常州市武进区剑湖实验学校
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压强教学设计思路

来源:本站原创  发布人:佚名  发布时间:2016-05-23  浏览次数:

10.1压强》教学设计思路

武进剑湖实验学校  潘俊兴

一、教材分析

在学习了弹力、重力、摩擦力及力与运动的关系之后,本章深入学习压力、浮力和压强的概念。本章的主要特点,一是对于知识点的引出,不是采用平铺直叙的方法,而是通过情景图或者活动提出问题引入,这有利于培养学生的观察、提出和分析问题的能力。二是注重科学探究的教学,帮助学生在自主探究的过程中学会知识、体验过程、掌握方法,不断提高自主探究能力。三是注意将实验、控制变量法、转换法、应用数学工具解决物理问题等物理学研究问题的方法寓于知识点的学习过程中。四是注重培养学生应用知识的能力,培养他们了解自然、认识自然和与自然和谐相处的理念、自信和自觉。

本节《压强》是开章首篇,充分体现了以上四个特点。教材由三个活动和一个看图讨论组成,其中心是围绕压力、压强概念的建立及应用展开的。压力和压强概念的建立、掌握控制变量的实验方法以及“割补法”测受力面积是本节的重、难点所在。教材以“活动10.1观察与作图”开篇,意在复习力的示意图的画法,为压力概念的形成创设情景,然后通过对比归纳压力的概念。紧接着从力的作用效果出发,通过体验活动、科学探究引出并建立压强的概念。进而通过“活动10.3”及“增大和减小压强的方法”的教学,既能加深学生对压强概念的理解,又能起到培养学生解决实际问题能力的作用。

教材以“压力”和“压强”的系列问题为载体,学生不但可以学习知识训练技能,也能够体验概念的建构和探究的过程与方法,而且可以促使其美好情感和价值观的进一步提升。

再者,“压强”是学习本章“液体的压强”、“气体的压强”的基础和必需的预备知识,是初中力学的重要内容之一,特别是实验、控制变量法等物理学研究问题方法的学习对进一步学习物理也起着举足轻重的作用。所以本节在物理教与学中的地位和作用是非常重要和突出的。

.学生认知水平背景分析 

在学习本节内容之前,学生对力学已经有了一定的知识、方法和能力的储备,这有助于本节概念的构建,但在概念的构建过程中应该还存在一些障碍。

具体而言,关于“压力”,学生已经学习了弹力、重力、摩擦力、力的示意图等知识,但在其“压力”的前概念中,对压力的方向和作用点的认识是模糊的,甚至是错误的。

关于“影响压力作用效果的因素”,学生根据生活经验和已有的知识储备,很容易提出“与压力有关”这一猜想,但与受力面积的关系就不易想到,学生并不缺乏这方面的生活经验,但这种生活经验还是隐性的,暂时还没有与压力的作用效果建立联系,另外,根据已有知识和生活经验,学生还可能提出与受压物体的密度、硬度等材料性质有关。学生做过“探究影响滑动摩擦力大小因素”等实验,应该能够用控制变量法的思想进行实验设计。限于知识和经验,在不提供器材供选择的情况下去设计实验,是比较困难的;所以在设计环节,可能需要出示所用器材,即使这样,由于本实验所提供的器材比较多,方案相对较开放,会涉及到方案的最优化和器材的最佳组合等问题,所以学生的实验设计和操作可能有一定的困难。

关于“压强”,大多数学生没有听说过这个概念,即使有,也只是“听说”而已,也基本是将“压力”和“压强”混为一谈的,所以生活经验并不支持压强概念的理解和建立。不过,通过速度、密度等概念的学习,学生对用比值来定义物理量的方法已经有了一些了解,学生已经学过改变摩擦的方法,这些知识、方法和能力的储备会有利于学生对“压强”概念的理解和建构。

.目标分析

根据课程标准和教材、学生、教师的实际情况,从“知识和能力、过程和方法、情感态度与价值观目标”三个方面,确定以下学习目标:

1.通过活动知道什么是压力,会画压力的示意图。

2.通过实验探究知道影响压力作用效果的因素,在实验探究的基础上建构压强的概念,建立压强的定义公式,并能用该公式进行简单的计算。

3.知道国际单位制中压强的单位是“帕(Pa)”

