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1、压强实验专题教学设计一、教学背景受疫情影响，本学期学生进行了长时间的线上网课学习。网课期间，师生互动、生生互动、探究活动、合作学习等相对受限，学生学习缺乏主动性、参与性，学习方式、行为习惯都发生了一些改变，学习效果也是大打折扣，这些问题都是我们开展线下教学的障碍。如何有效地进行线上线下教学内容的衔接，是复课后教学的关键环节，也是我们面临的一大难题。本学期力学是整个初中物理的重点和难点所在，大多数学生学习起来感到吃力，可即便如此，如果对线上教学内容从头重讲，炒饭式重复，没有必要也势必事倍功半。我们的做法是用实验深层打通网课关节，为线上线下融合舒筋活血，将己学但未进行的演示实验、分组实验整合打包开
2、设实验专题课，通过学生的动手体验，让知识点在实验中展现，让重难点在实验中突破，利用实验穿线织网，加强知识的纵横联系，以达到夯实基础、掌握方法、提高技能、强化应用、激发兴趣、增强信心的多维目的，来促进学生高阶思维的发展，实现深度教学。二、课程标准及解读课程标准要求：2.2.7通过实验，理解压强。知道日常生活中增大和减小压强的方法。2.2.8通过实验，探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用。课程标准解读：课程标准对于压强的要求位于一级主题“运动和相互作用”下的二级主题“机械运动和力”里。本专题要求的行为动词是“理解”“知道”
3、“探究”和“了解”，“理解”压强属于认知性目标的理解水平；“知道”增大减小压强的方法和大气压强及其与人类生活的关系，“了解”液体压强与哪些因素有关和流体压强与流速关系及其生活中的应用，都属于认知性目标的了解水平；“探究”液体压强与哪些因素有关属于体验性目标的经历水平。课标对液体压强既有实验探究的要求，又有知识方面的要求。三、教材分析压强是初中物理课程中一个重要概念，它是体现压力作用效果的重要物理量之一。压强不仅和人们的生活密切相关，而且是材料力学、热力学的核心概念。课标中属于理解层次的内容要求只有四条，压强是其中一条，可见压强在初中物理课程中占有重要地位。本章在引入压强的概念后，其教学线索由学
4、习液体压强、大气压强进一步拓展为学习流体压强，同时为下一章浮力的计算埋下伏笔。学生形成速度、密度概念的过程，为本章压强概念的学习打下了基础，同样，理解压强概念，反过来有助于速度、密度概念的巩固、深化。本章的内容包括压强、液体压强、连通器、大气压强、流体压强，这些内容具有很强的规律性，在日常生活和生产中也有广泛的作用。学生对于与这些知识相关的现象较为熟悉，但对其中的道理却不十分理解。因此，对这些内容的学习，要十分重视学生思维能力、概括归纳能力的培养。教学内容的呈现，注意体现以实验为基础的教学方式，突出了科学探究在教学中的地位,主要内容都是通过学生的探究得出结论的，为了让学生在观察和实践中，体验科
5、学探究的过程，感悟科学研究的方法，理解物理概念和规律，因此实验是实现线上线下融合的一个很好的切入点。本章知识结构（图1）：第七章压飞机的升力解释生活中的现象 J四、学情分析实验：探究影响压力作用效果的因素片 定义、符号及物理意义 压强U公式及单位增大、；感小压强的方法产生原因Y实验：探究液体压强与哪些因素有关特点大小（公式及单位）连通器学生在网课期间进行了压强一章的线上学习，相关知识点都学过，相关实验也见过,但是缺乏动手实践，学生思维训练不够，学习效果参差不齐，纵向来看优秀率、及格率、平均分与往年相比都下降不少，横向看学生基础知识掌握普遍不扎实，两极分化严重，整体水平差距大，优生薄弱，学科能力
6、需要提升。五、教学目标1、通过利用矿泉水瓶等身边的物品完成压强相关实验，全面体验本章基础实验，将理论知识与实验操作相融合，巩固强化基础知识，规范操作，规范表达，提高实验能力。2、通过使用压强计体验液体压强影响因素的探究，加深对液体压强影响因素的理解，体会控制变量法的使用。通过视频回顾托里拆利实验，掌握大气压强的测量方法，知道标准大气压的值。3、通过辨析图片，梳理压强在实际生活中的应用，会利用压强知识分析和解决生产生活中的实际问题。4、通过实验操作，体验科学探究的过程，保持探索科学的兴趣与热情，在动手体验的过程中获得成就感，养成良好的思维习惯，具有独立思考、敢于质疑、尊重事实的科学品质和核心素养
