1、压强专题复习教学设计 【教材分析】 压强是初中科学中力学的重要概念，在科学技术和生产中都经常用到.这专题内容着重复习的是固体压强，它是建立在力的三要素、力的作用效果、二力平衡、密度等知识的基础上编排的，是初中科学教学中有关力学知识的一次较大的综合；其次，液体、气体压强也是固体压强知识的延伸、应用和深化.在本节教学内容中，探究设计实验、开放实验是以培养学生探究能力、实践动手能力为目的，也是提高学生科学素质的主要载体.在突出能力培养的同时我们也不能忽略主要知识点概念和应用的落实.此外，压强与人们的日常生活、生产技术有着密切的联系，本节教材从生活场景走进科学学习，又从科学学习走进社会应用，体现了科学
2、与生活、社会的密切联系.因此，本节课的学习要充分强调学生是学习的主人的新课程理念，体现以探究式学习方式和合作学习方式，强调实验的重要性. 【学情分析】 在本专题复习之前，学生已经学习了力学的基础知识，并学习了两个重要的力，即重力和摩擦力，了解了密度知识，这些知识都是本节学习的认知基础；控制变量、比值定义、对比、归纳等学习方法，在以前的学习中已有所涉及，这为本节课的探究学习提供了方法基础.另外，八年级学生已有一定的观察能力，也具备了一定的独立思维能力，但抽象思维能力尚未成熟.至于本专题复习内容中所涉及的压力，已有了压力大作用效果明显的思维定势和压力总等于重力的误区，对液体压强中的深度的理解，大气
3、压有方向，气压和流速的关系等，这些都是本节课要解决的难点所在. 【教学目标】 1.知识与技能 （1）了解压强概念，能较熟练地运用压强公式进行简单计算，知道压强单位的物理意义. （2）理解压强影响因素，知道增大和减小压强的方法，了解压强知识在生活和生产中的应用. （3）区别压力和重力的关系. （4）了解液体压强的特点，能利用特点解释一些现象. （5）能列举证明大气压存在的实验和生活现象，能用大气压解释有关现象. （6）能说出标准大气压的数值，说出测量工具. （7）能说出气压和流速的关系，液体沸点和气压的关系，并用这一结论来解释有关问题. 2.过程与方法 （1）通过设计探究实验，引导学生经历科学探
4、究过程，培养学生探究能力. （2）通过设计开放实验，引领学生运用多向思维思考问题，培养学生发散思维能力. （3）通过启发与讨论相结合的方法，引领学生自主合作，培养学生独立思考和合作能力. （4）通过开放和设计相结合的方法，渗透控制变量法、比值定义法、对比法、归纳法等科学方法. （5）了解改变压强的实际意义和基本方法，培养学生的知识迁移能力和解决实际问题的能力. 3.情感态度与价值观 （1）引导学生经历实验以及探究等学习活动，培养学生利用日常用品探索自然的兴趣，培养学生实事求是的科学态度，培养学生的创新意识，使学生获得成功的体验. （2）通过科学与生活、社会的密切联系，培养学生勇于探索生活中的科
5、学原理的精神和将科学知识应用于社会活动的意识. 【重点难点】 重点压强大小决定因素及其概念的理解、压强的计算. 难点压力的正确理解、液体压强中深度的理解、大气压有方向，气压和流速的关系的认识、压强知识在生活中的应用. 【教法学法】 教法启发与讨论相结合，开放和设计相结合. 学法控制变量法、比值定义法、对比法、归纳法. 【教学过程】 我们学习的压强知识包含哪些方面的压强？学生回答：固体压强、液体压强、大气压强，我们在学习压强时做了许多实验，今天想请大家选择合适器材：沙堆、空矿泉水瓶、水（包括开水、盐水）、大头针，设计尽可能多的有关压强实验. 学生先自主设计，然后小组讨论，汇报展示，教师将学生的汇
6、报分类归纳. 一、固体压强的复习 学生汇报：利用沙堆、空矿泉水瓶和水等器材，根据矿泉水瓶中不同的水量对沙堆形变程度的差异，验证压力的作用效果跟压力大小的关系；根据盛有同一水量的矿泉水瓶正放和倒放对沙堆形变程度的差异，验证压力的作用效果跟受力面积大小的关系.（这时不同的学生可能会有不同的设计方案，教师鼓励学生采用生生互评进行评价） 学生归纳：压力的作用效果不仅跟压力的大小有关，还跟受力面积的大小有关. 教师追问：压力的作用效果用什么表示呢？ 学生回答：压强反映了压力的效果. 教师再问：那压强概念如何定义呢？公式如何？单位怎样？ 学生回答：物体单位面积上受到了压力叫压强.压强的公式为=FS，压强的
