资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 物理 年级 八年级 学期 春季
课题 第1节　压强
教学背景
1．教学内容分析 压强是人教版初中物理八年级下册第九章第1节的内容。通过前面两章力学知识的学习，学生已经具备对力和力的作用效果的初步认识。《义务教育物理课程标准(2022年版)》对压强的要求属于理解层次。压强是对压力作用效果的描述，它不但是后续学习液体压强、浮力等知识的基础，而且是材料力学和热力学的核心概念。本节由“压强”和“怎样减小或增大压强”两部分内容组成。学生通过实验研究影响压力作用效果的因素，获取工程技术和日常生活中减小或增大压强的方法，了解压强知识在解决实际问题中的重要性，增强社会责任感。 2．学情分析 在知识层面，通过前两章力的学习，学生已经掌握了力学的一些基础知识，并学会运用控制变量、用物理量之比定义新物理量、转换等科学思维方法解决物理问题。但学生对压力的概念掌握不准确，容易认为压力就是重力，对受力面积也把握不准。学生虽然初步具备了实验操作能力，但可能忽视对压力作用效果与压力大小和受力面积关系的正确归纳。 在思维层面，多数学生学习本章时会感觉困难，原因是涉及的知识多、综合性强，学生还缺少压强方面的生活体验，因此在教学过程中要注意科学、适度的引导。
教学目标
物理观念 1．通过观察、分析生活中与压强有关的现象，感知压强并形成压强的概念。 2．结合实例计算压强，分析增大和减小压强的方法，学会应用压强解决实际问题。 科学思维 1．通过思维加工建立压强概念，发展科学推理能力。 2．通过压强的实践应用，发展科学论证和分析问题、解决问题的能力。 科学探究 在研究影响压力作用效果的因素的过程中，学会运用控制变量、转换等科学研究方法，能够基于问题设计实验、收集证据、做出解释，在交流评估中修正完善，进而得出科学结论。 科学态度与责任 1．经历研究影响压力作用效果的因素的实验，形成客观严谨的表达，养成实事求是的科学态度。 2．通过分析生活中增大和减小压强的实例，关注科学技术对社会发展、自然环境及人类生活的影响，形成保护环境及可持续发展的意识。
教学内容
教学重点 建构压强的概念及压强的计算，研究压力作用效果与哪些因素有关。 教学难点 结合生活实例，分析增大和减小压强的方法。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 展示图片 导语：结合图片观察，你发现了什么？ 人对雪地施加压力使雪地发生了凹陷，两个人对雪地的压力差不多的情况下，雪地凹陷程度却不同，雪地凹陷程度不同的主要原因是什么？ 小游戏：让班上力最大的男生用手掌挤压气球，他费九牛二虎之力也未能压破气球。接下来由老师实验，老师轻轻一碰气球便破了。 提出问题：老师的绝招是什么呢？让我们带着疑惑一起进入今天的学习。 学生观察图片，发现人对雪地施加的压力使雪地发生了凹陷，滑雪板使雪地凹陷浅，普通鞋是雪地凹陷深，引发思考：雪地凹陷程度不同的主要原因是什么？ 为什么大力的同学很困难，但老师轻轻一碰气球就破了？力使物体产生形变的程度除了跟压力大小有关，还可能跟什么因素有关？引发学生思考。 从书本上易于观察的图片着手，让学生思考引起雪地凹陷不同的主要原因，引入课题，为后面实验作铺垫。 通过课前小游戏，让学生带着疑问和兴趣进入压强的学习。
新知探究 学习任务一：感知压强 演示实验： （1）用手掌和手指挤压气球，观察气球两边的凹陷程度。 （2）适当加大力度，观察气球的凹陷程度有何变化。 分析现象，猜想：压力的作用效果可能与什么因素有关？ 学习任务二：建构压强 活动一：研究影响压力作用效果的因素 利用实验器材——海绵（被压物体）、小桌（施力物体）、一组钩码（改变压力）等设计实验，研究影响压力作用效果的因素。 问题1：如何体现压力的作用效果？被压物体选择木板还是海绵？ 问题2：在研究压力的作用效果与压力大小和受力面积大小的关系时，会用到控制变量法，应分别控制什么不变？如何控制？改变什么？如何改变？ 基于学生的讨论设计，教师展示实验现象并收集数据。 问题3：结合实验现象分析论证影响压力作用效果的因素，分享交流得出实验结论。 活动二：压强概念的建立 通过前面的实验研究，我们找到了比较压力作用效果的方法： ①压力大小相同，比较受力面积；②受力面积相同，比较压力大小。如果压力大小和受力面积都不同，如何比较压力的作用效果呢？ 问题1：类比比较物体运动快慢的物理量——速度的定义方式，同学们能否得到比较压力作用效果的物理量呢？ 问题2：阅读教材，总结完成。 （1）压强的定义： （2）压强的公式： （3）压强的单位： 活动三：压强的计算 水平桌面上静止放一本书，书所受的重力为3 N，与桌面的接触面积为5×10－2 m2，计算书对桌面的压强。 问题1：压力等于重力吗？ 问题2：若物体放在斜面上或被压在竖直墙面上，压力和重力大小还相等吗？ 问题3：压力和重力大小在什么情况下相等？ 计算与解答例题。 任务三：应用压强 刀刃磨薄后切菜更快，火车轨道铺设枕木可以分散重量防止地基沉降。 生产生活中，有时需要增大压强，有时需要减小压强。 