信息技术与初中物理课程整合教学设计——压强
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信息技术与初中物理课程整合教学设计——压强
一、教学目标
●知识与技能目标
1.理解压力的概念,知道压力的作用效果跟压力大小和受力面积的大小有关
2.掌握压强的概念,知道压强的计算公式,会进行压强的简单计算
3.了解增大或减小压强的主要方法
4.使学生初步掌握运用现代信息技术和网络技术等多媒体工具.进行协作式自主学习。
●情感、态度与价值观目标
通过科学探究活动,渗透逻辑推理的方法.学习科学家丰富的想象力和不断进取的精神,团结协作的精神,培养学生终身学习的能力和对自然学科探究学习的兴趣。
二、重点难点分析
重点:探究压力作用效果影响因素的实验。
难点:概括实验结论而引导出压强的概念。
三、教学对象分析及其学习需要分析
通过上一章的学习,学生已经知道力学的一些基本知识。通过现代信息技术课程的学习,大多数学生已经初步掌握多媒体电脑的基本操作,如word文档、powerpoint的制作、输入、编辑,以及网络的初步知识,会收发邮件,会上网搜寻相关的信息等。在此基础上,通过设计多媒体模拟实验,教师指导学生进行科学探究,协作学习,反馈交流,应该能够很好地突破本节课的难点.达到预期的目标。
四、教学媒体设计阐述
本节课利用现代信息技术精心设计、选择足够的信息资源完成教学。内容包含发现并提出问题、猜想与假设、实验探究、得出结论、意义建构、应用创新等多种学习情景.可方便地为具有不同认知水平的学生。同时创设了多个多媒体动画模拟学习情景和相关的信息链接.如动画展示雪地行走,脚容易陷入积雪,有了宽宽的滑雪板,运动员不仅不会陷进雪里,而且还能在雪地上飞速滑行进行设疑。同时利用人机交互性激发学生探究规律的兴趣。保证学生的学习活动始终处于正确的轨道上。为了充分调动学生的思维,发展学生的创造能力,在教学过程中设计了学生探究性实验,我给每小组准备如下的器材:海棉、压力小桌、砝码、木板、装有沙的容器,同时电脑模拟压力作用效果的影响因素,放映增大和减小压强的方法等等,培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,尊重客观事实,实事求是的科学态度,促使学生形成良好的学习习惯和终身学习的能力。
五、教学过程
●教学媒体
教师:大屏幕投影、网络教室、多媒体计算机
学生:网络教室、多媒体计算机、海棉、压力小桌、砝码、木板、装沙的容器等
●教学方法
主要采用探究式教学法,让学生教师引导下,通过自主探究来发现规律。
●主要教学过程设计
(一)引入新课。
实验:手指压住铅笔两端,感觉有什么不同?(图实验一)
问:为什么笔尖的一端手指感到痛?是压力大吗?
