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        在實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力
        ——“液體的壓強(qiáng)”教學(xué)設(shè)計(jì)

        2021-12-02 11:08:25■陳
        初中生世界 2021年44期
        關(guān)鍵詞:探究實(shí)驗(yàn)教師

        ■陳 江

        一、分析與思考

        1.學(xué)情分析。

        通過(guò)半年多的物理學(xué)習(xí),學(xué)生已掌握了一些物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和學(xué)習(xí)方法,形成了初步的觀察、實(shí)驗(yàn)和抽象思維能力。在認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象、探索物理規(guī)律時(shí),形象思維仍然是學(xué)生采用的一種重要思維形式,學(xué)生對(duì)身邊的物理現(xiàn)象非常感興趣,喜歡動(dòng)手操作,樂(lè)于探究。

        2.教材分析。

        液體壓強(qiáng)是力學(xué)的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容,它既是前面所學(xué)力、力與運(yùn)動(dòng)、壓強(qiáng)等力學(xué)知識(shí)的加深和拓展,又是學(xué)習(xí)浮力、物體的浮沉條件等知識(shí)的基礎(chǔ),在初中力學(xué)中占有重要的地位。本節(jié)重點(diǎn)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了解影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素。本節(jié)難點(diǎn)是如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究影響液體壓強(qiáng)大小的因素。教材從學(xué)生熟悉的物理現(xiàn)象入手,引導(dǎo)學(xué)生探究并認(rèn)識(shí)其中隱含的物理規(guī)律,將學(xué)到的物理知識(shí)及科學(xué)研究方法與社會(huì)實(shí)踐結(jié)合起來(lái),突出了“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的新課程理念。

        3.設(shè)計(jì)思路。

        遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。本課首先通過(guò)實(shí)物創(chuàng)設(shè)認(rèn)知表象,通過(guò)對(duì)表象的歸納引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)液體的壓強(qiáng)。再通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),組織學(xué)生探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn),并聯(lián)系實(shí)際理解運(yùn)用。結(jié)合學(xué)生及教材實(shí)際,采用“邊探索、邊實(shí)驗(yàn)、邊討論”的綜合啟發(fā)式教學(xué)方法,力求教學(xué)方式多樣化,學(xué)習(xí)形式更富吸引力,課堂具有更多的生成性。在每一環(huán)節(jié)中均對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)給予準(zhǔn)確、恰當(dāng)、適時(shí)的評(píng)價(jià),讓學(xué)生體驗(yàn)成功,感受自信,使整個(gè)課堂生動(dòng)、活躍起來(lái),充分展示每一個(gè)鮮活的生命個(gè)體,關(guān)注每一個(gè)學(xué)生的成長(zhǎng)與發(fā)展。

        二、教學(xué)過(guò)程

        1.演示實(shí)驗(yàn),引入新課。

        教師用自制的針筒液壓演示儀給學(xué)生玩一個(gè)“小魔術(shù)”,并提出問(wèn)題,為學(xué)生設(shè)疑。

        師:要想了解其中的奧秘,就讓我們一起來(lái)學(xué)習(xí)液體的壓強(qiáng)。

        2.感受液體壓強(qiáng),分析產(chǎn)生的原因。

        教師演示將一固體放入容器內(nèi)的橡皮膜上,學(xué)生觀察到橡皮膜向下凸出。

        師:為什么橡皮膜會(huì)向下凸出?

        生:因?yàn)楣腆w對(duì)橡皮膜有壓力。

        師:有壓力,就會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng),看來(lái)固體有壓強(qiáng)。那液體也有壓強(qiáng)嗎?

        生:有。

        師:有,這只是大家的猜測(cè)。老師在桌上給大家準(zhǔn)備了一些實(shí)驗(yàn)器材,同學(xué)們可以自己先試著探究一下,用什么樣的方法可以證明大家剛才的猜想。下面以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

        (學(xué)生動(dòng)手探究,教師巡視指導(dǎo),并拍照投影。)

        師:我們來(lái)看一下,剛才不同的小組做了不同的實(shí)驗(yàn),接下來(lái)請(qǐng)各小組同學(xué)上臺(tái)來(lái)分享一下實(shí)驗(yàn)是如何做的。

        (第一小組上臺(tái)展示向底部包有橡皮膜的容器內(nèi)倒水。)

        師:剛才這組同學(xué)做的是往容器里倒水,我們發(fā)現(xiàn)橡皮膜向下凸。我們知道,力可以使物體發(fā)生形變,橡皮膜向下凸,說(shuō)明這個(gè)橡皮膜受到了水的壓力,如果有壓力就會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng),因此,我們可以證明液體對(duì)容器底部有壓強(qiáng)。