问题1：结合生活实际，分组讨论、举例：哪些地方要增大压强？哪些地方要减小压强？它们是通过什么方法增大或减小压强的？ 问题2：任何物体能够承受的压强都有一定的限度，超过这个限度，物体就会被损坏。分析：房屋宽厚的地基、推土机履带、重型卡车装有很多车轮、书包宽大的肩带的设计原理分别是什么？ 小游戏揭秘：为什么大力同学用手掌压气球不破，而老师轻轻一碰就破了呢？ 原来老师的手里暗藏图钉，请同学们思考，图钉在这里的用处是什么？ 学生参与易于观察的趣味小实验，通过观察实践得出：压力相等，受力面积越小，形变程度越明显。受力面积不变，压力越大，形变程度越明显。 学生通过教师出具的实验器材，得出压力的作用效果可以通过海绵的凹陷程度来观察，这就是转换法。木板等一些较硬的物体形变程度不明显，小桌放在海绵表面，其压力的作用效果更易于观察。 研究压力作用效果与压力大小的关系时，应控制受力面积不变。将小桌正放在海绵上，在小桌上增加钩码从而改变其对海绵的压力。研究压力作用效果与受力面积的关系时，应控制压力不变，通过将小桌正放和倒放来改变受力面积。 教师展示实验现象，收集数据，学生基于实验现象得出结论： （1）比较图甲和图乙∶海绵的受力面积相同，压力大，海绵的凹陷程度大。 （2）比较图乙和图丙：海绵受到的压力相同，受力面积小，海绵的凹陷程度大。归纳得出：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 学生通过教师引导，类比得到可以通过比较单位面积上受到的压力来比较压力的作用效果。 学生阅读书本，得出关于压强的定义并对公式进行理解。 学生分析得出，只有物体静止在水平面上（只受重力和支持力）时，对水平面的压力的大小等于物体所受重力的大小。学生继续计算和解答例题。 结合生活实际，学生讨论生活中的实例，归纳减小或增大压强的方法：受力面积不变时改变压力，压力不变时改变受力面积，既改变受力面积也改变压力。 根据所学的方法，通过分析进一步了解增大或减小压强对实际生活的用处和意义。 老师揭秘手中暗藏的图钉后请学生解释。用图钉按压气球时，因为受力面积小，所以压强大！ 从生活中的现象入手，激发学生的学习兴趣和好奇心，形成压力的可能影响因素的直观感受和猜想，为学习压强作铺垫。 压力作用效果仅凭感知远远不够，学生的思维仅停留在猜测状态，要完成认知飞跃，需要在此基础上通过实验来验证猜想。 鼓励学生基于实际问题，提出假设，并设计实验方案，通过教师出具的实验数据，直观看到压力的作用效果是如何随着压力和受力面积而变化的。引导学生尊重科学事实，培养实事求是的科学精神。 基于实验数据分析压力的作用效果与压力、受力面积之间的关系，运用控制变量法进行实验结论描述，培养学生严谨认真的科学态度。 类比速度的定义方法引出压强的定义，运用科学思维方法突破压强与压力、受力面积之间的定量关系式。 运用实例，引导学生区别压力和重力，考查学生运用压强公式进行灵活运算的能力，并通过计算感知压强大小。教师讲解计算时的注意事项，培养学生的解题思维和规范书写。 运用所学知识解决实际问题，将减小或增大压强的方法灵活应用到实际生活中，培养学生的实践能力，激发学习兴趣以及科学探索的精神。 将压强知识运用到安全生产和生活中，引导学生关注物理学习和社会的联系，为未来科学研究和工程实践奠定基础。 回到游戏揭秘环节，揭晓原因，首尾呼应。
学以致用 1．为了方便盲人行走，在马路两旁的人行道上铺设了有凸棱的盲道。放学后小明和同学们走在盲道上，感觉到脚有些不舒服，从物理学角度分析，这是因为：走在盲道上，脚的________(选填“压力”或“受力面积”)减小了，从而________(选填“增大” 或“减小”)了压强。 2．我们冬天偶尔会看到有人不小心掉进冰窟窿的新闻。施救人员怎么靠近冰窟窿去施救呢？同学们说说你们的想法吧！ 学生分析得出走在盲道上，脚与地面的受力面积减小了，从而增大了压强。 学生讨论得出正确结论。施救人员匍匐前进是因为增大受力面积能减小压强从而使得冰面不容易被压碎。 运用所学知识解决生活实际问题，提高安全意识。突出实践应用，使学生能够认识压强在日常生活中的应用价值。
课堂小结 一、压强 1．定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强。 2．公式：p＝ 3．单位：帕斯卡，简称：帕 符号：Pa　1 Pa＝1 N/m2 二、增大和减小压强的方法 1．增大压强的方法：增大压力、减小受力面积 2．减小压强的方法：减小压力、增大受力面积 学生从知识和方法等方面进行本节课的总结。 培养学生总结归纳的能力。
板书设计
9.1　压强 一、感知压强：压力的作用效果 二、建构压强 1．定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强。 2．公式：p＝ 3．单位：Pa 4．计算： 三、应用压强 1．增大压强的方法：增大压力、减小受力面积 2．减小压强的方法：减小压力、增大受力面积
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