《压强》教学设计

刘永树（竹溪县城关初级中学，湖北 十堰 442300）

《压强》教学设计

刘永树
（竹溪县城关初级中学，湖北 十堰 442300）

【教学内容】人教版八年级上册第九章第1 节 《压强》

【教材分析】

本节课 《课标》要求：通过实验，理解压强。知道日常生活中增大和减小压强的方法。

教材特点：教材注重了压强概念的形成过程和压强在日常生活中的应用。通过让学生： “猜想影响压力作用效果的因素→实验探究压力作用效果与影响因素之间的关系→比较压力作用效果的大小→比值定义引入压强概念→压强的应用”的流程来学习压强。

书中通过滑雪者和雪中步行者、蚊子和骆驼的对比图片，让学生感知压力的作用效果可能与受力面积有关。通过让学生实验探究，来理解压力的作用效果与压力大小和受力面积的关系。通过比值法定义来理解压强的概念。通过相关的计算，加深对压强公式的理解。通过联系生活实际，让学生知道增大和减小压强的方法。

【学情分析】

学生已经经历过完整的科学探究过程，多次使用了控制变量的科学方法。在速度和密度的学习中，已经用到了比值法定义物理量的方法。对于增大和减小压强的实例也有较好的生活体验。这些都是有利于实现学习目标的因素。但同时也要考虑到八年级学生形象思维能力相对较强，而抽象思维能力相对较弱，注意力不能持久集中，因此需要教师采取更为直观、生动的教学手段，通过目标导学、学法导引、自主评价等学习方式来实现本节课的学习目标。

【知识与技能】

一、知道压力的概念，知道压力与重力的区别，会作压力示意图。

二、理解压强的大小跟哪些因素有关，理解压强的概念、公式和单位。能应用压强知识进行有关的计算。

三、会应用压强公式分析增大和减小压强具体方法，并能解释与压强有关的物理现象。

【过程与方法】

观察生活中各种跟压强有关的现象，能设计并进行探究压力产生效果与哪些因素有关，并建立压强的概念。经历探究的主要环节，通过探究实验，观察实验现象、采集的实验数据，获得对压强比较深入的了解，初步学习使用控制变量法。

【情感·态度·价值观】

一、经历观察、实验以及探究等学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。通过亲身的体验和感悟，使学生获得对压强理解的感性认识，为深入理解和应用这些知识打基础。

二、通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，培养学生对参与物理学习活动的兴趣，提高学习的自信心。

三、通过观察、体验压力的作用效果，调查、收集在生活中的实例，加深对压强知识的理解，养成将物理知识运用于生活、生产的意识。

【教学重点】

压强概念的理解。

【教学难点】

一、压力与重力、受力面积的正确理解。

二、压强概念的建立；压强公式的应用。

【设计思路】

本课的教学内容是压强，学生根据日常生活的经验积累，接受较为容易，课中要让学生学会猜想，学会设计实验方案去完成实验探究内容，并学会分析实验数据，得出实验结论。因此，本节课使用了 “先学后教” “小组合作学习” “自主探究”等教学方法；教学流程为： (1)创设情境，出示目标； (2)自学探究，交流展示； (3)难点释疑，延伸拓展； (4)反思小结，当堂测评。

【教学用具】

【压力小桌、泡沫塑料、砝码、橡皮泥木条、弹簧秤、多媒体课件。

【教学过程】

一、创设情境，呈现目标

一块平板上钉了几百个钉子，钉子尖朝上，都在一个平面上。一个演员趟在钉子上面，钉子会不会刺穿他呢?

投影学习目标：

1.什么叫做压力。压力的方向、作用点。

2.物理学上用什么表示压力的作用效果。

3.压强定义、公式、单位及表示的物理意义。

4.增大和减小压强的方法及举例和解释现象

5.会利用压强公式进行简单的计算。

当学生阅读教学目标后，让学生自主学习教材，找出疑难问题，小组交流，准备好将全都不明白的问题提交全班。

【设计意图】设计生动物理情境，激发学生的好奇心，引起学生学习兴趣，将学生注意力吸引回课堂。让学生明确学习目标，以便学生自学教材。

二、自学探究，交流展示

（一）通过练习，理解压力与重力的区别

1.压力的定义是什么？压力的方向如何？

2.如下图所示,已知物体A的重力GA=10N，物体B的重力GB=20N，F=20N，F1=15N，图1中地面受到的压力是_______N;图2中地面受到的压力是 _______N;图 3中地面受到的压力是_______N;图4中地面受到的压力是_______N。

