìn)行歸納，得出結(jié)論，知道增大或減小壓強(qiáng)的方法。最后，用STS欄目呈現(xiàn)《貨車超載，國道不堪重負(fù)》一文和圖片，旨在教育學(xué)生關(guān)注社會，同時讓學(xué)生了解科學(xué)、技術(shù)、社會之間存在的相互影響和相互作用。這一節(jié)內(nèi)容又是初中自然科學(xué)中有關(guān)力學(xué)知識的一次較大的綜合，是培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)思維能力和學(xué)習(xí)科學(xué)方法的重要環(huán)節(jié)。
2、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)教學(xué)大綱的要求，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容本身特點(diǎn)，確立如下教學(xué)目標(biāo)：
⑴認(rèn)知目標(biāo)：理解壓力的概念，了解靜置物體對水平面的壓力大小與物重的關(guān)系，掌握壓強(qiáng)的'概念，了解壓強(qiáng)的單位。
⑵技能目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題、歸納問題的能力。
⑶情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生勇于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度。
3、教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn)：是固體壓強(qiáng)概念的建立、應(yīng)用壓強(qiáng)公式或變形公式進(jìn)行計(jì)算。
難點(diǎn)：壓力和重力的區(qū)別聯(lián)系以及壓強(qiáng)概念的形成。
二、說教法與學(xué)法
根據(jù)本節(jié)課教材特點(diǎn)以及初三學(xué)生年齡特點(diǎn)，采取啟發(fā)式教學(xué)法、探究實(shí)驗(yàn)、問題討論相結(jié)合的教學(xué)方法。
在具體教學(xué)過程，學(xué)生不但要注重知識的獲得，更要注重獲得知識的過程。在教學(xué)中，應(yīng)盡量讓學(xué)生主動參與實(shí)驗(yàn)，參與討論，充分強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，使學(xué)生在參與過程中自主學(xué)習(xí)，獲得知識，并培養(yǎng)了創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
三、學(xué)情分析：
在前面的學(xué)習(xí)中學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了力學(xué)的基礎(chǔ)知識，并學(xué)習(xí)了兩個重要的力，即重力和摩擦力，這些知識都是本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)的認(rèn)知基礎(chǔ)。初中學(xué)生有一定的觀察能力，也具備了較強(qiáng)的獨(dú)立思維能力，但抽象思維能力尚未成熟。對于本節(jié)內(nèi)容所學(xué)習(xí)的壓力，已有了壓力作用效果明顯的思維定勢，這也是本節(jié)課要解決的難點(diǎn)所在。
四、說課堂教學(xué)設(shè)計(jì)
㈠引入新課
演示實(shí)驗(yàn)：將小鉤碼放在水平放置的橡皮膜上
教師引導(dǎo)學(xué)生觀察凹凸情況，并思考為什么會產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象?從而引出本節(jié)課的課題(壓力和壓強(qiáng))
通過演示實(shí)驗(yàn)引入課題，形象直接，能夠吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，并能激發(fā)他們的科學(xué)思維能力。
㈡講授新課
1、通過以上的橡皮膜引出壓力的概念。
問題：(1)人站在地面上，地面上是否受到力的作用?大小如何?
(2)壓力是否一定由物體的重力產(chǎn)生?壓力的方向是否與重力的方向一致呢?
教師提供一枚圖釘，請學(xué)生設(shè)計(jì)一個小實(shí)驗(yàn)解決以上第二個問題。
學(xué)生操作后得出結(jié)論：壓力不一定由重力產(chǎn)生，方向也不一定同重力方向相同，教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生舉出其他例子。通過學(xué)生的舉例，能大大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)自然的興趣。
對壓力和重力教師再從三要素進(jìn)行比較分析，明確壓力與重力是不同的兩種力，并強(qiáng)調(diào)只有在水平面時，壓力大小與重力相等。
2、探究壓力的作用效果
a、提出問題：壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)?
