第九章 压强（单元解读课件）-【上好课】八年级物理下册同步高效课堂（人教版2024）

第九章 压强 人类通向深海的道路十分崎岖和艰难，其原因之一，是深海的海水压力大得令人难以置信，人要潜入深海，是一个高科技难题。2020年，我国自主研制的“奋斗者”号全海深载人潜水器潜入了万米级的深海中，敲开了这扇神秘“龙宫”的大门，标志着我国深海潜水科技达到了一个新的水平。 万米深海意味着什么?有人说，设想你在万米深的“奋斗者”号全海深载人潜水器中把一只脚伸到外面的海水里，海水对你脚背的压力相当于2000个人叠起来踩在你的脚上! 海水压力果真有这么大吗? 单元内容解读 八年级下册 •人教版 课程标准要求及课时安排 一 第九章 压强 单元解读 课程标准要求 2.2.7 通过实验，理解压强。知道增大和减小压强的方法，并了解其在生产生活中的应用。 2.2.8 探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流 体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。 4.2.3 探究液体压强与哪些因素有关。 5.2.2 调查物理学应用于工程技术的案例，体会物理学对工程技术发展的促进作用。 5.3.3 了解我国科技发展的成就，增强科技强国的责任感和使命感。 课时建议 节次 课时 第1节 压强 1课时 第2节 液体的压强 2课时 第3节 大气压强 1课时 第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 1课时 第5节 流体压强与流速的关系 1课时 本章概述与编写意图 二 第九章 压强 单元解读 本章既是第七章、第八章力学知识的进一步深化，又是第十章浮力学习的基础，具有承前启后的作用。通过第七章的学习，学生知道力有大小、方向和作用点，知道力能使物体发生形变， 为学生正确建构压力和压强的概念奠定了基础；通过第八章的学习，学生知道了二力平衡的条件，为理论推导液体压强公式提供了根据。 通过本章的学习，学生知道液体内部各个方向都存在压强，深度越大则压强越大，由此可以解释下一章浮力产生的原因。 本章概述 本章内容主要有压强、液体的压强、大气压强、流体压强与流速的关系。 第1节“压强”：主要内容包括压强概念的建构和压强知识的应用。教材通过海绵受力产生的形变与压力大小和受力面积有关的实验来建构压强概念，以影响压强大小的两个因素为线索列举压强应用的具体实例。 第2节“液体的压强”：通过“探究液体压强与哪些因素有关”的学生实验和进一步的理论推导，得到液体压强公式p=ρgh，并在此基础上学习连通器的知识。 第3节“大气压强”：把研究流体压强的视角转移至气体，以生活实例对大气压强的存在进行论证并测量大气压的大小。 本章概述 第4节“跨学科实践——制作简易活塞式抽水机” 制作简易活塞式抽水机是大气压强的应用，教材介绍了活塞式抽水机的工作原理，然后让学生设计制作一个活塞式抽水机，并提供了一个参考案例，培养学生的工程思维和动手实践能力。 第5节“流体压强与流速的关系” 先通过实验得到“流速大处压强小”的结论，然后介绍流体压强与流速关系的具体应用。 本章概述 本章内容结构 影响压力作用 效果的因素 本章概述 大气压强 流体压强与 流速的关系 液体的 压强 液体压强与哪些因素有关 压强p=F/S p=ρgh 托里拆利实验 制作简易活塞式抽水机 探究 演绎推理 测量 跨学科实践 用物理量 之比定义 1. 以知识的逻辑关系为教学线索，促进概念规律深入理解 压强是初中物理课程的一个重要概念，和人们的生活密切相关。课程标准对压强的要求是 “通过实验，理解压强。”教材在内容编排上坚持以知识的逻辑关系为线索，以帮助学生建立知识之间的联系，达到理解压强的要求和目的。 例如，第1节“压强”包括两个教学主题：一是压强的概念，二是减小或增大压强的方法。 本节以这两个主题所包含的知识之间的逻辑关系为教学线索，设计具体的教学过程，如表所示。 编写意图（详解） 编写意图（详解） 2. 加强推理论证能力培养，重视学生科学思维发展 演绎推理能力是学习物理的重要能力之一。本章围绕液体压强的学习，对演绎推理能力的培养做了必要的强化。 在本章第2节中，教材先通过学生实验“探究液体压强与哪些因素有关”对液体压强的大小进行了定性研究。 接下来，在研究液体压强的大小时，教材以竖直液柱为研究对象，液柱对底部平面的压力等于液柱所受的重力，再根据压强的定义，得出液体内部的压强与液体的深度、液体的密度之间的定量关系，这就是演绎推理的过程。教材为此通过“方法点拨”旁批的形式给学生指出了演绎推理的基本方法。 编写意图（详解） 在介绍连通器时，教材在说明连通器的液面高度总是相同的之后，增加了理论解释。以连通器底部一个竖直方向很薄的液片为研究对象，通过二力平衡和液体压强的公式进行推理，从理论上说明了连通器内液面高度相同的结论。