7、单位是帕斯卡（Pa），简称帕，1 Pa=1 N/m2. 教师设问：从压强的公式 出发，那我们如何增大或减小压强大小呢？ 学生回答： 增大压强的方法有两种，即：（1）当受力面积一定时，利用增大压力来增大压强；（2）当压力一定时，利用减小受力面积来增大压强； 减小压强的方法也有两种，即：（1）当受力面积一定时，利用减小压力来减小压强；（2）当压力一定时，利用增大受力面积来减小压强. 教师板书：压强的意义、概念、公式、单位等，然后围绕复习的内容展开练习. 随堂练习： （1）质量相同的甲、乙、丙三个物体，放在水平桌面上，它们对桌面产生的压强最大的是 请学生回答，你是怎么判断出来的呢？学生回答，压力等于
8、重力. 教师追问：压力就是重力吗？ 请学生板演画出压力方向，确定压力并不是重力，再问学生什么情况下，压力大小等于重力大小呢？ 学生回答：当物体静止在水平面上，两力大小相等F=G. （2）如图所示，一均匀的砖块放在水平桌面上，若沿虚线切去一半，此时桌面受到的压强与原来相比.将其放在另一半上边，此时桌面受到的压强与原来相比. A.不变 B.增大为原来的2倍 C.减小为原来的1/2 D.减小为原来的1/4 教师追问：如何实现桌面受到的压强减小为原来的1/2 ？ （3）容积为550 mL的矿泉水放在水平桌面上，瓶与桌面的接触面积约是25 cm2，求它对桌面的压强是多大？（矿泉水瓶的质量忽略不计，g取1
9、0 N/kg） 二、液体压强的复习 学生1汇报：利用矿泉水瓶、大头针和水等器材，在盛水的矿泉水瓶中底部和侧壁用大头针各扎一小孔，观察现象，说明液体对容器底部和侧壁都有压强. 学生2汇报：利用矿泉水瓶、大头针和水等器材，在盛水的矿泉水瓶中四周侧壁用大头针扎四小孔，观察现象，说明液体向各个方向都有压强. 学生3汇报：利用矿泉水瓶、大头针和水等器材，在盛水的矿泉水瓶中四周等高的侧壁用大头针各扎一小孔，观察比较水喷出的水平距离，说明在同一深度，液体向各个方向的压强大小相等. 学生4汇报：利用矿泉水瓶、大头针和水等器材，在盛水的矿泉水瓶中同侧不同高度的壁上用大头针扎四小孔，观察比较水喷出的水平距离，说明
10、液体的压强随深度增加而增大. 学生5汇报：利用矿泉水瓶、大头针和水、盐水等器材，在盛水和盐水的两个不同的矿泉水瓶同侧等高度的壁上用大头针各扎一小孔，观察比较水喷出的水平距离，说明液体的压强随密度增加而增大. （这时不同的学生可能会有不同的设计方案，教师鼓励学生采用生生自评进行评价） 师生归纳：液体压强具有的特点 （1）液体对容器底和容器侧壁都有压强； （2）液体内部向各个方向都有压强，在同一深度，液体向各个方向的压强相等. （3）液体的压强随深度增加而增大； （4）液体的密度越大，压强越大. 教师追问：“深度”怎么理解呢？ 展示图片请学生回答，C点的深度是多少？ 教师归纳：“深度”研究点到自由
11、液面的竖直距离. 教师板书：液体压强的特点，然后围绕复习的内容展开练习. 随堂练习： （1）下面说法是否正确，为什么？ A.处向下压强比向上压强大（） B.处压强比D处压强小（） C.处压强比D处压强大（） 教师追问：保持D点深度不变，如何使D点的压强变小？ （2）装满水的两瓶矿泉水，若从正放到倒放，水对容器底部的压强如何变化？（不变）瓶对支撑面的压强如何变化？ （变大） （3）装半瓶水的两瓶矿泉水，若从正放到倒放，水对容器底部的压强如何变化？（变大）瓶对支撑面的压强如何变化？ （变大） 三、气体压强的复习 学生1汇报：利用矿泉水瓶、大头针和水等器材，在盛水的矿泉水瓶中底部和侧壁用大头针各扎几
12、个小孔作成魔瓶，打开瓶盖，水从瓶底和侧壁漏出，旋紧瓶盖，水不漏了，说明大气压强的存在. （这时不同的学生可能会有不同的设计方案，教师鼓励学生采用生生互评进行评价） 学生2汇报：利用矿泉水瓶、大头针和热水等器材，在空的矿泉水瓶中装入热水，然后倒掉，发现瓶变扁了，说明大气向各个方向都有压强. （这时不同的学生可能会有不同的设计方案，教师鼓励学生采用生生自评进行评价） 展示图片，请学生回答，马德堡半球实验说明什么问题？ 学生回答：说明大气压强的存在，而且大气压是很大的. 教师提问：什么仪器可以测量大气压的大小呢？ 学生回答：气压计. 教师再问：大气压真实存在，一个标准大气压为多大呢？（1.01105