b、提出假設(shè)：學(xué)生進(jìn)行大膽猜測
c、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：教師根據(jù)教材圖10-3提供的實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生根據(jù)自己的猜想自選器材，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。該實(shí)驗(yàn)提供的儀器較多，因此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)方案時要圍繞怎樣改變壓力、怎樣改變受力面積、如何觀察和比較壓力作用的效果(形變)等來設(shè)計(jì)。
d、驗(yàn)證假設(shè)：學(xué)生親自動手實(shí)驗(yàn)，并觀察驗(yàn)證自己的猜想，學(xué)生在這個實(shí)驗(yàn)探究過程中，通過操作、設(shè)計(jì)，自覺主動地去挖掘知識，既培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立操作能力，又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)環(huán)節(jié)中，要求學(xué)生在方框內(nèi)寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟和觀察到的現(xiàn)象等內(nèi)容。例如：選用小方桌模型、細(xì)沙、磚塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)寫出如下內(nèi)容：(a)將小方桌的正面朝上放在沙面上，觀察桌腳陷人沙面的深度并測量;(b)仍使小方桌正面朝上放在沙面上，在桌面上放磚塊，觀察桌腳陷人沙面的深度并測量;(c)將小方桌反面朝上放在沙面上，觀察桌腳陷人的深度并測量;(d)仍使小方桌反面朝上放在沙面上，在桌面上放與(b)中同樣的磚塊，觀察沙面下陷的深度并測量。
e、得出結(jié)論：壓力的作用效果與壓力的大小、受力面積的大小有關(guān)。(相同受力面積下，壓力越大效果越明顯;相同壓力下，受力面積越小，效果越明顯)
3、什么叫壓強(qiáng)
在以上結(jié)論基礎(chǔ)上教師設(shè)疑：那么如何來比較壓力的作用效果呢?
引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生回憶密度、速度概念的學(xué)習(xí)方法，分析概括得出：取相同面積上所受壓力來比較，一般是取單位面積上受到的壓力。
結(jié)論：物體在單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng)。
通過層層深入地啟發(fā)學(xué)生思維，使學(xué)生在分析、歸納中充分體現(xiàn)了主動性，從而更好地突破重難點(diǎn)。
繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理推理方法得出壓強(qiáng)的計(jì)算公式：壓強(qiáng)=壓力/受力面積
然后組織學(xué)生討論：根據(jù)計(jì)算公式可知決定壓強(qiáng)大小的條件?
在壓力一定時，受力面積越小，壓強(qiáng)越大;
在受力面積一定時，壓力越大，壓強(qiáng)越大。
結(jié)合壓強(qiáng)計(jì)算公式，仍采用物理推理，得出壓強(qiáng)的單位：牛/米2(帕)，且1帕=1牛/米2，并說明1牛/米2的意義。讓學(xué)生討論教材中的圖10-4一些物體的壓強(qiáng)，知道帕是一個很小的單位。
4、怎樣增大或減小壓強(qiáng)
這個活動安排在壓強(qiáng)公式形成以后，先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)壓強(qiáng)公式進(jìn)行分析歸納。
增大壓強(qiáng)的方法有⑴當(dāng)受力面積一定時，增大壓力：⑵當(dāng)壓力一定時，減小受力面
積;⑶在增大壓力的同時減小受力面積.
減小壓強(qiáng)的方法有⑴當(dāng)受力面積一定時，減小壓力;⑵當(dāng)壓力一定時，增大受力面積;⑶在減小壓力的同時增大受力面積。
在上述基礎(chǔ)上再組織學(xué)生討論教材圖10-5，明辨哪些屬于增大壓強(qiáng)，哪些屬于減小壓強(qiáng)，進(jìn)而由學(xué)生舉出增大或減小壓強(qiáng)的其他事例.由于教材圖10-6中的三幅圖都是與受力面積有關(guān)的事例，如果先討論這三幅圖，容易使學(xué)生形成思維定勢.會認(rèn)為只有改變受力面積才能增大或減小壓強(qiáng).
㈢小結(jié)：
根據(jù)板書小結(jié)，并強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)過程中學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)注重探究過程，而不能注重結(jié)果，并明確探究的五個步驟。同時對課堂中學(xué)生想法與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)加以肯定和表揚(yáng)。
㈣布置作業(yè)
請學(xué)生回去設(shè)計(jì)與課本研究壓力作用效果與哪些因素有關(guān)不同的方案，并與同學(xué)交流。這樣的作業(yè)設(shè)計(jì)可讓學(xué)生在課后能將所學(xué)知識加以消化，同時又可進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識。
㈤板書設(shè)計(jì)
本節(jié)板書我采用提綱挈領(lǐng)式的板書，板書簡單明了，重點(diǎn)突出明確。
第九節(jié) 壓力和壓強(qiáng)
一、壓力
1、定義：垂直作用于物體表面上的力。
2、方向：垂直于物體表面。
3、作用效果與哪些因素有關(guān)：壓力大小、受力面積的大小
二、壓強(qiáng)
1、定義：物體單位面積上受到的壓力
2、計(jì)算公式：壓強(qiáng)=壓力/受力面積 (p=F/S)
3、單位：牛/米(帕)1牛/米=1帕
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