初中物理“压强”教学设计
一、 基本信息
1. 课题:压强(人教版初中物理八年级下册)
2. 课时:1课时(45分钟)
3. 学情分析:学生已掌握“力的基本概念”“重力”“弹力”等知识,具备初步的观察和实验探究能力,但对“压力的作用效果与哪些因素有关”的抽象规律理解存在难度,需要通过具象实验和生活实例引导。
二、 教学目标
1. 知识与技能:
(1)理解压力的概念,明确压力与重力的区别;
(2)掌握压强的定义、公式和单位,能进行简单的压强计算;
(3)了解增大和减小压强的方法,并能解释生活中的相关现象。
2. 过程与方法:
(1)通过实验探究“压力的作用效果与压力大小、受力面积的关系”,学习控制变量法的应用;
(2)通过观察生活实例,培养从物理情境中提取物理知识的能力。
3. 情感态度与价值观:
(1)认识物理与生活的紧密联系,激发学习物理的兴趣;
(2)培养严谨的科学探究态度和合作交流意识。
三、 教学重难点
1. 重点:压强的概念、公式及应用;增大和减小压强的方法。
2. 难点:压力与重力的区别;控制变量法在实验探究中的应用;压强公式的灵活运用。
四、 教学方法与工具
1. 教学方法:实验探究法、情境导入法、讲授法、小组讨论法。
2. 教学工具:多媒体课件(生活实例图片、实验视频)、海绵、小桌、砝码、铅笔、菜刀、钉子等实物器材。
五、 教学过程
(一) 情境导入(5分钟)
1. 展示生活实例图片:
(1)钉子钉木板时,钉子能轻易扎入木板;
(2)骆驼在沙漠中行走,脚掌宽大却不会陷进沙子;
(3)滑雪者穿着宽大的滑雪板在雪地上滑行。
2. 提出问题:“为什么同样是施加力,有的物体容易被压入另一物体,有的却不容易?压力的作用效果与哪些因素有关?” 引发学生思考,导入课题——压强。
(二) 新知讲授与实验探究(25分钟)
1. 压力的概念(5分钟)
(1)定义:垂直作用在物体表面的力叫做压力。
(2)展示示意图:对比“书本放在桌面上的压力”和“斜面上物体对斜面的压力”,强调压力的方向“垂直于接触面指向被压物体”。
(3)压力与重力的区别:通过表格对比,明确重力是地球吸引产生的,方向竖直向下;压力是接触产生的,方向垂直于接触面,两者大小不一定相等(如斜面上的物体,压力小于重力)。
对比项目 | 重力 | 压力 |
|---|---|---|
产生原因 | 地球的吸引 | 物体间的接触挤压 |
方向 | 竖直向下 | 垂直于接触面指向被压物体 |
大小关系 | G=mg | 不一定等于重力 |
2. 实验探究:压力的作用效果与哪些因素有关(10分钟)
(1)提出猜想:引导学生结合导入实例,猜想压力的作用效果可能与“压力大小”和“受力面积大小”有关。
(2)设计实验:
① 实验器材:海绵(通过海绵的凹陷程度反映压力作用效果,转换法)、小桌(改变受力面积)、砝码(改变压力大小)。
② 控制变量法应用:
实验1:控制受力面积不变,改变压力大小——将小桌正放在海绵上,先放1个砝码,再放2个砝码,观察海绵凹陷程度变化;
实验2:控制压力大小不变,改变受力面积——将小桌正放(桌面接触海绵,受力面积小)和倒放(桌腿接触海绵,受力面积大),均放1个砝码,观察海绵凹陷程度变化。
(3)进行实验:学生分组操作,记录实验现象(教师巡视指导,规范实验操作)。
(4)得出结论:压力的作用效果与压力大小和受力面积有关;压力越大、受力面积越小,压力的作用效果越明显。
3. 压强的定义与公式(5分钟)
(1)定义:为了准确描述压力的作用效果,引入“压强”——物体单位面积上受到的压力叫做压强。
(2)公式:p=F/S(p表示压强,F表示压力,S表示受力面积)。
(3)单位:帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m²(说明:1Pa是很小的压强,举例:一张报纸平放在桌面上的压强约0.5Pa)。
(4)简单计算示例:一张桌子对地面的压力F=500N,受力面积S=0.5m²,求桌子对地面的压强?(代入公式p=500N/0.5m²=1000Pa,规范计算步骤)。
4. 增大和减小压强的方法(5分钟)
(1)结合压强公式推导方法:
① 增大压强:增大压力(如用力钉钉子)或减小受力面积(如菜刀磨得锋利、钉子尖端尖锐);
② 减小压强:减小压力或增大受力面积(如骆驼宽大的脚掌、滑雪板、坦克的履带)。
(2)生活实例分析:展示图片,让学生判断属于增大还是减小压强,并说明依据(如书包带做的宽大——减小受力面积减小压强;压路机的碾子质量大——增大压力增大压强)。
(三) 巩固练习(10分钟)
1. 基础题:一个重50N的物体放在水平桌面上,桌面的受力面积为0.1m²,求物体对桌面的压强?(答案:500Pa)
2. 应用题:为什么菜刀用久了要磨一磨?滑雪者为什么要穿滑雪板?(引导学生用压强知识解释)
3. 拓展题:一个人双脚站立时对地面的压强为p₁,单脚站立时对地面的压强为p₂,则p₁与p₂的关系是( )(答案:p₂=2p₁,提示:压力不变,受力面积减半)
(四) 课堂小结(3分钟)
1. 学生回顾:本节课学习了哪些核心知识?(压力、压强的概念,压强公式,增大/减小压强的方法)
2. 教师梳理:结合思维导图,串联“压力→实验探究→压强→应用”的知识脉络,强调控制变量法、转换法的实验思想。
(五) 布置作业(2分钟)
1. 教材习题:完成课后关于压强计算和应用的习题;
2. 实践任务:观察生活中3个与压强相关的现象,记录下来并解释其原理(如钉钉子、高跟鞋走路、拖拉机的履带等)。
六、 板书设计
压强
1. 压力
定义:垂直作用在物体表面的力
方向:垂直于接触面
与重力的区别:(表格核心要点)
2. 实验探究:压力的作用效果与压力大小、受力面积有关
方法:控制变量法、转换法
3. 压强
定义:单位面积上的压力
公式:p=F/S
单位:帕斯卡(Pa) 1Pa=1N/m²
4. 应用
增大压强:增大压力或减小受力面积
减小压强:减小压力或增大受力面积
七、 教学反思(课后填写)
1. 实验探究环节学生的参与度是否足够?是否需要调整分组方式?
2. 学生对“压力与重力的区别”是否完全理解?后续是否需要补充专项练习?
3. 课堂练习的难度梯度是否合理?是否兼顾了不同基础的学生?

