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一、压强
教材分析:
学生在日常生活中经常用不同的方法改变压力的作用效果,如铅笔刀钝了就磨一磨、向墙里按图钉时要用力才行。
但学生对压强的概念却很陌生。
要理解压强的概念,在于认识压力产生的效果跟压力和受力面积的关系。
为此课文开头就让学生阅读课本插图,提出问题,激活学生思维,紧接着安排了探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。
在探究这个问题时,学生较易理解压力的大小对压力作用效果的影响,但对受力面积大小与压力效果之间的关系却不清楚,教科书让学生猜想并根据所提供器材设计实验,来验证猜想是否正确。
这一探究过程,对学生理解压强的概念非常重要──学生通过这一实验探究过程,可以认识到比较压力产生的效果不仅要看压力的大小,还要看受力面积的大小,从而得出用单位面积上受到的压力来表示压力产生的效果。
由此引出压强的定义和计算公式就是水到渠成的事了。
关于怎样减小或增大压强是这节课中最能够体现从生活走向物理、从物理走向生活的内容。
对于培养学生的STS精神是非常有益的。
学习目标:
知识与技能:
●理解压强的概念。
理解什么是压力,什么是物体的受力面积。
●理解压强的大小跟那些因素有关。
●了解压强公式中各个物理量的名称、单位及符号,知道压强单位的物理意义和由来。
●了解压强的增大和减小的主要方法。
过程与方法:
●观察生活中各种跟压强有关的现象,通过对比掌握物理思维的基本方法。
●探究压力的作用效果跟什么因素有关?
初步使用控制变量法。
●了解压强存在于社会生活的各个方面的广泛性。
通过自己动手,实践如何改变压强。
情感态度与价值观:
●经历观察、实验以及探究等学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
●通过亲身的体验和感悟,使学生获得对压强基本知识理解的感性认识,为深入理解和应用这些知识打基础。
●通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,培养学生对参与物理学习活动的兴趣,提高学习的自信心。
●感悟科学是人类创造发明的基础,激发学生的学习热情。
教学重点:
●探究影响压力作用效果的因素;
理解压强的概念。
教学难点:
●通过探究实验,学习下定义的科学方法。
教学建议:
1.处理好章首图,介绍本章的主要内容和展开顺序,使学生掌握本章循序渐进的学习线索。
了解通过本章的学习应该掌握哪些知识。
2、关于压力的概念。
教材未对压力下定义。
学生对压力这个名词是比较熟悉的,但对压力的定义却并不清楚。
大多数学生都认为压力是由重力产生的、方向是向下的。
教师在教学中要进行适当的点拔指导。
3.关于压力作用效果与接触面积的关系,教师可引导学生采用如下方法体验:
将铅笔或圆珠笔的两端用一只手的拇指、食指按住,体验一下自己有什么感觉,这样会很好地加深学生的印象,有助于学生对知识的理解。
4、讲授“压力的作用效果与哪些因素有关”时,一定要给学生反复强调“控制变量法”的思想。
5、压强的公式和单位要求学生能够理解,能解释意义,知道常见的一些压强值。
压强公式的应用应注意开始不要太深,以简单的一步计算为宜。
计算过程中,特别要强调:
单位一定要采用国际主单位。
6、关于增大和减小压强的方法。
尽管课本所提内容不多,但教师不能因此放松要求,要在充分理解压强概念和计算公式的基础上,找到如何增大和减小压强的方法。
而且要引导学生找出日常生活中发生在自己身边的改变压强的实例,并能进行正确的解释。
从而培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。
7、课后“动手动脑学物理”第5题,教师可以作为一个讲课过程中的“小实验”,让学生去动手操作,该题对加深学生对“压强”的理解,有较大的作用。
“动手动脑学物理”习题分析、作业布置:
对于书本“动手动脑学物理”中的习题,教师可以采用有重点地将一些“问答”性的题目,让学生用语言表述的方式完成,这样可以充分发挥学生的主观能动性。
第1题,教师可引导学生进行实际测量并计算一下,一定要注意强调是“行走”时,还是“站立”时;
第4题建议让学生到黑板完成,教师统一予以订正。
作业:
●伴你学相关内容;
●调查生活中哪些地方运用了增大或减小压强的物理知识,并写成调查报告。
伴你学:
首先,要说到“伴你学”中的“与你探讨”,其中的内容最好抽时间让学生看一下。
特别是第3点,强调让学生重点关注一下。
“动手动脑”中的习题,对学生来说难度不是太小,建议教师在处理时,先选取个别习题予以分析,从而提高学生的熟练应用程度。
如,把4、6、12三题分析一下,对学生的帮助会很大。