4.经历估测人体对地面压强的过程,培养乐于和他人合作进行探究的团队精神,初步掌握测量、计算、表达能力及用所学知识解决实际问题的能力。

5.知道增大和减小压强的方法,并能用这些方法对具体问题作出分析和判断。

其中,“压力”、“压强”概念的建立和掌握控制变量的实验方法是重点。用“割补法”估测人对地面的受力面积是难点。

四、教学设想

1.导入课题(1min)。观看视频:“令人震撼的钉床表演”, 提出问题:“钉子对人有力的作用吗?人为什么能安然无恙呢?这里面蕴含着怎样的物理原理呢?”通过极具震撼的视频画面吸引住学生的眼球,进而通过问题的回答和新问题的提出将娱乐节目转换为物理场景,设置悬念激发学生的学习欲望引入课题——“压强”。

2.“压力”概念的构建(6min)。这是本节的重点之一,教学流程设想是:活动体验     讨论归纳      拓展运用。设想从三个方面进行,一是通过体验活动——“用铅笔体验钉子对手掌的作用”感悟压力的方向、作用点和作用效果,变抽象为形象,帮助学生获得对压力的感性认识。二是通过问题讨论,深化对压力的认识,形成理性思考,给压力下定义。三是通过拓展运用(实验观察和作图)完成对“压力”概念的建构。

3.“探究影响压力作用效果的因素”环节(16min)。这是本节的重点和难点所在。教学流程设想是:体验设问     猜想假设      方案设计      实验验证      归纳评价。设想从四个方面进行,首先通过体验活动——“再探手压铅笔”,感受在不同情况下压力会产生不同的作用效果,进而提出问题——“影响压力作用效果的因素有哪些”。然后进行“猜想假设”、“方案设计”, 为了“真探究”,要力争“放的开”:“猜想”环节,任凭学生去猜想(但须说出支持猜想的理由);方案设计环节,放手让学生去设计,但又必须“收得拢”,对于“放开”可能引发的诸多问题都有相应“收拢”的预设;这一环节,学生可能会提出多种实验方案,例如铅笔方案、钉腿小桌方案、矿泉水瓶方案等,为了节省导学时间、提高课堂效率,学生实验所用器材,事先必须准备完备,器材组合用PPt展示出来。第三步是实验验证,根据学生的设计,采用复式教学,多种方案并举。最后,各组汇报实验情况,分享实验现象,合作交流评价归纳得出结论。

4.“压强” 概念的构建(12min)。这部分内容,学生没有太多的生活经验,但知识和能力储备还是比较充足的。主要认识几个问题:一是引入压强的意义,二是定义、公式和单位,三是关于压强的简单计算,四是改变压强的方法。其中所涉及的用比值法定义压强,设想通过复习回顾对速度”、“密度”的定义,帮助学生克服认知障碍。对于压强的简单计算,设想发挥好课本“例题”的作用,培养学生规范解题的良好习惯,并通过拓展运用(估算视频中人对钉床的压强)揭示钉床表演的奥秘所在。关于“增大和减小压强的方法”的导学,设想利用好教材中的图片,着重指导学生用压强的概念去分析实际问题,着重培养他们的观察和分析能力,在观察收集图片信息的基础上,着重分析归纳,得出增大和减小压强的方法。

5.关于“活动10.3估测人站立时对地面的压强”(10min)。 笔者想要改变教材上的呈现顺序:将该活动安排在“增大和减小压强的方法”的学习之后,主要是基于课堂结构的紧凑性和流畅性以及教学时间较紧的考虑。设想的教学流程是:猜想      设计      实验      讨论。教学时重视“猜想”环节,以提升实验的悬念和趣味性。在“设计”环节,着重学习设计的方法、设计时主要考虑的问题(实验原理、待测量、测量工具、测量方法等),着重学习课本所介绍的估测形状不规则表面积的方法。“割补法”测面积是一个难点,在“实验”环节,教师可能需要更大范围的参与和指导。最后通过“思考与讨论”,回答“猜想”环节所提出的问题,并讨论实验误差问题,进一步深化学生对压强概念的理解。

总之,希望通过对课程标准、教材、学生、执教者本身尽可能多的认识,确定合理的教学目标,采用科学严谨的教学设计,充分发挥教师促进者、引导者、组织者、合作者的角色功能,促进、引导、组织学生去自主学习、合作讨论、探究发现,通过与学生的合作,促使学生去体验成功解决问题的乐趣,去感悟科学之美。