液体压强教学设计.doc

液体的压强
袁庄初级中学 苏爱红
【教学目标】
1.知识与技能
⑴液体压强有什么特点 ⑵影响液体内部压强大小的因素
⑶利用液体压强知识解决一些实际问题
2.过程与方法
通过观察和动手实验，培养学生利用身边的器材设计实验的能力，体会控制变量法，转换法，等效替代法的应用
3、情感态度与价值观
通过探究实验，培养学生科学严谨的的实验态度，激发学生热爱物理的情感
【教学重点与难点】
1.重点：学生设计实验，探究出液体内部压强的规律。
2.难点：利用液体压强知识解决实际问题。
【教学方式】
1.教法：教师努力从学生已有的知识，已有的生活经验入手，为学生搭建一个实验探究的平台，让学生在教师的引导下小步子，多台阶，步步深入，进行探究。教师再进行理论分析，加深对液体压强的规律的理解。
2.学法：依靠“课前预习，课中活动，课后延伸巩固”的学习机制，学生课前自主预习，课中学生在教师的引导下通过小组内合作交流，自主设计实验，动手实验，归纳分析，得出结论等科学探究过程得出液体压强规律。课后通过调查，了解液体压强的装置生活和生产中应用，对所学知识进行巩固，并未下节课做好铺垫。
【教学用具】
1.学生实验器材（每4～6人一套）：液体压强计、水、盐水（染成红色）、蓝色硫酸铜溶液，透明盛液桶，空饮料瓶和锥子、盛有水的水槽、塑料袋，
2.教师实验器材：两端开口的玻璃管、塑料片、侧壁开口的试管、橡皮膜。。
3.自制PPT幻灯片、多媒体教学设备。
【设计思路】
液体压强是教学的难点，因为学生抽象思维差，对其没有直观的感受，因此，本设计以演示实验和探究实验为基础，通过教师演示实验，学生亲自动手实验，使学生对液体的压强获得直观的印象，亲密感受液体压强的方向和大小，通过分组实验、各小组分析处理实验数据、交流实验结果的基础上掌握液体压强的规律，最后联系拦河坝、潜水服等巩固液体压强知识在生活中的广泛应用。
本设计要突出的重点是：探究液体压强的规律。方法是：通过演示、探究等递进式的实验，强化液体压强规律的形成过程。
本设计要突破的难点是：用等效替代法理论推导液体压强的公式。方法是：教师通过演示把扎有橡皮膜的玻璃管按入水中，向内注水，引导学生观察，找出橡皮膜变平时的特征：管内外水面相平，分析得到：管内液体重力产生的压强等效替代了管外橡皮膜所在深度的各个方向的压强。
【教学流程】
一、讲述故事，引出课题
有一位名叫约翰·莫雷的海洋学家曾经做了一个有趣的实验。他将3支大小不同的玻璃管的两端烧熔封闭，用帆布包紧后装进铜管里，铜管的上端开有小孔可以让水进入，再把这根铜管沉到5000米的深海。当他把铜管提上来时，不仅惊呆了：帆布里的玻璃全变成了雪花状的玻璃粉！请同学们根据生活经验猜想一下，这是什么原因？
（设计意图：约翰·莫雷的实验结果会让学生也大吃一惊，这和他们的生活经验相差很大，通过这种认知冲突引起学生思考，同时对液体压强有初步的认识。）
二、师生互动，探求新知
（一）观察图片，提出本节课问题
出示图片，小组讨论，关于液体压强，你想知道哪些知识？
教师对学生的问题总结为三方面：⑴液体压强有什么特点 ⑵影响液体内部压强大小的因素⑶利用液体压强知识解决一些实际问题
（设计意图：学生观察图片过程中会有很多疑问，让学生把这些疑问尽可能的说出来，学生会带着问题去学习，学习的目的性强，同时为压强在生活中的应用埋下伏笔）
（二）液体压强产生的原因
请学生观察桌子上的水杯，思考：
（1）放在杯中的水有没有受到重力?
（2）你觉得杯中的水对杯底有没有压力的作用，会产生压强吗?
（3）水对杯壁有没有压力的作用，会产生压强吗？
学生猜想：
学生实验1：请利用桌子上的饮料瓶，设计实验验证刚才的猜想。
学生动手完成实验并展示：实验怎么做的？观察到什么现象？
教师演示实验1：将水倒入底部和侧壁扎有橡皮膜的玻璃管中，请学生观察倒入水前橡皮膜的形状和倒入水的过程
中橡皮膜的变化
结论：液体有重力，所以对容器底有压强，液体有流动性，所以对侧壁有压强。
（设计意图：由固体压强猜想液体压强产生的原因，学生易于接受，通过师生实验，不仅了解液体压强的产生的原因，而且使学生对液体内部压强有一个粗略的认识，并为下面探究液体内部压强的特点做好铺垫。）
（三）探究液体内部压强的特点
1.液体内部压强的方向
教师提出问题：液体内部有没有压强呢？
教师演示实验2：将塑料片贴紧玻璃管口（两端开口），放入水中，松开手，发现塑料片不掉下来；向玻璃管内倒入水，发现塑料片会掉下来
结论：液体内部有向下和向上的压强，
学生实验2：请利用桌子上的器材，设计一个实验感受液体内部的压强
学生动手完成实验并展示：实验怎么做的？观察到什么现象？说明液体压强的方向向哪？
结论：液体内部向各个方向都有压强。
（设计意图：教师的演示实验不仅说明液体向上和向下都有压强，而且为后续推导液体压强的计算公式有一个直观的感受.由于液体压强比较抽象，学生对液体压强感受较少，给学生提供大量的实验器材，能激发学生动手实验的积极性，充分发挥了其主体作用，而且也培养了学生的观察、判断、分析、推理和综合等方面的能力，同时为下一步学生的深入实验打下了良好的心理基础。）
2.液体内部压强的大小
（1）提出问题：探究液体压强的大小与哪些因素有关？
（2）猜想：让学生猜想，并说出猜想依据。老师对学生的猜想分类整理。液体压强大小与液体密度有关，学生可能猜不到，教师可以运用拟人类比法：假如我是一个海洋球，把周围的海洋球都换成铅球，我的感受会有什么不同。
(设计意图：由于有了前面的学生实验铺垫，学生有了感性认识，对液体的压强不再陌生，自然会结合刚才的实验和生活中的经验提出自己的猜想。学生猜想的同时，应让学生说明猜想的依据，并指出这样才是科学的猜想。如果猜想得不够全面，老师要从旁引导。)
（3）设计实验：
首先，介绍液体压强计。类比医生用听诊器听病人内部的心跳，介绍液体压强计的三部分及其作用，练习U型管中液面高度差的读数，突破关键点。
然后，确定实验的研究方法：控制变量法
学生讨论：怎样采用控制变量法来验证：液体压强可能跟液体深度有关?液体压强可能跟液体密度有关? 说出具体的做法。
探究一：液体内部压强的大小与液体的深度有关；
记录的表格：
实验次数
液体种类
深度L/cm
压强计管中液面高度差△L/cm
1

