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资源信息表 标题

第六章 6.

3 液体内部的压强 关键词 液体内部的压强 液体深度 液体密度 描述本教学设计包括:

一、教学任务分析

二、教学目标

三、教学重点与难点

四、教学资源

五、教学设计思路

六、教学流程

七、教案示例 学科初中物理 九年级 第一册

第六章 6.3节语种汉语 媒体格式 .doc 学习者 学生 资源类型 文本类素材 课程类型 初中基础型课程 作者陈瑾芝 单位上海市新北郊初级中学 地址上海市东体育会路429号Email Chenjinzhi900@126.com

第六章 6.3 液体内部的压强 执教: 新北郊初级中学 陈瑾芝

一、教学任务分析 本节学习液体内部压强规律.液体内部的压强和生活、生产实际有着密切的联系,同时也是浮力产生的原因. 学习本节内容需要以压力和压强的概念、液体的特点、密度知识为基础. 本节由视频 潜艇下潜深度受限制 的现象引出液体内部有压强,接着通过学生体验、对比提出猜想.通过学生小组实验设计、探究、讨论、归纳得出液体压强与深度、密度的关系.然后构建液柱模型推导出压强的数学表达式.最后运用液体压强规律解释连通器,并了解生活中应用连通器的例子. 本节内容的学习强调学生的主动参与,在体验、实验、思辩形成液体内部压强规律的过程中,感悟对比、归纳、建模、演绎的科学方法,感受合作学习的重要性.

二、教学目标

1、知识与技能 (1)知道液体对容器底部、侧壁有压强,理解液体内部压强的规律. (2)会使用U形管压强计研究液体内部压强. (3)知道连通器的原理.

2、过程与方法 (1)经历探究液体内部压强规律的过程,感悟控制变量、归纳方法. (2)经历液体压强表达式的推导,感悟建模、演绎的科学方法.

3、态度、情感与价值观 (1)通过液体压强规律的实验探究,懂得合作学习的重要性. (2)通过了解液体压强规律在技术上的应用,感受生活与物理的紧密联系.

三、教学重点和难点 重点:液体内部压强规律. 难点:液体压强计算公式的推导.

四、教学资源

1、学生实验器材:U形管压强计、大烧杯、水、盐、保鲜袋、橡皮软管.

2、演示实验器材:侧壁开孔两端开口的试管、水槽、红墨水、U形管压强计、连通器.

3、课件:自制课件,视频.

五、教学设计思路 本设计的基本思路是:以情景和活动引发学生提出猜想,引起探究的兴趣.然后通过实验探究和演绎推理的过程,体验探究物理规律的科学方法,同时获得液体内部压强规律.最后运用液体内部压强规律解释连通器. 本设计要突出的重点是液体内部压强规律的形成过程.方法是:首先通过体验活动和演示实验,学生认识到液体内部向各个方向有压强,同时启发学生提出关于影响液体压强因素的合理猜想,其次通过演示实验和小组讨论排除无关因素,然后通过小组实验探究得出液体压强与深度、密度的关系,在归纳得出初步结论的基础上,最后结合自制课件建构液柱模型,通过演绎推理,获得液体压强的计算公式. 本设计要突破的难点是液体压强公式的推导.方法是:让学生思考如何分析某一水平液面受到的压力,然后利用自制课件,层层液面叠加,出现柱状液体,然后利用压强的定义式推导得出. 本设计通过观察潜艇电影片段,激发学习兴趣,然后通过体验、实验探究,演绎推理感受对比、控制变量、归纳、建模、演绎等科学方法.通过小组之间的交流,体验合作学习的重要性.最后通过连通器的学习,巩固液体压强知识,感受物理与生活的联系. 完成本设计的内容需2课时.

六、教学流程

1、教学流程图

2、流程图说明 活动I 体验 学生手套食品袋插入水槽,体验手上的感觉,观察食品袋的形变.引出液体内部有压强. 情景I 演示实验1 在底部和侧壁包有橡皮膜的试管中装入染成红色的水,根据橡皮膜的凸出,引出液体对容器底部和侧壁都有压强. 情景Ⅱ 演示实验2 把刚才的试管缓慢插入盛有浓盐水的容器中,根据橡皮膜的凹陷程度的变化,以及侧面的橡皮膜上开一小孔后液体的流向,猜想影响液体压强的因素. 活动II 学生实验1 先介绍U形管压强计的正确使用,学生练习使用U形管压强计,排除无关因素― 高度 .然后根据学生提出的猜想、各自的实验目的(研究液体压强与某一因素的关系),运用控制变量法设计实验方案并交流. 活动 Ⅲ 学生实验2 分组实验探究液体内部压强与深度、密度的关系,归纳得出液体压强与深度、密度的定性关系. 说明:两人一小组,先研究液体压强与深度关系,后研究液体压强与密度关系.(实验数据记录在学习活动卡上) 活动 Ⅳ 推导公式 构建液柱模型,运用演绎的方法推导出定量的数学表达式. 情景 Ⅲ 演示实验3 透明橡皮软管,使之成U形,内装染成红色的水,上下移动一端. 活动 Ⅴ 学生实验3 在透明的橡皮软管中装水,上下移动软管口,观察液面,思考原因. 情景 Ⅳ 课件展示 用液体压强原理解释U形管中同种液体液面保持相平的原因,引出连通器的概念和连通器内液面的特点. 活动Ⅵ 应用 连通器在生活和生产中的应用(茶壶、锅炉水位计、船闸等).