学生自主完成作业，然后交流、展示、质疑，小组进行评价。

3.在物理上,把垂直作用在物体表面的力叫_______,压力的方向总是_______受力面.压力_______重力。（填 “是”或 “不是）

讨论：压力和重力是一回事吗？它们的区别是什么？什么时候压力和重力的大小一致？

学生总结后，教师强调：

1.压力可能与重力有关，也可能与重力无关

2.只有放在水平面上且竖直方向处于平衡态的物体，对支持面的压力大小等于物体的重力大小。

（二）做一做，感知压力作用效果

1.如图5所示，取一支削尖了的铅笔，用两个手指按压笔尖和笔尾，两个手指感觉有什么不同？再适当增大压力，同一个手指前后感受又有什么不同？ （实验时不要用力过猛，以免伤到手指）

学生交流感受：接触笔尖的手指受压的感觉比另一手指要强得多，且越用力这种感觉越明显。

2.如图6所示，用手指和手掌同时按压充气的气球，观察气球形变程度有什么不同？适当增加压力，气球形状前后有什么变化？ （实验时不要用力过猛，以免撑破气球）

学生交流感受：与手掌接触的那部分的形变较小，而手指顶着的那部分形变明显；用力越大，形变越明显。

师：针对自己的感受，你能提出一个与物理有关的问题吗？

生：压力的作用效果与哪些因素有关？

师：你们能否猜想下，压力的作用效果可能与哪些因素有关，并说出你猜想的理由。

生：进行猜想，1.与压力的大小有关；2.与受力面积的大小有关。

师：如何进行探究压力的作用效果与压力大小、受力面积的关系？

生：运用控制变量法进行探究。

师：你们已经知道了探究方法，如何设计实验方案？请以小组为单位，完成设计实验方案任务。方案设计结束后，小组间进行交流，然后展示，比一比，看谁设计最快，最合理。

小组1：（展示实验方案）实验原理是控制变量法，围绕原理设计实验方案如下，需要的实验器材有海绵、小桌、钩码；实验步骤如下， (1)保持受力面积不变,小桌腿始终朝下放在海绵上，在桌面上依次加砝码，观察海绵的凹陷程度，可得出探究压力的作用效果与压力大小是否有关，具体是什么关系；(2)保持压力大小不变,放在桌面砝码一定，先将小桌腿始终朝下放在海绵上，观察海绵的凹陷程度；然后将桌面放在海绵上，观察海绵的凹陷程度，对比两次实验结果，得出压力的作用效果是否与受力面积有关，具体是什么关系。(3)综合分析 (1)、(2)两次实验，可得出压力作用效果与压力大小、受力面积是否有关，以及是什么关系。

学生得出实验结论：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越强；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越强。

【设计意图】

引导学生科学猜想，知道进行科学猜想要有依据。当猜想的问题与多个变量有关时，会用科学方法设计实验方案，学生对于控制变量法的使用已经比较熟悉，况且本实验中只有两个变量。因此，放手让学生去完成探究过程。让学生在展示中暴露问题，其他同学评价补充。让学生自己去发现问题并解决问题。

三、难点释疑，延伸拓展

（一）投影实验结论

受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越强;压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越强。利用问题引导理解运用比值法定义压强方法

师：如果压力大小和受力面积大小都不同，如何比较压力作用效果的大小呢？

分小组讨论问题

1.如果小桌子A对海绵垫压力是24N，受力面积是3cm2，小桌子B对海绵垫的压力是12N，受力面积是1cm2，哪种情况下小桌子对海绵垫压得较深？如何比较这两个压力的作用效果?比一比，哪个小组能找到最好的科学方法。

师：引导学生运用比值法得出压强的定义式，单位等，并板书。

压强定义：物体单位面积上受到的压力叫做压强。

教师强调各物理量单位，F表示压力，单位是牛顿；S表示受力面积，单位是平方米；P表示压强，单位是牛/平方米，它有一个专用名称叫做帕斯卡，简称帕，符号是Pa.这是为了纪念法国科学家帕斯卡。

1Pa物理意义：1平方米的受力面积上的受到的压力为1牛。

60帕=_______牛/米2，其物理意义是:

设计意图：通过比较压力和受力面积不同时，压力作用效果的大小。让学生自然想到比值法进行比较的方法，自主构建压强的概念。

（二）学会运用压强公式解决问题，让学生理解受力面积的本质

1.一名中学生重500N，每只脚与地面的接触面积约为0.12cm2，估算他站立时对地面的压强？

2.底面积为2cm2的长方体木箱放在水平地面上,如图3所示,木箱重100N,水平桌面面积为1.5cm2，则木箱对桌面产生的压强是多大?