2

3

探究二：液体内部压强的大小与液体的密度有关；
记录的表格：
实验次数
液体种类
深度L/cm
压强计管中液面高度差△L/cm
1

2

3

探究三：液体内部压强的大小与探头的方向有关
记录的表格：
实验次数
液体种类
深度L/cm
探头的方向
压强计管中液面高度差△L /cm
1

2

3

实验前的温馨提示:
1、压强计连接的软管要保证气流畅通，不要弯折
2、出现U 型管中液面不平时，请把胶管接头处拔下来，重新接好;
3、测量深度时，让探头尽量靠近水杯侧壁上刻度线，减小误差
4、深度以金属盒上的橡皮膜的中心所在位置为准。
5、改变橡皮膜方向方法：手拿胶管，转动上端的旋钮即可；
（4）进行实验：老师巡视指导。
（5）分析论证：完成实验后，学生展示实验数据，引导学生自己分析得出结论：
同一种液体的压强随深度的增加而增大；不同液体的压强还与密度有关，深度一定时，液体密度越大，压强越大。同种液体同一深度，液体向各个方向的压强相等。
另外备用一个演示实验，解决液体压强是否与液体的重力、体积有关，这样突出了重点，突破了难点。
（设计意图：将本实验变为学生分组实验，以增加学生的实践机会，锻炼学生的动手能力。通过对实验现象的定性测量，增加学生对液体压强的感性认识，同时进一步熟悉控制变量的方法，锻炼学生的分析归纳能力。）
三、液体压强的应用 ：
1.解释约翰·莫雷的实验结果
2.解释自己上课开始想知道的问题：引导学生解释拦河坝，潜水服，潜水艇的原理。
（设计意图：前后呼应，解决学生的问题，同时利用液体压强特点分析实际问题，由感性认识上升到理性认识）
四、课堂小结，布置作业。
1.请学生从知识和方法两方面自主建构知识网络
教师对学生说的不完整的方法进行点拨：转换法，控制变量法，等效替代法，拟人类比法
2.布置作业
【板书设计】
第二节 液体的压强
1. 液体压强的特点
2.影响液体内部压强的因素
3.液体压强的应用