初中物理液體壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)一、適用對象本教學(xué)設(shè)計(jì)適用于初中物理課程中學(xué)習(xí)“液體壓強(qiáng)”相關(guān)內(nèi)容的學(xué)生，旨在通過實(shí)驗(yàn)探究幫助學(xué)生理解液體壓強(qiáng)的存在及其影響因素。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能目標(biāo)1.學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察，能確認(rèn)液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)。2.學(xué)生通過探究，能說出液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)：液體對容器底部和側(cè)壁都有壓強(qiáng)；液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等；液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；不同液體的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān)。3.學(xué)生能初步運(yùn)用液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)解釋一些簡單的生活現(xiàn)象。（二）過程與方法目標(biāo)1.通過觀察演示實(shí)驗(yàn)和參與探究實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)科學(xué)探究的基本過程，學(xué)習(xí)控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。2.培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、歸納總結(jié)物理規(guī)律的能力。3.學(xué)習(xí)使用簡單的測量工具（如U形管壓強(qiáng)計(jì)）來研究物理問題。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)1.通過實(shí)驗(yàn)探究，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的精神。2.感受物理知識(shí)與生活的密切聯(lián)系，認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)對社會(huì)發(fā)展的作用。3.在小組合作中，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和交流表達(dá)能力。三、教學(xué)重難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)探究得出液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)。（二）教學(xué)難點(diǎn)1.理解液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。2.運(yùn)用控制變量法探究液體壓強(qiáng)與深度和液體密度的關(guān)系。3.對U形管壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)變化的分析與解讀。四、實(shí)驗(yàn)器材U形管壓強(qiáng)計(jì)、大燒杯（或水槽）若干、水、鹽水（或其他密度不同的液體）、刻度尺、兩端開口的玻璃管（或塑料瓶側(cè)壁開孔的自制教具）、橡皮膜、扎有橡皮膜的金屬盒（與壓強(qiáng)計(jì)配套）、抹布（用于擦拭溢出的液體）。五、教學(xué)過程（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課（教師展示一個(gè)兩端開口的玻璃管，一端用橡皮膜封?。煟和瑢W(xué)們請看，老師這里有一個(gè)玻璃管，一端用橡皮膜封住了。如果我將它豎直放入水中，大家猜想一下，橡皮膜會(huì)發(fā)生什么變化？（引導(dǎo)學(xué)生思考）（教師演示，將玻璃管帶著橡皮膜的一端緩慢浸入水中）師：大家觀察到了什么現(xiàn)象？（橡皮膜向內(nèi)凹）這個(gè)現(xiàn)象說明了什么呢？（學(xué)生思考回答）師：看來液體內(nèi)部是存在壓強(qiáng)的。今天我們就通過實(shí)驗(yàn)來深入探究液體壓強(qiáng)的奧秘。（二）新課探究：液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)1.探究液體對容器底部和側(cè)壁的壓強(qiáng)師：我們剛才看到橡皮膜在水中會(huì)向內(nèi)凹，這表明液體對浸入其中的物體有壓強(qiáng)。那么，液體對容器本身有壓強(qiáng)嗎？比如容器的底部和側(cè)壁？（引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)思考，如水庫大壩為何上窄下寬）（演示實(shí)驗(yàn)1：液體對容器底部的壓強(qiáng)）取一個(gè)側(cè)壁開口處用橡皮膜封住的容器（或用底部扎有橡皮膜的塑料瓶），向其中倒入水，觀察橡皮膜的變化。（演示實(shí)驗(yàn)2：液體對容器側(cè)壁的壓強(qiáng)）取一個(gè)側(cè)面不同高度開有小孔的塑料瓶，裝滿水，觀察水從小孔噴出的情況。師：通過這兩個(gè)現(xiàn)象，大家能得出什么結(jié)論？（學(xué)生討論、交流，得出結(jié)論：液體對容器底部和側(cè)壁都有壓強(qiáng)。且側(cè)壁小孔位置越低，水噴得越遠(yuǎn)，暗示壓強(qiáng)可能與深度有關(guān)）2.探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)師：我們已經(jīng)知道液體對容器底部和側(cè)壁有壓強(qiáng)，那么液體內(nèi)部各個(gè)方向都有壓強(qiáng)嗎？壓強(qiáng)的大小又與哪些因素有關(guān)呢？（介紹實(shí)驗(yàn)器材：U形管壓強(qiáng)計(jì)）師：這是U形管壓強(qiáng)計(jì)，它是測量液體內(nèi)部壓強(qiáng)的常用工具。大家觀察一下，它由哪幾部分組成？（U形玻璃管、橡皮管、金屬盒、橡皮膜）師：它的工作原理是：當(dāng)金屬盒上的橡皮膜受到壓強(qiáng)時(shí)，U形管兩側(cè)的液面會(huì)產(chǎn)生高度差，高度差越大，說明橡皮膜受到的壓強(qiáng)越大。我們可以通過觀察液面高度差來比較液體壓強(qiáng)的大小。（強(qiáng)調(diào)使用前檢查裝置是否漏氣：用手輕壓橡皮膜，觀察液面是否有明顯高度差，松手后是否恢復(fù)相平）（1）探究液體內(nèi)部是否向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)師：我們先來探究第一個(gè)問題：液體內(nèi)部是否向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)？