《液體的壓強》教學設計

液體的壓強教學設計山西忻州播明中學 胡懷彪一、教學設計思路學生雖然對“水”不陌生，但對液體壓強缺乏直觀感受，對液體壓強的認識只停留在初級階段，學生對這部分知識的感性認識較少，而液體壓強的知識比較抽象，因此在設計這節(jié)課時，力求體現(xiàn)步步深入的探究過程。首先是利用身邊的器材：底部扎有橡皮膜的瓶子；空飲料瓶和錐子；塑料袋；盛有水的水槽，設計實驗讓學生感受液體壓強的存在；分析學生所做的實驗，探究出液體向各個方向都存在壓強，液體壓強有大小之分；并根據(jù)學生實驗的現(xiàn)象為依據(jù)，猜想液體壓強大小的影響因素，組織學生利用控制變量法設計好實驗，結合老師的溫馨提示：u型管中液面高度差的讀數(shù)，探頭所在深度的讀數(shù)等，進行實驗，獲取數(shù)據(jù)后分析論證，探究出液體壓強的特點；再利用演示實驗理論推導出液體壓強的計算公式，最后利用液體壓強的特點，進行解釋實際現(xiàn)象，解決實際問題，體現(xiàn)出從生活走向物理，從物理走形社會的設計理念。二、教學目標1、知識與技能 了解液體壓強的存在；了解液體壓強的方向； 了解液體壓強的大??；認識液體壓強的實際應用。2、過程與方法學生通過觀察、實驗探究等親身體驗的學習活動，認識液體壓強的特點，感悟轉換法、控制變量法、等效替代法的應用。3、情感、態(tài)度與價值觀通過探究性活動，激發(fā)學生的學習興趣，并養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度。三、教學重點和難點：（1）教學重點：學生設計實驗，探究出液體內部壓強的規(guī)律。（2）教學難點：理解液體內部壓強大小的影響因素。四、教學方法 采取“引導探究式教學法”。五、教學資源人教版九年級物理課本 多媒體課件液體的壓強、實驗報告單老師準備：壓強計、塑料袋、底部扎有橡皮膜的瓶子，空飲料瓶和錐子、盛有水的水槽學生自備：底部扎有橡皮膜的瓶子；空飲料瓶和錐子；塑料袋；盛有水的水槽、鹽水、壓強計、刻度尺。六、教學流程：（一）創(chuàng)設問題情境，引入新課： 同學們：2008年的5.12汶川大地震，震撼了我們每一個中國人，隨著時間的一天天過去，我們心中的巨石仍沒有落地，因為，在災情之后，巨大的隱患依然存在，那就是：汶川地震形成的“堰塞湖”險情異常嚴峻。設問：“堰塞湖”的險情為什么這么嚴峻？要揭開這層神秘的面紗，今天我們就來學習液體的壓強。 （二）師生互動、探求新知1、設計實驗，感受液體壓強的存在 師：請一個學生幫個忙，抬高瓶子時，氣球發(fā)生了怎樣的變化？它說明了什么？（感知液體壓強的存在） 師：請利用桌子上的器材設計一個實驗感受液體壓強的存在。 桌子上的器材：底部扎有橡皮膜的瓶子；空飲料瓶和錐子；塑料袋；盛有水的水槽。設計一個實驗具體感受一下液體壓強的存在，并注意觀察液體壓強有哪些特點。師：請大家展示一下你們的實驗：你們怎么做的？觀察到什么現(xiàn)象？得到液體壓強有哪些特點？師：下面誰能給大家總結一下，剛才我們得出的結論，液體在什么地方有壓強？ 分析論證：液體對容器底和側壁都有壓強。2、探究液體內部壓強的方向 師：從剛才的實驗可以看出液體的壓強有方向，你能說一下液體壓強的方向有哪些特點嗎？ 生：根據(jù)水流的方向可以看出液體壓強的方向：液體向下、向外、向內都有壓強。師：液體有沒有向上的壓強呢？請觀察實驗，把扎有橡皮膜的玻璃筒放入水中，觀察橡皮膜的變化，確定出液體壓強的方向。 學生總結：液體向各個方向都有壓強。3、探究三：液體內部壓強的大小 師：既然液體內部存在壓強，那么液體內部壓強的大小跟哪些因素有關呢？用什么器材探究呢？ 為了方便大家探究，介紹一種專用儀器-壓強計。主要介紹：名稱（叫什么）、作用（什么用）、使用方法（怎么用）。