总之,本章中的第一节相当重要,教师一定要认真讲解,否则,相当一部分学生会因为理解上的困难而掉队。
二、液体的压强
本节从问题入手,通过观察现象让学生知道水对容器底部和侧壁都有压强,并直接给出了液体压强产生的原因。
通过实验探究和分组讨论,得出液体内部压强特点。
想想议议部分利用字母已知量分析得出液体内部压强公式,进一步巩固影响液体压强大小的因素的理解。
学生通过对压强的学习知道物体由于受重力对支持物的面就会产生压力,亦会有压强。
因此,学生对液体由于受重力作用对容器底有压强就容易理解,但大多数学生对液体内部有压强缺乏感性认识。
课文开头利用“想想议议”提出的两个问题把学生引入学习的情境中。
让学生通过观察照片得出液体对容器侧壁有压强和液体对容器侧壁有压强随深度的增加而增大;
用演示实验来验证液体内部有压强、研究液体内部压强规律。
连通器是液体压强的应用,教材利用图示的方式告诉学生,连通器里的水不流动时,各容器中水面高度总是相同的结论。
然后引导学生利用液体内部压强的规律加以解释,并列举说明连通器在日常生活中有广泛的应用,告诉学生船闸也是连通器,利用投影、挂图或计算机课件说明其工作原理。
并说明三峡船闸是世界上最大的人造连通器,提高学生的民族自豪感。
●了解液体内部存在压强,以及液体内部压强的方向。
●了解液体压强的大小跟什么因素有关。
●认识液体压强的实际应用——连通器,了解生活和生产中形形色色的连通器。
●通过对演示实验的观察.了解液体内部存在压强的事实,知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。
●体验和感悟游泳时身体受到水产生的压强。
●在观察实验过程中,培养学生的科学态度。
鼓励学生积极参与探究活动。
●密切联系实际,提高科学技术应用于生活和社会的意识。
●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。
●如何引导学生探究影响液体压强大小的因素,对设计出来的实验方案进行归类并得出影响液体压强大小因素的结论。
1.通过“想想议议”,启发学生思考“液体内部存在压强”,为引入研究液体压强的特点提供条件。
2.做好“液体对容器侧壁有压强”的实验。
教材让学生通过观察照片后通过思考讨论得出结论的,在教学时可改为学生的探究实验。
让学生在装水的饮料瓶侧壁的不同高度用粗针扎几个孔,观察水喷出的缓急程度,得出液体对容器侧壁有压强和液体对容器侧壁的压强随深度的增加而增大的结论。
3.在实验探究液体内部压强特点的教学中,教师首先应该明确学生实验的目的,设计一些台阶式的问题引导学生进行探究,本实验的结论还是比较容易得出的。
4、液体压强公式的得出比较抽象,注意讲清讲透,最好再配以一些简单的例题进行练习,以加深对公式的理解。
由于本节内容较多,且比较重要,可适当加一节习题课。
5.在引入“连通器”内容时,最好拿一把茶壶让学生观察,因为越是身边常见的东西越是熟视无睹,充分利用教材中提出的问题,引导学生理解什么是连通器,并比较茶壶与连通器模型的共同点。
6、对于连通器原理的讲授,可以用教材图所示的U形管装入滴入红墨水的水,改变其倾斜程度进行演示,让学生观察液体静止时的现象,然后再按教材利用液片模型进行分析。
连通器的应用中应该分析一下液面不平会有怎样的结果,原因是什么。
7.关于船闸的工作过程,应该把它的构造分析清楚,然后可以通过学生观察图,讨论清楚船从上游到下游、从下游到上游的工作过程。
通过科学世界栏目,挖掘蕴藏着的爱国主义的教育素材,培养民族自信心和自豪感。
8.注意:
课程标准未对连通器的内容提出知识与技能方面的要求。
因此,在教学中不必刻意追求知识的严密,而要把培养学生的探究能力放在首位。
“动手动脑学物理”习题分析、作业布置:
关于“动手动脑学物理”,教师可指定学生到黑板完成,并随后进行统一的讲解订正。
建议第1题,教师在分析后,可让不理解的学生或感兴趣的学生回家做一下实验;
而在讲解第4题时,教师一定要让学生分清“147”和“130”的不同。
●完成伴你学的相关内容;
●联系实际:
列举生活中应用和防止液体压强的例子。
“与你探讨”中的这两个内容都相当有价值,教师最好能给学生大致分析一下,特别是第1点中的“大气压P。
”;
和第2点中的“深度”的理解,教师一定要做重点强调。
“动手动脑”中的习题,计算题占绝大多数,除了对个别题目(如:
10、12、14、15、16题)教师亲自进行重点讲解外,其他习题教师最好可以放手让学生去完成,教师再进行重点订正。
相信有了“压强”一节的训练,学生应该能够处理一些简单的问题。
三、大气压强
大气压是重要的物理现象,它与生产和生活有着密切的联系。
学生在日常生活中经常利用大气压,但学生对大气压的存在却并不清楚。
因此,这节课首先要让学生确认大气压的存在。
课本先用三个具体的实验现象来证明大气压的存在。
在学生确认大气压的存在后课文提出:
大气压究竟有多大?