13、 Pa） 教师提问：（1）山下和山上包装袋状况不同是什么原因？（海拔越高，气压越低） （2）刮风时，帐篷经常被掀起！为什么？ （气压和流速的关系） （3）在温州水的沸点为100 ，拉萨水的沸点约为90 ，珠穆朗玛峰水的沸点约为72 ，这是为什么？（液体的沸点随气压的增大而升高） 教师板书：大气压的存在、测量，气压与海拔、流速的关系，液体沸点与气压的关系，然后围绕复习的内容展开练习. 随堂练习： （1）下列现象不能说明大气压存在的是 A.堵上茶壶盖上的小孔，茶壶里的水不容易被倒出来 B.用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中 C.用抽气机抽出灯泡中的空气 D.挂钩会吸在墙上 （2）你能解释吊瓶的原理吗
14、？打点滴时吊瓶放低了，血会回到输液管里，这又是什么原因？ （3）在通常情况下你头顶（头顶面积近视200 cm2）受到的压力约 A.几十牛B.几百牛C.几千牛D.几万牛 归纳小结： 1.本节课我们学到了哪些知识？ 2.本节课我们涉及到那些科学方法？ 【教学反思】 有效的教学设计是一种以学生为中心的设计，从学生感兴趣的促进能力发展的实际“问题”开始，启发引导学生解决问题.这样的教学设计必然有两个非常重要的特征：一是它要从学生感兴趣的问题出发；二是它要指向形成学生多样化的学习方式.压强专题复习就是本着这样的理念设计教学的，从学生乐意设计的探究实验引发问题，围绕压强这中心问题展开教学，在教学过程中，充
15、分体现探究式学习方式和合作学习方式，努力贯彻和落实科学新课程理念. 1.目标合理定位，体现科学本质 本专题复习课中将“知识和技能”作为解决问题的载体或素材，将“过程和方法”作为问题设计的基本内容，整堂复习课凸显科学探究的思想，在探究实验设计中贯穿知识点的复习，在随堂练习中辨析一些易混淆的知识，在整堂课中积极渗透科学方法的应用，也就是在科学课堂教学中体现科学本质. 压强是力学重要概念，固体压强是这专题主要内容，压强大小决定因素及其概念的理解、压强的计算为教学重点；液体、气体压强也是固体压强知识的延伸、应用和深化，液体压强的特点和有关大气压的知识都属于了解层次的要求.根据学情认定压力的正确理解、液
16、体压强中深度的理解、大气压有方向，气压和流速的关系的认识、压强知识在生活中的应用为教学难点. 探究各种科学现象和过程设计的实验，如压力作用效果跟压力和受力面积的关系，液体压强大小跟液体的深度和液体的密度关系，都可以通过控制变量法来完成；压强概念的复习渗透科学方法中的比值定义法；对压力的正确理解，我们通过画三种不同形式压力的方向图进行比较，为突破对液体压强深度的误解，外加练习对比深化理解，为区分固体和液体压强，通过满瓶水或半瓶水正放到倒放，分析水对容器底部的压强变化和瓶对支撑面的压强变化情况，科学采纳了对比法；通过压强公式归纳出增大和减小压强的方法，液体压强具有的特点，验证大气压存在的实验，从生
17、活现象归纳气压和流速的关系、液体沸点和气压的关系等，都采用演绎归纳法，通过这些科学方法的应用，能寻找到科学知识间的异同，能明晰科学概念的内涵和外延，能归纳出科学规律的特点. 2.模式力求创新，凸显探究思想 本专题复习课改变以往以问题为中心的复习模式，推行以探究为中心的主题复习教学模式.在这个教学过程中，问题是学习的起点，终点是问题的解决，在起点和终点间的过程则是科学探究，我们称之为探究性“主题式”复习模式，即在教师的引导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以教材为基本探究内容，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识
18、应用于解决实际问题的一种教学形式，基本流程为：“问题-探究-整理-发展 ”. 以压强为中心，创设探究（实验）的情境，选择合适器材：沙堆、空矿泉水瓶、水（包括开水、盐水）、大头针，设计尽可能多的有关压强（包括固体、液体、气体压强）的实验，这探究的情境就是创设这样一种类似真实科学研究的环境，让学生身临其“境”地进行学习，每个人都是在他人成果的基础上展开深入研究，在实践共同体内发表自己的思想，接受共同体中其他成员的评价，最终形成自己对知识的意义建构. 3.实验自主设计，展示学生智慧 本专题复习课最大亮点在于设计开放实验这一环节，实验器材可以自选，学生思维充分发散，鼓励学生进行多方位多角度思考探索想象