7、。六、评价设计1、通过学生动手实验的规范程度、展示交流的清晰程度、规范程度等和评价练习一的准确程度评价目标1、4的达成。2、通过学生动手实验的规范程度、展示交流的清晰程度、规范程度等和评价练习二和评价练习三的准确程度评价目标2、4的达成。3、通过学生对图片知识辨析的准确程度评价目标3的达成。七、教学重点1、理论知识与动手实验的融合、规范操作、规范表达、回顾基础知识。2、学生物理学习兴趣的激发和自信心的增强。八、教法学法自主学习、小组合作学习、个性化延伸学习九、课前准备教师：希沃课件学生：2人一组，乒乓球、大头针、水槽、海绵、矿泉水瓶、压强计、盐水、水十、教学过程（一）情景导入（配合课件展开本章
8、知识框架图）在网课期间，我们对压强一章进行了系统的学习，了解了压强、液体压强、大气压强和流体压强的相关知识。但由于网课的局限，同学们对实验的学习主要停留在理论层面。所以，我们安排了压强实验专题，希望通过动手体验，帮助同学们将知识与操作相融合，更好地理解知识、应用知识、解决问题。利用课件了解本节课的学习目标。（二）进行新课模块一：通过观察和动手操作，全面体验实验教师活动:桌面上给大家提供了乒乓球、大头针、水槽、海绵（如图2）,同学们每人都带来了矿泉水瓶，下面我们利用矿泉水瓶，配合下面的任意辅助器材，利用网课期间学过的知识，尝试能完成哪些有关压强的实验？乒乓球 大头针辅助器材：水水槽海绵学生活动:
9、看课件明确要求：1、同桌两人一组，时间5分钟，看哪个小组完成的实验最多！2、做好展示准备，1人主讲。3、展示内容：实验目的一选用器材一实验过程一实验现象一实验结论实验时间5分钟，看哪个小组完成实验最多！学生分组进行实验。对照展示内容，30秒中组织语言准备展示。教师活动：通过之前的学习，我们知道压强一章有固体压强、液体压强、大气压强和流体压强四大知识板块，下面我们就以知识板块为主线进行展示。师生互动：小组展示交流，师生生生相互评价、质疑、补充。老师课件呈现规范表达。固体压强：学生活动：展示实验目的一选用器材一实验过程一实验现象一实验结论（如图3）图3师生互动：评价展示教师活动：利用课件规范学生的
10、操作和表达。（如图4）“定义 压强.楞 公式 单位实验目的体验压力作用效果与压 力的关系体验压力作用效果与 受力面积的关系实验器材海绵、矿泉水瓶实验步骤控制受力面积不变（瓶盖 朝下），改变压力大小（ 满瓶水和半瓶水），观察 海绵的凹陷程度控制压力不变（满瓶 水），改变受力面积（ 底朝下和盖朝下），观 察海绵的凹陷程度。实验现象满瓶水海绵凹陷大盖朝下海绵凹陷大实验结论受力面积一定时，压力 越大，压力作用效果越 明显。压力一定时，受力面 积越小，压力作用效 果越明显。图4大家通过实验体验到了压力作用效果与压力和受力面积有关系，线上学习时我们利用海绵小桌这套器材也得到了同样的结论，由此引入描述压力作
11、用效果非常重要的物理量一一压强，展开压强相关知识的学习。提问：压强的定义、公式、符号、单位。说明：关于压强公式的具体运用，将在典型例题专题中进行训练。液体压强：学生活动：展示实验目的一选用器材一实验过程一实验现象一实验结论（如图5）师生互动：评价展示教师活动：利用课件规范学生的操作和表达。（如图6）液体压强产生的原因实验器材大头针、水槽、矿泉水瓶实验名称证明液体向各 个方向有压强证明液体对底 和侧壁有压强探究液体压强与 深度的关系实验过程打开瓶盖，在 瓶壁的不同方 向钻小孔，向 瓶内装水，观 察水从孔中喷 出去的方向用大头针在瓶 壁和底钻小 孔，打开瓶 盖，向瓶内装 水，观察水的 喷出。打开瓶
12、盖，控制小 孔的方向相同，改 变小孔的高度，观 察水从孔中喷出去 的远近及方向实验现象水从不同方向 的孔中喷出水从底1口侧壁 小孔中喷出水喷射的远近不 同，越深的水喷的 越远实验结论液体内部向各 个方向都有压 强液体对容器底 和侧壁有压强同种液体，深度越 深，液体压强越 大。图6通过实验，我们体验了液体压强的部分特点，提问：液体产生压强的原因？线上学习时，利用这个器材也反映了液体压强产生的原因是液体受重力且具有流动性。关于液体压强的其他规律，将在第二模块重点回顾。大气压强：学生活动：展示实验目的一选用器材一实验过程一实验现象一实验结论（如图7）打开瓶盖，水流；盖上瓶盖，水不流。师生互动：评价展