教科书通过图示的实验使学生对大气压的大小有一个感性认识,再利用录像演示了托里拆利实验,并解释托里拆利实验原理。
这是本节的重点,也是本节的难点。
在这里还要让学生知道标准大气压的值和大气压随高度的增加而减小。
在学生充分理解托里拆利实验的基础上,课文介绍大气压的测量仪器──水银气压计和金属盒气压计。
在介绍气压计时,教材把重点放在常用的金属盒气压计上。
最后让学生观察图“活塞式抽水机”和“离心式抽水机”的抽水示意图,通过“想想议议”来弄明白它们的工作原理。
另外,这节课的习题也非常有生活气息,教师可引导学生通过讨论来弄明白其中的道理。
●了解由于大气压强的客观存在而产生的现象。
●了解测量大气压强的方法,了解大气压强的大小和单位
●了解抽水机的工作原理。
了解生活中利用大气压强的现象。
●观察跟大气压强有关的现象,感知大气压强是一种客观存在。
●观察演示实验现象,感知大气压强的大小和单位。
●通过观察感知人类是如何利用大气压强的。
●培养实事求是的科学态度。
●通过大气压强应用的了解,初步认识科学技术对人类生活的影响
●了解测量大气压的方法;
知道大气压对人类生活的影响。
●设计多种方法证明大气压的存在;
测量大气压大小的方法。
1、本节涉及的小实验比较多,只要能够说明大气压的存在即可,教学时可“利用硬纸板堵住装满水的杯子,然后倒置,水流不下来”来证明大气压的存在。
这个实验的效果非常明显,它既能证明大气压的存在,还能引起学生极大的学习兴趣。
2、关于大气压的测量:
了解测量大气压强的方法是本节课的主要目的,而托里拆利实验是测量大气压的基本方法。
由于水银是有毒的,最好不要在课堂上进行实验。
所以,在教学中要充分利用录像把这个实验演示好。
3、关于大气压与高度的关系:
大气和液体都是流体,因此它们的性质有相同之处,大气压与液体压强的性质相似,在进行教学中教师可先引导学生复习液体压强的性质,再用类比的方法得出大气压也随大气“深度”的增加而增大。
由于人们平时是站在下面向上看的,故改成大气压随高度的增加而减小。
4、对水银气压计和金属气压计只要说明它们的构造原理,学生知道利用气压计可以测量大气压的值就可以了。
5、对于大气压的利用,教师在授课过程中,最好能够举一些例子来解释一下,也可以让学生尝试着说一说,这有助于他们对“大气压”的理解。
6、课本中的“想想做做”,可以指导学生做一做。
7、关于标准大气压,要求学生知道相当于760毫米高水银柱的大气压强叫标准大气压,并记住标准大气压约等于105帕。
“动手动脑学物理”的课后题目中,实验类题目居多,教师可以在进行指导后,让学生去讨论完成,然后再根据情况予以讲解,这样做虽然速度会慢一些,但效果会好一点。
个别的计算,可让学生到黑板完成,教师统一予以订正。
●浏览《大气压强》网页;
●回家做一做:
空瓶“吞”蛋。
“与你探讨”中的第2、3两点比较重要,可以让学生重点关注一下。
“动手动脑”中的习题,1——5题难度不大,可在学生完成后,简单订正一下答案即可,而自6——8、11四个题目属于问答题,可在学生完成后,教师适当予以订正;
但9、10、12、13四题,教师要认真对待,特别是12题,难度比较大,教师要重点下一些功夫。
四、流体压强与流速的关系
气体压强与流速的关系是属于流体动力学的知识。
该知识在日常生活和生产中有较广泛的应用,故课程标准中增加了对这个知识点的知识与技能要求。
教科书是利用实验创设情境把学生引入求知的情境中,然后提出研究的问题,让学生进行猜想,继而通过做探究实验,提出结论──在气体和液体中,流速越大的位置压强越小;
流速越小的位置压强越大。