3.某水平公路路面所能承受的最大压强是8× 105pa。现在有一辆卡车，自重2t，有6个轮子，每个轮子与路面的接触面积是0.02cm2，当这辆卡车装载10t货物在该公路上行驶时，请通过计算说明是否对公路路面产生危害。

4.请同学们根据生活经验，举例说明增大压强与减小压强的方法。

【设计意图】设计的三道习题由易到难，通过习题展示，可检验学生对压强公式中的压力和受力面积的理解程度，掌握学生学习情况，强化对压强概念的理解。一达到突破本节课难点，突出重点的目的。通过减小卡车对地面损害的实际问题，培养学生物理知识应用于实际生活的意识。通过列举实例，培养学生善于观察和思考的好习惯。通过减小卡车对地面损害的实际问题，培养学生物理知识应用于实际生活的意识。通过列举实例，培养学生善于观察和思考的好习惯。

四、反思小结，当堂测评

（一）学生对所学知识总结 （教师板书）

1.压力：是垂直作用在物体表面上的力，压力不是重力。

2.压强：是反映压力作用效果的物理量。物体单位面积上受到的压力叫压强，单位是Pa。

3.压力的作用效果与压力大小、受力面积大小有关。受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越强；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越强。

4.受力面积：指的是两物体间的接触面积。

6.增大和减小压强的方法：

增大压强的方法有 （1）受力面积不变时，增大压力增大压强； （2）压力不变时，减小受力面积增大压强。

减小压强的方法有 （1）受力面积不变时，减小压力减小压强； （2）压力不变时，增大受力面积减小压强。

（二）检测题

1.把砖块平放、侧放或竖放在水平地面时，砖对地面的_______相等，砖_______时对地面的压强最大，砖_______时对地面的压强最小。

2.下面对压强的理解正确的是 （ ）

A.物体密度越大，对接触面的压强就越大

B.物体体积越大，对接触面的压强就越大

C.物体重力越大，对接触面的压强就越大

D.压力一定时，受力面越大产生的压强越小

3.初冬，某人行走在结冰的河面上，突然发现脚下薄冰将要裂开，他应采取的紧急措施是 （ )

A.急速向岸边跑

B.呆立不动

C.单脚站立不动

D.立即爬伏冰面，慢慢向岸边挪动

4.如图8所示，用50牛的水平推力将20牛重的物体A压在竖直墙壁上，物体A与墙的接触面积为，则物体对墙的压强为多少Pa？

5.手指作用在图钉帽上的压力是20N，已知图钉帽的面积是1，图钉尖的面积是，则图钉尖作用在墙上的压力、手对图钉帽的压强和图钉尖对墙的压强分别是多大？

【设计意图】

通过学生梳理知识的过程，形成知识体系。围绕教学的重难点设计习题，在交流、展示及时反馈学生对知识掌握情况，利于了解教与学中存在的问题，及时调整。

【教学反思】

压强是生产、生活中应用非常广泛的一个概念，它又是贯穿本章的核心和知识重点，也是后面学习液体压强、大气压强、浮力知识的基础。本节课教学内容较多，任务很重。我力求通过多媒体课件的演示和体验以及探究实验来激发学生强烈的求知欲望，使学生充分参与，成为教学活动的真正主人，以达到新课改的要求。

成功之处：

1.充分发挥多媒体课件辅助教学作用。

通过多媒体演示，可以在一定程度上提高学生学习的兴趣，让学生主动参与到课堂教学中来。课件中展现了许多素材 （包括影片、图片、声音等），贴近学生的生活实际，直观形象，为学生所喜闻乐见。用人睡针尖来导入课题，将学生注意力吸引到课堂上来，激发了学生学习物理的热情。用生产、生活、军事中的相关图片，拓展了学生的知识视野，学生印象深刻。

2.注重实验教学，提高学生探究能力。

本节课，通过学生体验活动手指压铅笔的两端与压气球，让学生在亲身经历的基础上学会科学猜想，在猜想的基础上通过小组合作设计实验方案，依据实验方案进行实验，收集实验数据，分析实验，归纳实验结论。学生完整地学习了科学探究几个要素，学会了科学探究方法，提高了科学探究能力。经历了知识的形成过程，领悟了科学方法，学会了解决问题的方法。

3.教学中重视理论联系实际，突出解决问题的思路和方法。

压强知识与生活、生产实际及自然现象的联系极为密切，教学中着重培养学生运用概念和规律解释身边常见的现象，进而解决一些实际问题的能力。

不足之处：

1.用一个课时完成教学任务，时间显得很仓促

有部分学生对压力、压强这两个概念之间的关系区分不够准确。学生练习时间短，出错地方多，解题时格式不规范，只靠教师纠正，学生始终对错误内因不明，达不到彻底改正错误的目的。需要用两课时才能很好地完成教学任务。

2.压力和重力的区别和联系讲的不很多

由于有时压力与重力有关，有时压力与重力无关，学生求解压力的大小不会运用二力平衡和相互作用力解决，说明学生综合运用知识能力差，需要教师引导学生综合运用所学知识解决实际问题。

（责任外审：胡绍凯 袁成）