13、示提问：这么多实验都证明了大气压强的存在，历史上第一个证明大气压强存在的实验是什么？第一个准确测量大气压强的实验是什么？关于托里拆利实验，将在第二模块重点回顾。流体压强：学生活动：展示实验目的一选用器材一实验过程一实验现象一实验结论（如图8）师生互动：评价展示图8图9图1线上学习中的吹纸片（如图9）和两小船不能并排行驶（如图10）都说明了流体中流速越大的位置压强越小。拓展活动：实验：漏斗吸乒乓球。对比解释吹乒乓球和吸乒乓球，乒乓球不下落的原因。总结：刚才的实验大家的想法非常多，展示的也非常精彩，美中不足的时由于时间有限，很多同学没有机会展示，课后可以录成实验小视频，分享给大家。学生活动：完成评
14、价练习一，交流答案和思路。1.在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，某小组同学利用小桌、成码、海绵等物品在水平桌面上进行探究。（1）实验中用反映压力的作用效果，采用了法。（2）比较甲、乙两图的实验可以得出；比较丙图和图，可以得出压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。（3）本实验还采用了的研究方法。（4）此实验（选填“能”或“不能”）用木板代替海绵，原因是一（5）将图丙中的海绵换成木板，则原来海绵受到的压强P海绵和现在木板受到的压强P木板的大小关系为P海绵P木板（选填“或=），理由是（设计意图：本章的主要内容都是通过学生的探究得出结论的，但是由于网课的局限，教师演示实验和学生的探究活动
15、都受到影响，学生对于实验的学习主要停留在理论层面，所以从生活走向物理，设计了由学生熟悉的身边物品矿泉水瓶引发思考，尝试完成有关固体压强、液体压强、大气压强、流体压强的小实验，让学生在观察和实践中一方面通过动手操作把网课期间线上学到的知识和动手实验相结合，加深对物理概念和规律的理解，巩固强化基础知识。另一方面体验科学探究过程，规范实验操作，规范语言表达，感悟科学研究方法，提高实验能力。）（预期达成目标：通过利用矿泉水瓶等身边的物品完成压强相关实验，全面体验本章基础实验，将理论知识与实验操作相融合，夯实基础，规范操作，规范表达。）模块二：重点体验过渡：前面我们通过动手体验了固体压强、液体压强、大气
16、压强和流体压强的基础实验。但是，我们对“液体压强影响因素”的实验体验并不完整。接下来，利用压强计重点体验“液体压强影响因素”的探究实验。环节一：体验：探究液体压强与哪些因素有关回顾压强计学生活动：关于压强计，你掌握了哪些知识？学生交流教师活动：总结概括（如图11）模块一：重点向麻扎有皮的金彩管两副液i高压强计谑连通器!图11体验：液体压强与哪些因素有关?【原理】压强计的金属盒受到的压强越大，U形管两蹒面的高度差黜大.【实验前准备施直置的留住（用手轻压金JS盒上的糠皮质，观察U形管中液柱是否变化）【漏气现象】手压像皮震，压强计两侧液面无高度差.【U形管调节】实验前两管液面不平，怎么办?取下软管，
17、重新安装，使U形管两侧液面相平.【测量对象】右上图压强计显示的是液体中哪个位置的压强？橡皮膜所在位1的液体压制、2 .体验：探究液体压强与哪些因素有关提问：这个实验你打算体验哪几个因素对液体压强的影响？学生活动：阅读温馨提示进行实验明确展示要求，组织语言进行展示。1、2人配合展示，1人主讲。2、展示内容:实验名称一一实验方法一一操作、讲解实验过程一一实验现象一一实验结论小组展示交流，师生相互评价、质疑、补充。教师活动：课件呈现规范表达。（如图12）实验目的探究:液体压强与 方向的关系探究:液体压强与 深度的关系探究:液体压强与 液体密度的关系实啦方法控制变法、转换法控制变鼻去、转换法控制变鼻去
18、、转换法实验步骤控制金属盒在同种液体 中,且深度相同，改变金 展加防向，亚爆U形管两 管液面高度差.控制剑盒在同种液体中， 且方向相同，改叟金属盒的 深度，双温U形僮两管液面 高度差.控制金R1盒在液体中的深 度相同,且方向相同，改 支液体的密度，观察U形 管两管液面高度差.实验现象U形管两苣液面高度差不变增大深度,U形管两管液面 高度差变大盐水U形管两管液面高度 差大实验结论同构液体，同一深度，液 体向各个方向压强相等.液体密度相同，深度越深， 液体压强越大.深度相同，液体密度越大，液体压强移大.模块一：重点回顾探究：液体压强与哪些因素有关？图12总结：线上学习时不但通过实验得出了液体压强和
