教學設計課程基本信息學科物理年級八年級學期春季課題第1節(jié)壓強教學背景1．教學內容分析壓強是人教版初中物理八年級下冊第九章第1節(jié)的內容。通過前面兩章力學知識的學習，學生已經(jīng)具備對力和力的作用效果的初步認識?！读x務教育物理課程標準(2022年版)》對壓強的要求屬于理解層次。壓強是對壓力作用效果的描述，它不但是后續(xù)學習液體壓強、浮力等知識的基礎，而且是材料力學和熱力學的核心概念。本節(jié)由“壓強”和“怎樣減小或增大壓強”兩部分內容組成。學生通過實驗研究影響壓力作用效果的因素，獲取工程技術和日常生活中減小或增大壓強的方法，了解壓強知識在解決實際問題中的重要性，增強社會責任感。2．學情分析在思維層面，多數(shù)學生學習本章時會感覺困難，原因是涉及的知識多、綜合性強，學生還缺少壓強方面的生活體驗，因此在教學過程中要注意科學、適度的引導。教學目標物理觀念1．通過觀察、分析生活中與壓強有關的現(xiàn)象，感知壓強并形成壓強的概念。2．結合實例計算壓強，分析增大和減小壓強的方法，學會應用壓強解決實際問題?？茖W思維1．通過思維加工建立壓強概念，發(fā)展科學推理能力。2．通過壓強的實踐應用，發(fā)展科學論證和分析問題、解決問題的能力。科學探究在研究影響壓力作用效果的因素的過程中，學會運用控制變量、轉換等科學研究方法，能夠基于問題設計實驗、收集證據(jù)、做出解釋，在交流評估中修正完善，進而得出科學結論?？茖W態(tài)度與責任1．經(jīng)歷研究影響壓力作用效果的因素的實驗，形成客觀嚴謹?shù)谋磉_，養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度。2．通過分析生活中增大和減小壓強的實例，關注科學技術對社會發(fā)展、自然環(huán)境及人類生活的影響，形成保護環(huán)境及可持續(xù)發(fā)展的意識。教學內容教學重點建構壓強的概念及壓強的計算，研究壓力作用效果與哪些因素有關。教學難點結合生活實例，分析增大和減小壓強的方法。教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖新課導入展示圖片人對雪地施加壓力使雪地發(fā)生了凹陷，兩個人對雪地的壓力差不多的情況下，雪地凹陷程度卻不同，雪地凹陷程度不同的主要原因是什么？小游戲：讓班上力最大的男生用手掌擠壓氣球，他費九牛二虎之力也未能壓破氣球。接下來由老師實驗，老師輕輕一碰氣球便破了。提出問題：老師的絕招是什么呢？讓我們帶著疑惑一起進入今天的學習。學生觀察圖片，發(fā)現(xiàn)人對雪地施加的壓力使雪地發(fā)生了凹陷，滑雪板使雪地凹陷淺，普通鞋是雪地凹陷深，引發(fā)思考：雪地凹陷程度不同的主要原因是什么？為什么大力的同學很困難，但老師輕輕一碰氣球就破了？力使物體產(chǎn)生形變的程度除了跟壓力大小有關，還可能跟什么因素有關？引發(fā)學生思考。從書本上易于觀察的圖片著手，讓學生思考引起雪地凹陷不同的主要原因，引入課題，為后面實驗作鋪墊。通過課前小游戲，讓學生帶著疑問和興趣進入壓強的學習。新知探究學習任務一：感知壓強演示實驗：（1）用手掌和手指擠壓氣球，觀察氣球兩邊的凹陷程度。（2）適當加大力度，觀察氣球的凹陷程度有何變化。學習任務二：建構壓強活動一：研究影響壓力作用效果的因素利用實驗器材——海綿（被壓物體）、小桌（施力物體）、一組鉤碼（改變壓力）等設計實驗，研究影響壓力作用效果的因素。問題1：如何體現(xiàn)壓力的作用效果？被壓物體選擇木板還是海綿？問題2：在研究壓力的作用效果與壓力大小和受力面積大小的關系時，會用到控制變量法，應分別控制什么不變？如何控制？改變什么？如何改變？基于學生的討論設計，教師展示實驗現(xiàn)象并收集數(shù)據(jù)。問題3：結合實驗現(xiàn)象分析論證影響壓力作用效果的因素，分享交流得出實驗結論?；顒佣簤簭姼拍畹慕⑼ㄟ^前面的實驗研究，我們找到了比較壓力作用效果的方法：=1\*GB3①壓力大小相同，比較受力面積；②受力面積相同，比較壓力大小。如果壓力大小和受力面積都不同，如何比較壓力的作用效果呢？問題1：類比比較物體運動快慢的物理量——速度的定義方式，同學們能否得到比較壓力作用效果的物理量呢？問題2：閱讀教材，總結完成。（1）壓強的定義：（2）壓強的公式：（3）壓強的單位：活動三：壓強的計算水平桌面上靜止放一本書，書所受的重力為3N，與桌面的接觸面積為5×10－2m2，計算書對桌面的壓強。問題1：壓力等于重力嗎？問題2：若物體放在斜面上或被壓在豎直墻面上，壓力和重力大小還相等嗎？問題3：壓力和重力大小在什么情況下相等？計算與解答例題。