要練習u型管中液面高度差的讀數(shù)，突破關鍵點。（1） 猜想： 下面我們來探究液體內部壓強的大小，首先讓學生猜想，并說出猜想依據(jù)。 老師對學生的猜想分類整理，明確探究的步驟。（2）設計實驗： 根據(jù)猜想，確定該實驗的研究方法：控制變量法學生討論：怎樣采用控制變量法來驗證：液體壓強可能跟液體深度有關? 液體壓強可能跟液體密度有關? 說出具體的做法。探究一：液體內部壓強的大小可能與 有關； 記錄的表格：實驗次數(shù)液體種類深度l/cm壓強計管中液面高度差l/cm123 探究二：液體內部壓強的大小可能與 有關； 記錄的表格： 實驗次數(shù)液體種類深度l/cm壓強計管中液面高度差l /cm123探究三：液體內部壓強的大小可能與 有關； 記錄的表格：實驗次數(shù)液體種類深度l/cm壓強計管中液面高度差l /cm12實驗前的溫馨提示:1、改變深度方法：松開螺絲，上下調整即可； 改變橡皮膜方向方法：手拿膠管，轉動上端的旋鈕即可；2、壓強計上的膠管不能彎折；3、出現(xiàn)u 型管中液面不平時，請去掉膠管接頭處，重新接好;4、深度是指從液面向下到某處的豎直距離；用鋼尺可以讀出深度大小。（3）進行實驗：老師巡視指導。（4）分析論證：完成實驗后，學生展示學案上的數(shù)據(jù)，引導學生自己分析得出結論： 同一種液體的壓強隨深度的增加而增大；不同液體的壓強還與密度有關，深度一定時，液體密度越大，壓強越大。 師: 實驗中有新的發(fā)現(xiàn)嗎？如果學生說沒有，老師提醒：保證深度一定，改變探頭的方向，觀察液面高度差，便可得到結論: 同種液體同一深度，液體向各個方向的壓強相等。 另外備用一個演示實驗，解決液體壓強是否與液體的重力、體積有關，為了突出重點，突破了難點。（三）理論推導，加深理解： 師：液體的壓強跟液體的密度、深度有關，那么液體內部某處壓強的大小如何確定呢？下面我們來尋找壓強的計算公式，利用了等效替代法進行推導。具體做法：把扎有橡皮膜的玻璃管按入水中，向內注水，學生觀察，找出橡皮膜變平時的特征：管內外水面相平，分析得到：管內液體重力產(chǎn)生的壓強等效替代了管外橡皮膜所在深度的各個方向的壓強。分析后，學生完成學案上的推導過程，得出液體壓強的大小計算公式，并強調深度的含義，公式說明的問題。 實驗證明，該公式也適用于不規(guī)則容器所盛液體產(chǎn)生的壓強。（四）、液體壓強的應用 ： 師：為了鞏固新知，以“堰塞湖”為背景，整合了一道例題：目的解決課前提出的問題。例題：四川汶川特大地震后引起的大規(guī)模山體滑坡，或泥石流堆積，堵截河谷或河床后貯水而形成的湖泊堰塞湖。唐家山堰塞湖是汶川大地震后形成的最大堰塞湖。 （1）在5月21日17時，庫內水位約為100m，此時水對湖底的壓強約多大？（g10n/kg） （2）專家表示，水位可能會繼續(xù)上升，嚴重威脅下游居民，導致重大洪災，專家的依據(jù)是什么呢？根據(jù)本節(jié)所學知識，請你提出一種解決該問題的建議，并簡述道理。 師：其實人類的潛水跟水的壓強有很大的關系，請大家看一個知識瀏覽。 知識瀏覽：（1）自由潛水（不使用器具）的世界紀錄，是170米。 （2）戴水肺（自攜式水下呼吸器）潛水的世界紀錄是305米。 （3）中國研制的載人潛水器是世界上所能下潛的最深的，其深度為7000米。 （4）世界上海洋最深的馬里亞納海溝，深度大約11，034米，在這樣的深海里，除了細菌等低等生物，甚至還有一種叫“安康”的盲魚快樂地活著。 瀏覽后你的感受是什么？ （五）課堂小結，布置作業(yè)。 知識： 液體壓強的特點：液體對容器底和側壁都有壓強，液體內部向各個方向都有壓強。液體的壓強隨深度的增加而增大。在同一深度，液體向各個方向的壓強相等；不同液體的壓強還跟液體密度有關。