然后用它来解释飞机的升力。
知识虽然较为抽象,但八年级的学生已初步具备了观察问题、分析问题和解决问题的能力,对事物的认识正处于从感性到理性的转变时期,因此,本节课让学生进行实验探究是学习成功的关键。
●了解流体的压强与流速的关系。
●了解飞机的升力是怎样产生的。
●了解生活中跟气体的压强与流速相关的现象。
●通过观察,认识流体的压强跟流速有关的现象。
●体验由流体压强差异产生的力。
●初步领略流体压强差异所产生现象的奥妙,获得对科学的热爱、亲近感。
●初步了解流体流动时压强的特点。
●能用流体压强与流速的关系简单解释生活中的一些现象。
1、首先要明确地告诉学生:
在前几节课中学习的是静止的液体和气体的压强,而流动的液体或气体(流体)压强有什么特点,是本节课的学习内容。
2、课本通过“想想做做”处理硬币“跳高”游戏,使学生在娱乐中感悟知识,在此,教师可以适当发挥一下,调动学生的积极性,从而加深学生的印象,来增强学习的效果。
3、探究实验看似简单,但教师切不可一带而过,最好仍给学生一段时间去动手实验,要知道,学生实验后记住的结论才是真正理解了的结论。
有关的一些现象还有很多,教师可以在探究实验后,启发学生再挖掘一些,例如飞盘、吹币入杯、茅屋被秋风所破等。
4、在此必须指出的是:
作为初中阶段,只要求学生知道流体的压强与流速之间存在这样的关系.即,流速大的地方,压强小;
流速小的地方,压强大.并且能根据这样的关系解释一些简单的物理现象。
5、对于飞机起飞的原理,结合流体压强的特点,还是比较容易讲清楚的,学生的理解也应该不是问题。
6、关于课本中“想想做做”中的机翼模型的实验,可让有兴趣的学生在课后制作,课堂实验。
有条件的可制作模型飞机。
7、本节课的“动手动脑学物理”,教师应当认真对待一下,最好能够在讲完后,让学生进行一下交流,这样效果会更好。
“动手动脑学物理”中的习题,没有什么计算性的内容,完全是问答题,教师在指导学生学习时,一定要根据具体的题目重点强调哪些地方“压强大”,哪些地方“压强小”,进而对问题进行较为完整的分析。
●整理“动手动脑学物理”的问答题;
●实践活动:
制作一个飞机模型,在操场上进行表演,比一比谁的模型飞机在空中飞行的时间长。
“与你探讨”中介绍的内容,可让有兴趣的学生回家亲自操作一下。
这会大大有助于他们对知识的理解。
“动手动脑”中的习题,1——5、7这六个题应该没有什么大的问题,而6、8两题,特别是第8题,学生在理解上一定会存在困难,教师在教学时一定要重点关注。
五、浮力
学生从日常生活和小学自然常识课中,熟知漂浮在液面上的物体和上浮的物体都受到浮力的作用,本节教材在一开始就点明了此点。
但大多学生认为下沉的物体是不受浮力的,故教材在点明浮在水面的物体受浮力后马上提出“在水中下沉的物体也受浮力吗?
”引导学生往深层次去思考。
怎样解决这个问题?
教材通过“想想做做”,把铝块挂在弹簧秤下,用弹簧秤测出铝块浸入水中前后对弹簧秤的拉力有什么不同?
引导学生思考分析得出:
凡是浸在液体中的物体均受浮力。
教材没有把如何用弹簧秤测浮力的具体方法告诉学生,而是让学生根据“想想做做”说说看。
这样可以使学生更深刻地理解和掌握这个重要方法。
在得出浸在液体中的物体都受浮力的结论后,教材又提出浮力的大小问题,教材通过“造船”比赛和用手把空饮料罐按入水中去体会浮力的大小与什么因素有关,来重复阿基米德发现阿基米德原理时的情境,启发学生的思维,从而产生探究浮力大小的积极性。
再由学生动手探究后总结出阿基米德原理,这样做可以让学生更深刻地认识理解阿基米德原理。
●了解浮力是怎样产生的。
●理解浮力的大小等于什么?