任務三：應用壓強刀刃磨薄后切菜更快，火車軌道鋪設枕木可以分散重量防止地基沉降。生產(chǎn)生活中，有時需要增大壓強，有時需要減小壓強。問題1：結合生活實際，分組討論、舉例：哪些地方要增大壓強？哪些地方要減小壓強？它們是通過什么方法增大或減小壓強的？問題2：任何物體能夠承受的壓強都有一定的限度，超過這個限度，物體就會被損壞。分析：房屋寬厚的地基、推土機履帶、重型卡車裝有很多車輪、書包寬大的肩帶的設計原理分別是什么？小游戲揭秘：為什么大力同學用手掌壓氣球不破，而老師輕輕一碰就破了呢？原來老師的手里暗藏圖釘，請同學們思考，圖釘在這里的用處是什么？學生參與易于觀察的趣味小實驗，通過觀察實踐得出：壓力相等，受力面積越小，形變程度越明顯。受力面積不變，壓力越大，形變程度越明顯。學生通過教師出具的實驗器材，得出壓力的作用效果可以通過海綿的凹陷程度來觀察，這就是轉換法。木板等一些較硬的物體形變程度不明顯，小桌放在海綿表面，其壓力的作用效果更易于觀察。研究壓力作用效果與壓力大小的關系時，應控制受力面積不變。將小桌正放在海綿上，在小桌上增加鉤碼從而改變其對海綿的壓力。研究壓力作用效果與受力面積的關系時，應控制壓力不變，通過將小桌正放和倒放來改變受力面積。教師展示實驗現(xiàn)象，收集數(shù)據(jù)，學生基于實驗現(xiàn)象得出結論：（1）比較圖甲和圖乙∶海綿的受力面積相同，壓力大，海綿的凹陷程度大。（2）比較圖乙和圖丙：海綿受到的壓力相同，受力面積小，海綿的凹陷程度大。歸納得出：壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。學生通過教師引導，類比得到可以通過比較單位面積上受到的壓力來比較壓力的作用效果。學生閱讀書本，得出關于壓強的定義并對公式進行理解。學生分析得出，只有物體靜止在水平面上（只受重力和支持力）時，對水平面的壓力的大小等于物體所受重力的大小。學生繼續(xù)計算和解答例題。結合生活實際，學生討論生活中的實例，歸納減小或增大壓強的方法：受力面積不變時改變壓力，壓力不變時改變受力面積，既改變受力面積也改變壓力。根據(jù)所學的方法，通過分析進一步了解增大或減小壓強對實際生活的用處和意義。老師揭秘手中暗藏的圖釘后請學生解釋。用圖釘按壓氣球時，因為受力面積小，所以壓強大！從生活中的現(xiàn)象入手，激發(fā)學生的學習興趣和好奇心，形成壓力的可能影響因素的直觀感受和猜想，為學習壓強作鋪墊。壓力作用效果僅憑感知遠遠不夠，學生的思維僅停留在猜測狀態(tài)，要完成認知飛躍，需要在此基礎上通過實驗來驗證猜想。鼓勵學生基于實際問題，提出假設，并設計實驗方案，通過教師出具的實驗數(shù)據(jù)，直觀看到壓力的作用效果是如何隨著壓力和受力面積而變化的。引導學生尊重科學事實，培養(yǎng)實事求是的科學精神?；趯嶒灁?shù)據(jù)分析壓力的作用效果與壓力、受力面積之間的關系，運用控制變量法進行實驗結論描述，培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學態(tài)度。類比速度的定義方法引出壓強的定義，運用科學思維方法突破壓強與壓力、受力面積之間的定量關系式。運用實例，引導學生區(qū)別壓力和重力，考查學生運用壓強公式進行靈活運算的能力，并通過計算感知壓強大小。教師講解計算時的注意事項，培養(yǎng)學生的解題思維和規(guī)范書寫。運用所學知識解決實際問題，將減小或增大壓強的方法靈活應用到實際生活中，培養(yǎng)學生的實踐能力，激發(fā)學習興趣以及科學探索的精神。將壓強知識運用到安全生產(chǎn)和生活中，引導學生關注物理學習和社會的聯(lián)系，為未來科學研究和工程實踐奠定基礎。回到游戲揭秘環(huán)節(jié)，揭曉原因，首尾呼應。學以致用1．為了方便盲人行走，在馬路兩旁的人行道上鋪設了有凸棱的盲道。放學后小明和同學們走在盲道上，感覺到腳有些不舒服，從物理學角度分析，這是因為：走在盲道上，腳的________(選填“壓力”或“受力面積”)減小了，從而________(選填“增大”或“減小”)了壓強。2．我們冬天偶爾會看到有人不小心掉進冰窟窿的新聞。施救人員怎么靠近冰窟窿去施救呢？同學們說說你們的想法吧！學生分析得出走在盲道上，腳與地面的受力面積減小了，從而增大了壓強。學生討論得出正確結論。施救人員匍匐前進是因為增大受力面積能減小壓強從而使得冰面不容易被壓碎。運用所學知識解決生活實際問題，提高安全意識。突出實踐應用，使學生能夠認識壓強在日常生活中的應用價值。課堂小結一、壓強1．定義：物體所受壓力的大小與受力面積之比叫作壓強。2．公式：p＝3．單位：帕斯卡，簡稱：帕符號：Pa1Pa＝1N/