“壓強和浮力”教學設計建議
【內容標準分析】
壓強和浮力是中學物理教學中的重要概念,都屬于物質間的相互作用,它們之間有較緊密的內在聯系,具有很強的規律性,它與生活、生產有密切的關系。本單元內容包括:固體壓強、液體壓強、大氣壓強、浮力以及流體壓強與流速的關系。
一、單元知識結構
二、《課程標準》與《教學大綱》中教學要求的比照教 學 內 容教 學 要 求教 學 大 綱課 程 標 準壓力和壓強知道壓力的概念;理解壓強的概念通過實驗探究,學習壓強的概念能用壓強公式進行簡單計算知道增大和減小壓強的方法液體內部壓強理解液體內部壓強的規律和公式(不要求計算側面壓力,不討論靜液佯謬)連 通 器知道連通器的原理大 氣 壓 強知道大氣壓強的現象知道大氣壓強隨高度的增加而減小了解測量大氣壓強的方法氣體壓強跟體積 的 關 系知道在溫度不變的情況下,一定質量的氣體的壓強跟體積的關系抽水機和水泵選學浮 力知道浮力產生的原因通過實驗探究,認識浮力,經歷探究浮力大小的過程阿基米德原理知道阿基米德原理知道阿基米德原理物體的浮沉條 件理解物體的浮沉條件知道輪船、氣球、飛艇、潛水艇的浮沉原理知道物體浮沉的條件流體壓強與流速 的 關 系選學通過實驗探究,初步了解流體的壓強與流速的關系機翼的升力選學
三、教學目標解讀1.通過實驗探究,學習壓強的概念。能用壓強公式進行簡單計算。知道增大和減小壓強的方法。壓強是生活生產中應用廣泛的一個概念。因此可以通過學生自己的實驗探究來學習。對于“能用壓強公式進行簡單計算”,指的是如果知道壓力、受力面積、壓強這三個量中的兩個,能夠通過概念的理解或公式的變形計算出第三個,不要求與其他公式綜合進行計算。“知道增大和減小壓強的方法”這項要求,既是為了使學生深入學習壓強的概念,更是為了使學生能把知識應用于日常生活。因此教學中要注意: (1)加強實驗。在教學中盡量安排探究性學習活動,活動要具有實驗操作方便、規律性強、結論容易獲得的特點,適宜初中學生探究。如:壓力的作用效果跟什么因素有關?讓學生通過進行自主研究,體驗科學研究的過程,從中獲得最直接的、生動的實驗事實,使學生獲得較多的感性認識,受到科學研究方法的教育;從收集的證據中,總結和歸納規律性的知識,初步學習歸納的方法,培養學生的思維能力;從實驗的成功中獲得愉悅,為提高學習能力和自信心打基礎。(2)注意教給學生綜合運用知識分析解決問題的方法,特別要注意幫助基礎較差的學生學好知識。允許每個學生根據自己的特點獲取或深或淺、這方面或那方面的知識,不僅不會使學生對物理產生為難情緒,而且培養了學生學習物理的興趣。如:“液體內部壓強規律”,這部分知識是學生必須知道的,但關于液體內部壓強公式,可讓學生根據自己的需要和能力選擇學習,給學生一個自由空間。(3)在教學中,都要從生活實際提出問題入手,使學生體會到物理來源于生活,服務于生活。認識到:物理學是有用的,知識滲透在社會生活的許多方面,成為現代社會的重要支柱,對社會的發展和人們生活水平的提高起重要作用。基于這種考慮,教學中可多增加一些小實驗、小制作等活動,習題中盡量設計一些結合社會生活實際的題目,為學生提供運用和鞏固所學的知識的機會,使學生在多種形式的學習活動中成長。2.了解測量大氣壓強的方法。通過觀察大氣壓強有關的現象,感知大氣壓強是一種客觀存在。托里拆利實驗是物理學史上一個重要實驗,不能做實驗可通過看vcd,讓學生知道實驗的過程和事實,使學生了解大氣壓強大小的由來,并記住標準大氣壓強的數值。通過實例計算和介紹大氣壓強的應用,使學生感悟大氣壓產生的壓力大小,并認識物理及其相關技術對社會發展和人類生活的影響。對于氣體的壓強跟體積關系的實驗是一個定性實驗,對基礎較好的學生可利用注射器做實驗,還可以結合生理衛生課列舉人的呼吸運動,聯系胸腔、肺氣壓變化進行簡單的分析。3.通過實驗探究,認識浮力。經歷探究浮力大小的過程。知道物體浮沉的條件。浮力知識的內容綜合性較高、能力要求也高。在教學中,要注意復習力、二力平衡、密度及液體壓強等有關知識;要利用學生已有的生活經驗發展學生的認識;在實驗探究的過程中,培養學生分析問題和推理能力。(1)浮力是在學生生活經驗的基礎上,通過實驗和觀察來建立浮力的概念和研究浮力的規律。通過實驗讓學生經歷探究浮力大小的過程,體會和感悟實驗的方法對物理學習的重要性,同時也加強了理論分析和推理判斷的作用。在教學中應注意學生掌握基礎知識的程度和抽象思維能力發展的情況,積極引導學生自己應用已掌握的基礎知識,用科學的觀點和態度來研究浮力問題,認真思考,主動地學習。(2)物體的浮沉條件有兩個知識點:一是物體的浮沉條件;二是輪船、氣球、飛艇和密度計的浮沉原理。前者重在綜合所學力學知識培養學生的分析能力,后者重在使學生認識到浮沉條件在社會生活生產中的應用及其重要意義,進一步了解物體的浮沉條件,能夠說出在它們當中為實現漂浮、上浮、下沉、懸浮所采取的措施,了解它們的構造特點。除課堂內、外安排一些小制作、小實驗外,還可以安排學生查閱有關浮力知識的資料(如:古代利用浮力的故事、長江三峽、深水打撈等),學生通過收集、交流關于浮力應用的資料,了解浮力應用的社會價值,使學生開闊視野,培養發展獲取信息的能力,并體會物理在科學、技術、社會中的作用。4.知道阿基米德原理。對阿基米德原理不要求計算繁難的綜合題,突出用最基本的原理來分析問題。在學生熟練掌握阿基米德原理的基礎上,教師可引導學生推導出阿基米德原理的推導式,這對學生理解、掌握阿基米德原理,對綜合運用前面學過的知識,對于學生形成知識結構、發展思維能力等都有很大的作用。關于物體在氣體中也受浮力,不要在認識浮力概念的時候學習,而應放在得出液體的阿基米德原理后再學習,這樣可以使學生對“物體在液體中所受的浮力”有完整的學習過程,同時也保證了氣體浮力知識的完整、思路連續。5.通過實驗探究,初步了解流體的壓強與流速的關系。介紹“流體的壓強與流速的關系”是對前面所學知識的補充和延伸。對于流體的壓強與流速的關系,只需知道“流速越大的位置壓強越小”就可以了,因為這里的要求是最低的,即“初步了解”。要重在用來解釋實際問題。在教學中,應選取與日常生活和社會發展聯系密切的實際知識,以學生能夠接受的形式,展示物理學的魅力,培養學生樂于探索物理道理的興趣,使之生動活潑、積極主動地參加學習活動,促進學生全面發展。因此,不宜追求理論上的完備,應通過生動、鮮活的演示實驗和隨堂小實驗,增加學生的感性知識,引導分析、歸納,概括出學生能夠理解的知識要點。還可以利用計算機課,來講解“飛機升力的產生”等,或開展簡便易行的探究和實踐活動,使學生體驗科學、技術、社會的緊密聯系。