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科学探究；1课时.

 

1. 知识与技能

(1) 通过实验探究，知道静止液体内部有压强.

(2) 会利用压强计来探究静止液体内部压强的特点.

2. 过程与方法

(1) 经历科学探究的交流与合作过程，培养学生的交流与合作意识和能力.

(2) 培养根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想的能力.

(3) 培养学生初步的概括和综合能力.

3. 情感、态度和价值观

(1) 在探究学习过程中，培养学生勇于探究新器件的物理原理的精神.

(2) 在学生实验过程中，培养学生勇于创新的精神.

(3) 在学生的交流和合作过程中，培养学生认识交流与合作的重要性和主动与他人合作的精神.

 

1. 重点：通过活动探究静止液体内部压强的特点，并利用静止液体内部压强的特点来解释生活中的一些问题.

2. 难点：组织学生完成探究静止液体内部压强特点的实验，学生的自制学具过程，培养学生根据实验现象总结归纳结论的能力；使学生明确何谓“深度”的概念.

 

1. 本节教材在课程中的位置

我们学习了压力与压强，认识了压强的物理意义，学习本节知识使我们进一步了解了压强的含义，它既是前面知识的延伸和拓展，又是后面学习气体压强和浮力的基础.

2. 技能背景

通过一年的物理学习，学生有一定的动手自制学具和实验能力，有交流合作的意识，完成本节教学目标应该不成问题.但初中生的概括和综合能力毕竟有限，“深度”的概念与“高度”不同，所以又给本节课的教学带来困难.

3. 教学设想

本节课首先老师提问：我们有不少同学会游泳，当你站在齐胸深的水中，有什么感觉?生活中还有没有类似的问题?接着介绍课本上“令人惊奇的实验——帕斯卡裂桶实验”，发散学生的思维.然后组织学生进行探究活动，这是本节课的关键.老师根据学生的情况划分实验小组，每组4～6人为一组，老师利用多媒体展示实验内容和压强计的使用方法，学生实验、讨论、交流、归纳、总结出“静止液体内部压强的特点”，最后请学生利用所学的知识解释生活中的问题.

 

1. 教学理念

注重全体学生的发展，提高全体学生的科学素质，让学生经历一次有意义的探究，让所有的学生在课堂上有所收获、有所发展，根据各自的水平操作、发现、补充、完善，实现课堂信息共享.

2. 设计意图

结合本节课的教学内容及本节课在教材中的地位，根据《物理课程标准》的要求进行设计.(1) 本节课首先老师提问：我们有不少同学会游泳，当你站在齐胸深的水中，有什么感觉?生活中还有没有类似的问题?接着介绍课本上“令人惊奇的实验——帕斯卡裂桶实验”.在没有任何预设的情况下，紧接着对学生提问：你发现了什么?你有什么疑问?有什么猜想?发散学生的思维，突出学生的主体地位，同时又加强知识衔接的连贯性.(2) 本节课的关键是学生的探究实验，将学生划分若干个小组，目的为了保证人人都能经历实验、交流、讨论的过程，使每个学生都有收获、发展.(3) 采用多媒体展示实验内容和记录表格及实验器材的使用方法，目的是规范探究的有序性，避免盲目性，而且现象清晰.(4) 通过一系列试题使学生充分认识“深度”的含义.

3. 教学用具

多媒体课件、压强计、烧杯2个、清水若干、食盐水若干、自制的壁上刻有浅槽的饮料瓶、杯子和漏斗、带有橡皮管的塞子和透明塑料管、水桶等.

 

(1) 教师提问：我们有不少同学会游泳，当你站在齐胸深的水中，有什么感觉?生活中还有没有类似的问题?

(2) 接着老师介绍课本上“令人惊奇的实验——帕斯卡裂桶实验”

(3) 提问：你发现了什么?你有什么疑问?有什么猜想?

学生发言：

① 我发现水对物体有压力

② 我发现了水对物体的压力与水的多少无关

③ 根据前面我们学习压强的知识，我猜想静止液体内部有压强

④ 我猜想静止液体内部有压强可能与水的“高度”有关

⑤ 老师，我有这样的疑问：为什么水对桶壁有压强?

⑥ 老师：液体内部压强有怎样的特点?

(1) 液体内部到底有没有压强，我们通过活动进行探究

① 划分小组，划分10个小组，每小组5人，利用自制的学具“模仿帕斯卡的实验”，方案和问题利用多媒体展示

② 问题：饮料瓶上为什么刻些浅槽?管子应该长些还是短些?怎样保证瓶塞与瓶口之间的密封?在实验中你观察到哪些现象?想到了哪些问题?

(2) 学生实验，并仔细进行观察

学生回答：(总结)

① 饮料瓶上刻些浅槽相当于“帕斯卡桶”的缝隙，为了使实验现象更明显

② 管子应该长些，目的是增加水的“高度”

③ 瓶塞与瓶口之间的密封方法应该塞紧些，最好加些防裂膏

④ 通过本实验我发现饮料瓶上的浅槽随着水的“高度”的增加慢慢鼓起最后开裂.水越高，裂缝处水流越快

⑤ 我想：静止液体内部有压强而且压强与水的“高度”有关

为了揭示这个实验的奥秘，需要用压强计对液体内部压强进行研究.利用多媒体展示U形压强计，介绍它的使用方法.接着展示简易压强计，用力压橡皮膜时，压力越大，两管中液面高度差越大

提问：怎样用简易压强计来研究液体内部压强?出现怎样的现象说明液体内部有压强?出现怎样的现象说明液体内部的压强越大?