3、教学主要环节 本设计可分为四个主要的教学环节. 第一环节,通过创设情景引入课题,感受液体内部有压强. 第二环节,通过演示实验和学生实验,探究液体内部压强的初步规律. 第三环节,结合自制课件推导出液体压强的计算公式. 第四环节,通过实验和课件提供的情景,了解连通器内液面特点. 第五环节,通过阅读、交流等方法了解连通器在生产和生活中的应用.

七、教案示例 第1课时

(一)引入 1.学生手带保鲜袋插入水槽观察保鲜袋的形变.思考:使保鲜袋紧贴手的原因是什么? 2.演示实验如图1甲所示,观察到橡皮膜突出,思考:该现象说明了什么? 3.演示实验如图1乙所示,将试管插入浓盐水中,观察橡皮膜的变化,思考:影响压强的因素是什么?当内外液面相平时,在橡皮膜上开孔,观察液体的流向,再思考:影响压强的因素是什么?

(二)新课 4.介绍U形管压强计的使用,然后将金属盒放入液体的某一深度,转动金属盒使之朝不同方向,观察U形管内液面高度差. 然后指导学生将金属盒放入液体的相同深度,不同高度处,如图2所示,观察U形管内液面高度差;

进一步思考影响液体压强的因素究竟是什么? 根据猜想,请同学设计出合理的实验方案并交流. 5.实验探究 探究液体内部的压强与深度、密度的初步关系 利用学习活动卡指导学生分组运用控制变量法实验探究.(学习活动卡见附录) (1)分组探究液体内部压强与深度、密度的关系 (2)填写实验表格,组内交流,归纳得出结论. (指导策略:多媒体搜集数据、师生探讨、课堂交流) 6.推导公式 (解决实验无法解决的液体内部压强与密度、深度的定量关系) (1)利用课件和设问,帮助学生建构液柱模型. 设问:设想在液体某一深度有一水平液面,如图3所示,该液面受到的液体压力大小如何?(课件演示液面层层叠加,出现与它面积相同的柱状的液体.) 设问:根据压强的定义式如何计算这部分液体的压强? (2)运用压强概念推导出的数学表达式.

(三)知识应用 7.介绍教科书中液体压强在技术上的运用. 设问:为什么拦河大坝修建的上窄下宽?请用液体压强知识解释. 设问;

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(四)布置作业 附表: 学习活动卡 探究实验 实验一 实验目的:探究液体内部压强与液体深度关系 实验序号

1 2

3 水中的深度(厘米)

5 10

15 压强计液面高度差(厘米) 归纳实验结论;

同种液体,液体内部压强_ 实验二 实验目的:探究液体内部压强与液体密度关系 液体中的深度(厘米)

5 5 液体种类 水 盐水 压强计液面高度差(厘米) 归纳实验结论;

同一深度, 第2课时

(一)引入 1.演示实验:教师手拿透明橡皮软管,使之成U形,内装染成红色的水. 请同学猜想:当一端上升或下降时,两个水面是否会保持相平? 2.学生实验:观察当水不流动时,水面相平.归纳:把上端开口,下部连通的容器叫做连通器.连通器里的水不流动时,各容器中的水面总保持相平.

(二)新课 3.连通器内液面为什么会有这样的特点呢? 结合如图4所示课件说明:假设连通器的底部有一个面积为S的液片AB,由于水不流动,即液片AB左、右两面所受二力平衡,左、右两管中的水对液片AB的压强相等,p1=p2 ,而p1=ρgh

1、p2=ρgh2,因为两管中都是水(即液体密度相同),只有当两管水深相等(即h1=h2)时,压强才能相等. 4.知识巩固 (1)判断如图5所示的器材是否是连通器?依据是什么? (2)如图5所示的器材内装同种液体,当器材倾斜时液面是否会保持相平?为什么? 5.连通器在生活和生产中的应用. (1)如图6所示都是连通器在生活和生产中的应用,分别说 明它们的工作原理. (2)介绍我国古代的无盖魔壶. 无盖魔壶如图7所示,倒转壶身向壶注水,然后将壶身正过来,水并没有从壶底的孔泄露出来,若将壶身轻轻倾斜,水反而能从壶嘴中正常流出. (3)阅读教科书P16船闸.同学间交流其工作原理.

(三)布置作业 ........