19、，从而提出多种设想和解决问题的方案，让学生经历了科学探究的过程，学生的探究情绪高涨，激发了学生学习科学的积极性；让学生参与了获得知识的过程体验，提高了学生提出问题和解决问题的能力，也充分发挥了实验的方法论功能. 有一学生汇报：利用矿泉水瓶、大头针和水等器材，在盛水的矿泉水瓶中四周等高的侧壁用大头针各扎一小孔，观察比较水喷出的水平距离，同时说明三个问题（1）液体对容器侧壁有压强，（2）液体内部向各个方向都有压强，（3）在同一深度，液体向各个方向的压强大小相等.像这样的设计多么富有创意，实验简单蕴涵内容丰富，一个实验得出三个结论.还有学生想到魔瓶的做法，联系上大气压强的存在，这让我们老师都佩服三分
20、.开展这样的实验自主设计，课堂气氛也变得异常活跃，充分展示了学生课堂活动智慧. 4.启发分析引导，知识自我重构 学生知识获取的过程也就成了一个科学研究的过程，是提高学习能力的过程，奥苏贝尔所提到的课堂的先行组织者，有助于学生认识到：只有把新的学习内容的要素与已知认知结构中特别相关的部分联系起来，才能有意义地习得新的内容.先前的知识回顾，清晰了原本的知识网络，构建了最简单的知识网络.通过教师课堂的精心引导，对学到的知识进行深层次的加工，及时引导学生将新知识进行归纳整理，将新知识纳入自己的学科知识体系和方法知识体系，从而实现自我建构，这也是学生学习素养的升华. 本专题复习课先从压强分为固体压强、液
21、体压强、大气压强开始，创设探究（实验）的情境，围绕压强中心再展开实验设计，从固体压强的实验设计启发引导分析，归纳出压强的意义、定义、公式、单位，从液体压强的实验设计中，归纳出液体压强的特点，从气体压强的实验设计中，归纳出大气压的存在、测量、气压和流速的关系、液体沸点和气压的关系等.这样从确定以压强问题为主线，教师引导学生将分散的知识进行系统整理、归纳，并将那些有内在联系的知识点“串”在一起，做到学一点懂一片，学一片懂一面，构建完整的知识网络体系.这种建构也不是教师强硬灌输，而是融入在开放性的实验设计中，在学生主体意识充分唤醒状态下的积极主动地建构. 5.评价方式多元，学生能力提升 新课程不但注
22、重教师对学生的评价，也更注重学生与学生之间的评价，把评价的权利还给学生，将充分突出学生评价的主体地位；结合开放性的实验设计，让学生们在相互质疑和相互评价中一步步改进，最终完善.学生在互相评价、共同讨论的过程中，学会了互相帮助、互相激励、互相交流、互相启发，也学会了合作，并在合作中发展，提升了学生的自我评价能力；与此同时，学生通过各种评价正确认识自我、完善自我，从而也促进了人格的发展. 本专题复习课评价方式变得多元，有时采用生生互评，如设计压力作用效果的实验，有学生说只用一个矿泉水瓶，通过不同水量对沙堆形变程度的差异比较，有学生说必须用两个矿泉水瓶盛不同量的水，这样容易形成对比，有学生说用一个矿
23、泉水瓶仪器简单，操作方便让学生互辩，产生思维的火花，更好地拓展学生自主探究的空间，大大地提高学生的思维能力和整体素质；有时采用生生自评，如设计气体压强的实验，有学生开始汇报说利用矿泉水瓶、大头针和热水等器材，在空的矿泉水瓶中装入热水，然后倒掉，发现瓶变扁了，说明大气向各个方向都有压强，这时有学生抢着说可能是烫扁的，为了消除这样的误会，教师请学生自评，该方案有哪些不足？该学生说瓶壁太不牢固易变形，那如何改进实验方案呢？该学生想了一会儿说用茶叶铁罐做实验，先在茶叶铁罐里加些水，然后在火上烧干水，离开火焰及时盖上罐盖投入水中，观察会不会变扁？学生自评更加凸显学生自我反思行为意识和能力. 教师充分发挥导评的作用，结合教学实践教给学生评价的方法，在这个过程中，教师通过展示学生开放实验的设计、小组合作学习或总结汇报等等，在课堂上我们不难发现学生的思维其实很活跃，有的话甚至出乎教师的意料，由此使学生更好地“认识自己，改进自己，提高自己”.第 14 页 共 14 页