        (第二小組展示水從量筒側(cè)壁的小孔中流出。)

        師:向量筒里倒水,水從量筒的側(cè)壁流出,證明了液體對(duì)容器的側(cè)壁也有壓強(qiáng)。

        (第三小組展示水壓塑料薄膜手套。)

        師:他感覺(jué)水把塑料薄膜手套緊壓在手上,這說(shuō)明水對(duì)塑料薄膜手套也有壓力的存在,既然有壓力的存在,也就有壓強(qiáng)的存在。

        師:通過(guò)同學(xué)們做的實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)液體內(nèi)部是存在壓強(qiáng)的。(板書——液體內(nèi)部會(huì)存在壓強(qiáng))為什么液體內(nèi)部會(huì)存在壓強(qiáng)呢?

        生:因?yàn)橐后w受到重力,所以對(duì)容器底部會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)。

        師:液體為什么會(huì)對(duì)容器側(cè)壁產(chǎn)生壓強(qiáng)呢?

        生:因?yàn)橐后w具有流動(dòng)性,所以對(duì)阻礙它流動(dòng)的側(cè)壁有壓強(qiáng)。

        師:(板書——1.重力;2.流動(dòng)性)液體既然內(nèi)部存在壓強(qiáng),那么這個(gè)壓強(qiáng)會(huì)有什么特點(diǎn)呢?大家可以通過(guò)生活經(jīng)驗(yàn)或者你剛才的實(shí)驗(yàn)做出一些猜想。

        (學(xué)生猜想:方向、深度、密度……)

        3.用液體壓強(qiáng)計(jì)探究液體壓強(qiáng)與方向、深度和密度的關(guān)系。

        (教師介紹液體壓強(qiáng)計(jì),并通過(guò)視頻短片指導(dǎo)學(xué)生了解它的工作原理和使用方法。)

        師:這就是液體壓強(qiáng)計(jì)的使用方法。大家在操作過(guò)程中一定要注意,使用液體壓強(qiáng)計(jì)之前先要檢查氣密性?,F(xiàn)在就以小組為單位,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,記得要把學(xué)案上的實(shí)驗(yàn)記錄表完成。

        (學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),教師巡視并指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。投影學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄表,請(qǐng)學(xué)生匯報(bào)交流,得出結(jié)論:在同種液體的同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等;在同種液體中,深度越深,液體壓強(qiáng)就越大;在不同液體的同一深度,液體密度越大,壓強(qiáng)就越大。)

        4.液體壓強(qiáng)的應(yīng)用。

        (課件展示攔河大壩圖,讓學(xué)生思考和設(shè)計(jì)攔河大壩的剖面形狀,并說(shuō)說(shuō)設(shè)計(jì)理由;觀看“帕斯卡裂桶”實(shí)驗(yàn),并解釋。)

        師:我們今天學(xué)習(xí)了液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因和液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)。你們現(xiàn)在能不能解釋一下,課前實(shí)驗(yàn)中小小的一杯水為什么能將注射器的活塞推開(kāi)?

        (學(xué)生交流討論,回答。)

        5.課堂小結(jié)。

        學(xué)生交流,回顧總結(jié)本節(jié)課的收獲;課件展示。

        6.布置作業(yè)。

        小組自制液壓機(jī)械手。

        三、教學(xué)反思

        本節(jié)課是典型的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)課。因此,實(shí)驗(yàn)要由學(xué)生獨(dú)立完成,要讓學(xué)生體驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)的每個(gè)步驟,教師只需要在實(shí)驗(yàn)之后的總結(jié)時(shí),幫助學(xué)生建立起液體壓強(qiáng)的系統(tǒng)概念。雖說(shuō)是以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主,但教師在教學(xué)引入時(shí),還是要對(duì)實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)過(guò)程有系統(tǒng)而全面的把握。液體壓強(qiáng)的知識(shí)比較抽象,教學(xué)中應(yīng)以提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目的,以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),以問(wèn)題為導(dǎo)向,以知識(shí)為線索,重視解決問(wèn)題的方法與策略,把學(xué)生活動(dòng)貫穿于教學(xué)全過(guò)程,使學(xué)生處于主動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài),充分展示這一年齡階段學(xué)生所特有的求知欲、表現(xiàn)欲,從而有效發(fā)展學(xué)生的個(gè)性并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

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