我們應(yīng)該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？（引導(dǎo)學(xué)生思考：控制金屬盒在液體中的深度不變，改變橡皮膜的朝向）實(shí)驗(yàn)步驟：①將金屬盒放入盛有水的燒杯中某一深度處，保持深度不變，分別將橡皮膜朝向各個(gè)不同的方向（上、下、左、右、前、后），觀察U形管兩側(cè)液面的高度差。②記錄觀察到的現(xiàn)象。（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)金屬盒深度不變，橡皮膜不要觸碰燒杯壁或底部）師：各組觀察到什么現(xiàn)象？U形管液面是否有高度差？不同方向時(shí)高度差是否相同？（學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）得出結(jié)論：液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等。（2）探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系師：剛才我們在做液體對側(cè)壁壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)越深的小孔水噴得越遠(yuǎn)。那么液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度有什么關(guān)系呢？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？（引導(dǎo)學(xué)生思考：控制液體密度不變，改變金屬盒在液體中的深度）實(shí)驗(yàn)步驟：①將金屬盒放入水中，先讓橡皮膜朝下，記錄此時(shí)金屬盒所處的深度（可粗略分為淺、中、深或用刻度尺測量具體深度）和U形管兩側(cè)液面的高度差。②改變金屬盒在水中的深度（逐漸加深），每次都保持橡皮膜朝下，觀察并記錄U形管兩側(cè)液面高度差的變化。（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，教師巡視指導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)深度的改變和讀數(shù)的準(zhǔn)確性）師：隨著金屬盒在水中深度的增加，U形管兩側(cè)液面的高度差如何變化？這說明了什么？（學(xué)生分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：同種液體內(nèi)部，深度越深，液體壓強(qiáng)越大。）（3）探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系師：我們已經(jīng)知道液體壓強(qiáng)與深度有關(guān)，那么如果深度相同，不同密度的液體，壓強(qiáng)是否相同呢？比如水和鹽水。（引導(dǎo)學(xué)生思考：控制金屬盒在液體中的深度不變，改變液體的種類即密度）實(shí)驗(yàn)步驟：①將金屬盒分別放入盛有水和鹽水的燒杯中，控制在同一深度（例如都處于燒杯的中部），保持橡皮膜朝向一致（如朝下）。②觀察并比較U形管兩側(cè)液面高度差的大小。（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象，教師巡視指導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)深度相同）師：在相同深度時(shí)，金屬盒放在鹽水中和水中，U形管的液面高度差哪個(gè)更大？這說明了什么？（學(xué)生討論，得出結(jié)論：在深度相同時(shí)，液體的密度越大，液體壓強(qiáng)越大。）（三）總結(jié)歸納：液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)師：通過剛才一系列的探究實(shí)驗(yàn)，我們共同得出了液體壓強(qiáng)的哪些特點(diǎn)？（引導(dǎo)學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，進(jìn)行總結(jié)）師生共同總結(jié)：1.液體對容器底部和側(cè)壁都有壓強(qiáng)。2.液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。3.在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等。4.液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。5.不同液體的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān)，在深度相同時(shí)，液體密度越大，壓強(qiáng)越大。（四）鞏固應(yīng)用師：現(xiàn)在我們能用液體壓強(qiáng)的知識(shí)來解釋一些生活中的現(xiàn)象了嗎？比如：1.為什么深海潛水員需要穿特制的潛水服？2.為什么攔河大壩通常設(shè)計(jì)成上窄下寬的形狀？（學(xué)生思考回答，教師點(diǎn)評(píng)）（五）課堂小結(jié)師：今天這節(jié)課我們通過一系列有趣的實(shí)驗(yàn)，探究了液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)。大家有哪些收獲？還有什么疑問嗎？（學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，提出疑問，師生共同解答）（六）布置作業(yè)1.完成課后練習(xí)中與液體壓強(qiáng)特點(diǎn)相關(guān)的習(xí)題。2.思考：如果將U形管壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放入液體中更深的地方，U形管兩側(cè)液面高度差會(huì)怎樣變化？這與液體壓強(qiáng)的哪個(gè)特點(diǎn)相關(guān)？3.嘗試解釋：為什么在游泳池中，當(dāng)人走向深水區(qū)時(shí)，會(huì)感覺身體越來越“輕”？（提示：與浮力和液體壓強(qiáng)綜合考慮）六、板書設(shè)計(jì)液體壓強(qiáng)一、液體壓強(qiáng)的存在1.對容器底部有壓強(qiáng)2.對容器側(cè)壁有壓強(qiáng)3.液體內(nèi)部向各個(gè)方向有壓強(qiáng)二、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)（實(shí)驗(yàn)探究）1.同一液體，同一深度，向各個(gè)方向壓強(qiáng)相等。2.同一液體，深度越深，壓強(qiáng)越大。3.同一深度，液體密度越大，壓強(qiáng)越大。實(shí)驗(yàn)儀器：U形管壓強(qiáng)計(jì)（觀察液面高度差）七、教學(xué)反思本節(jié)課通過多個(gè)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與到知識(shí)的建構(gòu)過程中。U形管壓強(qiáng)計(jì)的使用是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵，課前應(yīng)確保儀器完好。在探究過程中，要充分放手讓學(xué)生去操作、觀察、思考和討論，教師適