19、深度有关，而且通过建立模型进行了公式的推导，得到了公式P=pgh,进一步证明了液体压强与液体密度和深度存在必然的联系。综合实验结论得到液体压强的特点。怎么应用呢？学生活动：完成评价练习二（如图13）,交流答案和思路。图13两容器中分别装有水和盐水，比较A、B、C、D、E各点的压强pA、pB、pC、pD、PE之间的大小关系是过渡：刚才我们对压力作用效果、液体压强各自影响因素进行了体验，大家不难发现他们都属于探究型实验。对于探究型实验，我们可以从实验目的、实验器材、实验方法、实验步骤、实验现象、实验结论几个环节来掌握。本章还涉及到一些测量型实验，如用吸盘、注射器粗测大气压，将在专题训练中进行处理。
20、测量大气压还有一个重要的实验一一托里拆利实验。由于水银有毒，无法当场体验，我们仍以视频的形式进行回顾。（设计意图：“液体压强影响因素”的实验探究是本章的重点实验，也是高频考点，学生网课期间虽然看过实验视频，但是对于压强计的操作一片空白，探究过程模糊，所以首先让学生回顾压强计的相关知识，然后进行实验体验，经历科学探究的过程，认识液体压强与液体深度和密度的关系，能准确陈述液体压强的特点。通过回顾“压力作用效果与什么有关”“液体压强影响因素”的探究实验，总结探究型实验的一般环节和控制变量法的使用。）（预期达成目标：通过使用压强计体验液体压强影响因素的探究过程，加深对液体压强影响因素和液体压强特点的理
21、解，体会控制变量法的使用。实现理论和实验的融合。）环节二：回顾托里拆利实验图14内的水教师活动：播放录像，回顾托里拆利实验。学生活动：观看录像。师生互动：梳理实验中的考点。学生活动：完成评价练习三（如图14）,交流答案和思路。如图所示，利用托里拆利实验装置测量大气压强时，当玻璃管银柱稳定后，在玻璃管顶部打一小孔，那么管内的水银液面将（）,保持不变B.逐渐下降，最终与管外液面相平C.逐渐上升，最终从小孔中流出D.稍微下降一些（设计意图：托里拆利的实验是最早测出大气压值的实验，对于认识大气压强很重要。学生观看视频回顾实验过程，引导学生着重观察哪些情况水银柱的高度差不变，使学生认识到：是大气压强支持
22、的玻璃管中的水银柱，得出大气压强的测量方法。）（预期达成目标：通过回顾托里拆利实验，掌握大气压强的测量方法，知道标准大气压的值。）模块三：实际应用过渡：通过前面的矿泉水瓶全面体验了压强的基础实验，又对压力的作用效果、液体压强影响因素、托里拆利实验进行了重点回顾，从实验中获得的知识大家能否应用在生活中呢？学生活动：观察与思考：下列图片（如图15）反映了什么知识？1.安全蛀2.吸馔料3.帕斯卡裂德4.飞机机U教师活动：总结评价学生的回答情况图15（设计意图：从物理走向生活，理论联系实际，通过实例回顾压强知识在生产、生活中的应用，解释与压强有关的实际问题。）（预期达成目标：通过辨析图片，梳理压强在实
23、际生活中的应用，会利用压强知识分析和解决生产生活中的实际问题。）（三）课堂小结本节课经历了三个模块的学习，相信大家无论从知识层面还是实验技能层面都有一定的提升。对照学习目标，检查你的目标达成了吗？（四）自我检测1.生活中蕴含着丰富的物理知识，以下说法正确的是（）用细线容易分割熟鸡蛋属于增大压强堵住茶壶盖的小孔，水不容易被倒出是由于大气压强的作用软包装饮料的吸管下端被削得很尖是为了减小压强教室的门窗打开时，“过堂风”会把门关闭是由于空气流速变大，压强变小.B.C.D.2.如图16的实验现象所揭示的物理原理或规律所对应的技术应用不正确的是（图163 .如图17是小刚做“估测大气压的值”的实验示意图。（1）请将下列实验步骤补充完整。.把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。B.用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒.当注射器中的活塞时，记下弹簧测力计的示数，即等于大气对活塞的压力FoC.用刻度尺测出注射器的，记为L,读出注射器的容积V,则活塞的面积S=。D.最后计算出此时大气压的数值P=（写出表达式）。（2）A步骤中活塞推到底端并用橡皮帽封住注射器的小孔的目的是o实际实验测量的结果与真实值之间总有比较大的偏差，其可能的原因是o（写出一条即可）