液体内部压强可能与哪些因素有关呢?

 

请大家分小组讨论交流，提出自己的猜想(说明：提出的猜想一定要有理由)

(1) 可能与液体的高度有关，因为刚才的实验就可以说明

老师要说明：“高度”和“深度”的关系，让学生体会刚才的实验说明的是与液体的深度有关，深度是研究点距离液面的高度，并通过习题让学生更好地掌握“深度”的含义

(2) 可能与液体的密度有关，因为密度不同，液体的质量不同，它对液体的其他部分的压力也不同

老师问：与液体的体积有关吗?与液体的质量有关吗?

学生答：我猜想可能无关?因为“模拟帕斯卡的实验”中，只灌了几杯水，瓶就开裂了

猜想是否正确?我们通过实验探究

［课题］ 实验探究液体压强的特点

［组织形式］ 学生活动小组

［活动流程］ 提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作

［参考方案］ 教师提供实验仪器，学生自行分析可以用什么方法得到液体压强的特点，并尽量提供多种实验方案

［备注］ (1) 写出探究报告；(2) 发现的新问题

我们如何采用控制变量法来验证影响液体内部压强的因素呢?请设计出你的实验方案以及设计表格来记录实验数据

请学生总结和归纳出实验结论，然后利用多媒体展示：

(1) 液体内部向各个方向都有压强

(2) 液体的压强随深度的增加而增大.在同一深度，液体的向各个方向压强大小相等

(3) 液体的压强与液体密度有关.在同一深度，密度越大，压强越大

(1) 在“令人惊奇的实验”中，帕斯卡为什么用几杯水就把水桶撑破?

(2) 潜水员进行深水作业时，为什么必须穿上特制的潜水服?潜水的深度为什么有一定的限制?

(3) 水库的大坝为什么总是做成上窄下宽?

6. 补充材料(液体压强知识的应用)

连通器：两端开口底部互相连通的容器，如图所示

           

特点：连通器中装同种液体，与空气相接触的液面静止时总是相平的

应用：船闸

请学生总结船闸的工作原理

(1) 请学生总结本节知识体系，并互相补充

(2) 提问：液体为什么有压强?液体为什么各个方向都有压强?能否理论上加以分析?

(3) 假如完全失重，液体内部还有压强吗?

(1) 在盛满水的容器的侧壁上开有三个小孔，水从小孔中喷出，在下图所示的A、B、C情况中，正确的是(     )

(2) 下列表格是供同学做“研究液体的压强”实验的部分数据记录

① 实验次数1，2，3说明了：                         

② 他把金属盒放入盐水中深10cm处时，压强计左右水面高度差将比9.2cm要                         

③ 在同一次实验中，金属盒在水中的深度应等于压强计左右水面的高度差.但仔细观察，金属盒在水中的深度略                         压强计左右水面的高度差

(1) 液体内部向各个方向都有压强

(2) 液体的压强随深度的增加而增大.在同一深度，液体的向各个方向压强大小相等

(3) 液体的压强与液体密度有关.在同一深度密度越大，压强越大

 

1. 教学的成功之处

(1) 本节课充分考虑学生、教材、情景等背景因素的前提下，利用一切可以利用的教育资源，在师、生组成的共同体中，通过师、生交往为主的探究活动过程，达到促进人的发展这一目的.而探究活动的方式是“聚焦—探究—反思—交流”，探究活动的方法是“问题的提出—问题的解决—问题的延伸和拓展”.这一些在本节课中都得到充分的体现.

(2) 本节课真正释放了学生的思维，使学生回归真自然、真自我.发现了老师不能发现的问题，使老师明白要“蹲下来说话”，教学过程中要想学生之所想，让自己变成一个探究者，成为课堂教学中的一个平等角色，老师的角色发生了彻底的变化.

(3) 本节课充分利用多媒体课件，使学生处在一个立体空间的环境中理解液体压强的有关知识，使课堂教学的密度加大.笔者在本节课中在探究教学的如何发散学生的思维又能提高课堂教学的密度提供了一个科学的尝试.

2. 不足之处

(1) 如何引领学生提出高质量的问题：现在的探究式教学就是问题教学，学生对神秘的现象感兴趣，对现象背后隐秘的抽象因素同样感兴趣，本节课就探源问题做得还有差距.

(2) 如何将新的科学问题引入教学还是有很大的差距：教师应关注科学技术的发展，需要回顾过去，分析现在，思考未来，教育应该寻找思想.

(3) 跨学科综合问题还有待于进一步尝试，例如本节课与生物课的血压，输液的知识有紧密联系，恰当的综合能促进物理与生活的联系.

3. 评价方式和理念

课堂教学应使所有的学生在课堂上有所收获、有所发展，根据各自的水平设计，自制学具、操作、发现、补充、完善，实现课堂信息共享，教学真正体现教学设计的要求.