(二)压力
设计多媒体动画模拟:书放在气球上,气球的形状慢慢变化。问:气球的形状为什么发生了变化?进一步引导,这个力作用在哪里?方向如何?施力、受力物体各是什么?从而给出压力概念。进一步扩展:生活中还有哪些物体受压力作用呢?学生举例后,通过多媒体把有代表性的例子展示,同时演示一些常见物体压力图示的画法。
总结:一、这种垂直作用于物体表面的力叫做压力;二、压力的方向与受力面垂直。
(三)压强
1.为了引导学生提出合理的猜想,我设计了多媒体动画模拟二个小实验。
实验一:手指压住铅笔头,然后再压住铅笔尾。
实验二:手掌接触的部分和指尖接触气球的部分
问:压力作用的效果一样吗?压力的作用效果可能与什么因素有关?让学生有所依据地提出合理猜想,符合学生的认知规律。
2.设计实验
先让学生明确在多个因素影响物理量变化时,应采用的
研究方法——控制变量法。提示学生如何控制物理量设计实
验(把学生们的设计思路用多媒体展示)。每组器材:海棉、
压力小桌、砝码、木板、装有沙的容器、盛有适量水的矿泉
水瓶等(右图示)。还在学习资源库中链接了“开展科学探
究活动的一般步骤”、“学会提出问题”、“怎样设计科学
探究方案”等内容,启发指导学生开展科学探究活动,学生
也可以上网搜寻相关信息,发现有价值的内容可以通过链接、粘贴等方式补充进学习资源库里.其他学生都可以在线浏览.实现资源共享。此处实验方案较多,对同学的不同方案,只要方法正确,都要给予充分鼓励。选取两个代表性的方案。
方案一:
器材:矿泉水瓶、海绵、水。
方法:(1)在矿泉水瓶中装入适量的水。
(2)将瓶直立于海绵上,观察海绵的形变情况。
(3)将瓶中灌满水后再直立于海绵上,观察海绵的形变情况。
(4)将瓶中灌满水的矿泉水瓶横放在海绵上,观察海绵的形变情况。
比较(2)、(3)知:受力面积一定时,压力越大,压力作用的效果越明显。
比较(3)、(4)知:压力一定时,受力面积越小,压力作用的效果越明显。
方案二:(右图)
器材:装沙的容器、压力小桌、砝码。
方法:(1)将压力小桌的桌面放在沙面上加上砝码,观察下陷的深度。
(2)将压力小桌的四条腿放在沙面上,观察下陷的深度。
(3)把砝码放在桌面上后,观察四条腿下陷的深度。
比较(2)、(3)知:受力面积一定时,压力越大,压力作用的效果越明显。
比较(1)、(3)知:压力一定时,受力面积越小,压力作用的效果越明显。
教师指导学生通过小组进行信息搜寻、矫正、完善,学生是通过操作、
设计、自觉主动地去挖掘知识,通过学生的实验展示,由学生们的探究结论,
经由老师通过多媒体展示:压力的作用效果与压力的大小,受力面积的大小
有关。我们用压强来表示压力作用的效果。对开展科学探究实验有困难的
学生.也可以不动手做实验,利用老师事先准备好的资源库中的多媒体资源,动画模拟实验,完成探究实验的全过程。
(四)压强的计算公式:
1.定义:单位面积上受到的压力叫压强。
2.公式:压强=压力/受力面积P=F/S
3.单位:①帕斯卡(Pa)1Pa=1N/m2
4.一张报纸平摊在桌面上,它对桌面的压强约0.5Pa。其物理意义:_________________
(五)压强知识的应用
了解压强知识的应用,组织学生自学课本79页“压强的增大与减小”部分,总结出增大压强和减小压强的方法,最后教师多媒体展示,请学生分析哪些图片是需要增大压强的?而哪些事例中又是要减小压强的?
①增大压强的方法有:、。
②减小压强的方法有:、。
(六)小结
引导学生应用所受知识分析引入新课时设置的问题,首尾呼应,浑然一体。最后根据板书对本课时主要内容进行小结。
(七)反馈练习
1.图示,物体重10N,作用在物体上的力F=40N,,墙壁受到的压力是()
A 10N
B 40N
C 30N
D 50N
2.下列事例中,能够减小压强的是( )
A.把书包带做得宽些
B.为了易于把吸管插入软包装饮料盒内,吸管的一端被削得很尖
C.刀、斧、剪的刃都磨得很薄
D.用细线切割湿软的肥皂
3.滑雪板长2m、宽10cm,当质量为60kg的人用它滑雪时,求雪地受到的压力和压强。
(设每块滑雪板的质量为1kg)
●教学反思:
通过本节课的学习应使学生能初步的区分压力和重力,能针对生活中的现象提出合理的猜想设计实验进行科学的探究,理解影响压力作用效果的因素。探究实验是本节课的重点和关键,教学中发现不少学生对于探究只是被动地接受课本中提供的器材。针对于这种情况,在教学中适时变通,利用多媒体动画模拟和动手实验,既激发了学生的兴趣,又满足了不同学生的需求,分层教学,达到教学的最佳效果。对于压强的应用先组织学生自学然后多媒体展示,让学生去体验、感悟,这样使学生本节课学有所得,综合科学素养得到提高。