知道浮力的应用。
●通过观察,了解浮力是怎样产生的。
●通过收集、交流关于浮力应用的资料,了解浮力应用的社会价值。
●初步认识科学技术对社会发展的影响。
●初步建立应用科学知识的意识。
●通过实验猜想浮力大小与什么因素有关。
●探究浮力与排开液体重力的关系。
1.对于浮力学生可能已经有一些初步的认识,有可能有一些认识是错误的,那么分组让学生亲身进行实验,教学效果会更好一些。
2、关于浮力的存在,学生对浮在液面上的物体受浮力是非常熟悉的,关于下沉的物体是否受浮力,许多学生并不清楚。
教学中可先让学生讨论、猜想,然后用弹簧秤测量证明沉在水下的物体也受浮力。
3、探究浮力产生的原因和大小的实验,应该在学生清楚探究目的的前提下,让学生按照图一定的方法动手去做实验,然后再做充分的交流得出结论。
4、教师应敢于放手让学生亲自动手进行实验探究,使学生由被动接受知识转变为主动获取知识,通过实践使学生体会到学习的乐趣。
5、本节课,教师如果放手让学生去做实验,学生设计的实验方案会比较多,教师可以通过评估找到最优方案进行实验。
如果仍有学生坚持自己的方案,可以允许其按照自己的方案进行,不要让学生留有遗憾。
6、对于阿基米德原理尽管教材中没有给出F浮=G排=ρ液gV排,由于配套的同步训练中涉及到了有关的计算,教学中应该进行相关的练习,本节可以加一节习题课,联系不要太难,达到以前的基本要求即可。
7、强调:
V排就等于物体浸在液体中的体积,故在同种液体中物体浸在液体中的体积越大,物体受到的浮力就越大。
8、浮力的产生原因极为抽象,学生不易理解,教材未加解释,教师在授课时一般也不要牵扯。
对于“动手动脑学物理”中的习题,教师可以让学生独立完成,与此同时,找两名学生将3、6两题做在黑板上,教师统一予以订正,而其他习题,则找学生起来回答,教师根据情况及时矫正、补充。
●完成伴你学相关内容;
●课后查阅资料了解轮船的排水量。
●将弹簧秤改造成一个可以直接测浮力大小的装置。
(培养学生创造能力)
首先,“与你探讨”中的第1点让学生重点看一下,而第2点最好是在让学生看以前,教师先简单讲一讲,这样对学生的理解会更好一些。
“动手动脑”中的习题,整体上学生做起来都不会太轻松,建议教师放慢题目的处理速度,多给学生思考和回旋知识的空间,让他们好好“消化”一下,当然,教师不断强化学生对“公式”的记忆和理解是必须的。
六、浮力的利用
本节《浮力的应用》是在学习了上节《浮力》,知道浮力的产生及其大小的基础上,进一步学习物体浮沉的条件,知道物体的浮沉条件在实际生活中的应用,理解轮船、潜水艇、气球和飞艇是如何改变浮力或重力来实现浮沉的,通过本节课的学习使学生体会物理就在我身边,初步学会用浮力知识来解决生活中的实际问题。
浮力的利用首先从“想想议议”对浸在液体中的物体受力情况分析入手,得出物体的浮沉条件,根据物体的浮沉条件,列举了在生产、生活和军事上利用浮力的实例。
●理解物体的沉浮条件。
●了解轮船能够浮在液面的道理。
●知道潜水艇的浮沉的原理。
●通过观察和分析知道物体下沉和上浮的原因。
●了解浮力在社会生活中的应用。
●知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。
●理解改变物体所受的重力与浮力的关系,能增大可利用的浮力。
1.课本开篇便在“想想议议”中,让学生思考物体“上浮”、“下沉”的原因,教师可引导学生利用“力和运动”中所学的知识,来分析物体的三种“受力情况”,这样学生在掌握起来会一目了然。
2、当然,在判断物体的“浮沉”时,有一种很重要的方法,就是利用比较“密度”,来判断物体的浮沉情况,在讲授时,教师一定要注意强调:
物体是实心的。
3、注意给学生分析:
“F浮=G物”时,物体可能是一种什么样的状态。
4、对于浮力的利用,分析轮船、潜水艇、气球、飞艇的原理时,让给学生知道原理即可,不要再去涉及它们的构造和其他一些技术性的问题。
5、注意对两个典例的分析:
(1)关于船的“载重量”计算问题,许多学生不理解;
(2)船由河里驶向海里,是上浮一些还是下沉一些。
6、另外,本节课的“动手动脑学物理”,很有代表性,教师可以重点关注一下。
对于“动手动脑学物理”中的习题,建议教师可以一个“当堂小检测”的形式来处理,完成后,马上订正答案,让学生自己评价一下自己,这样既高效地处理了课后习题,又让学生发现到了自身的问题。
●整理课后“动手动脑学物理”相关习题;
●完成“伴你学”的相关内容。
“伴你学”中的“与你探讨”,简单了解一下即可。
“
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