这是上述旁批中演绎推理方法的具体应用。 编写意图（详解） 推理论证能力是关键的思维技能，是科学思维的重要组成部分。本章对论证能力的培养也有所加强。 在第3节中关于大气压强的存在，教材尤其重视对大气压存在事实的说理。教材在列举了吸盘能承载重物的事实后，指出这是因为大气把吸盘压在墙面上，提出问题“怎样证明这个想法呢？ ”，引导学生进行论证。在演示了覆杯实验后，继续提出问题“你能证明这个想法吗？”，让学生参考教材中关于吸盘的实验证明，提出自己的证明思路，把认识从“是什么”上升到“为什么”。 编写意图（详解） 3. 通过类比生活实例，增强对物理量大小的认识 用生活中熟悉的实例认识一个抽象物理量的大小，是从物理学视角观察事物、把物理知识与实践情境关联起来的重要途径。教材十分重视通过这种途径提升学生的物理观念。 在章首语中，教材以我国自主研制的“奋斗者”号全海深载人潜水器潜入了万米级的深海中为素材，引出把一只脚伸到万米深的海水中，海水对脚背的压力相当于2 000个人叠起来踩在脚上。学生对万米深处海水的压力是没有概念的，但被人踩一脚的体验是有的，教材通过这种生活化的事例帮助学生体会万米深处海水压力之大。教材接着反问，海水的压力果真有这么大吗？激起学生对本章学习的兴趣。 编写意图（详解） 教材还在第2节的正文中，将这个问题作为例题，让学生通过估算加以说明，体会这段话的真实性。在例题的解答中，教材不仅让学生经历了一次估算的过程，提升对问题的估算能力，还让学生通过解答的结果对万米深处海水的压力有了切实的感受，对液体压强的认识更深入。 与此类似，在第2节“科学世界”栏目“三峡船闸——世界上最大的人造连通器”中，在描述三峡船闸的闸门之大时，教材通过将闸门与篮球场对比，让学生对闸门之大感受更直观、生动。在描述闸门所受水的压力之大时，教材通过人顶门这种生活化的实例和令人震撼的数据，让学生从感性上认识水对闸门压力的大小，同时培养学生将物理学与生活进行关联的习惯。 编写意图（详解） 4. 通过跨学科实践活动，落实实践能力培养 新课程强调学生实践能力的培养。压强与生活联系密切，在日常生活中应用广泛，有很多适合学生动手实践的活动。本章基于大气压强的应用，设置了两个实践活动。 一个是第3节“大气压强”中“想想做做”栏目的自制气压计。这个活动给定了气压计的制作方法，重点关注学生动手实践能力和探究能力的培养。在制作过程中，可以让学生分析向瓶内吹气细塑料管内的水面上升的原因，深化学生对大气压强的认识和理解。观察水柱高度与楼层关系的实验，让学生再次经历通过实验收集数据，对数据进行分析，最后归纳总结实验结论的科学探究过程，进一步掌握科学探究的方法。 编写意图（详解） 另一个是第4节“跨学科实践：制作简易活塞式抽水机”。这是以整节的形式呈现的跨学科实践活动。抽水机是生活中用以抽水的一种工具，但是学生对抽水机的结构并不了解，因此，在项目实施之初要先了解活塞式抽水机的结构及工作原理。在此基础上，发挥学生的想象力和创造力，让他们自己设计一个活塞式抽水机，并选择合适的材料进行制作。制作完成后，不同小组之间进行展示交流。在这个项目实施过程中，学生会经历项目规划、任务分工、团队合作、反思评估，要对遇到的问题逐个突破。这个过程能够提高学生的工程实践能力，增强学生用工程思维分析问题、解决问题的意识。 编写意图（详解） 教材分析与教学策略 三 第九章 压强 单元解读 教学目标 教学目标 1. 通过对生活中与压强有关现象的观察和分析，感知压强的存在。通过研究影响压力作用效果的因素，探究并建立压强的概念。通过压强的计算、对增大和减小压强方法的讨论，理解和应用压强的知识，逐步形成压强的概念。 2. 通过抽象概括的过程，建立压强的概念，提高思维能力。 3. 通过研究影响压力作用效果的因素，运用控制变量的方法，基于问题提出、证据收集、解释现象和交流讨论的过程，发展科学探究能力。 4. 通过将压强知识与生产生活相联系，激发对科学的热爱，培养严谨认真的科学态度和实事求是的品质，增强社会责任感。 第1节 压强 通过第七章的学习，学生已经知道，力可以使物体发生形变或改变物体的运动状态。就压力而言，它使物体发生形变的作用效果不仅跟压力的大小有关，还跟物体的受力面积有关。为了描述压力作用效果，在物理学中引入了压强这个物理量。压强是力学中的一个重要概念，是对压力作用效果的进一步描述，为后续认识浮力产生的原因等知识奠定了基础。 本节内容：压强、怎样减小或增大压强两部分。 本节重点：压强概念的形成。 本节难点：压强概念的形成过程。 压强概念的形成是本节教学的重点，解决的关键是引导学生感知压力作用效果、比较压力作用效果和学会用两个物理量之比定义压强，并能用压强知识解释有关物理现象。本节“问题”栏目的插图就是通过创设生活情境提出问题，引导学生感知压力作用效果的。 教材分析与教学策略 第1节 压强 教学中，可以引导学生结合实例分析计算，或从多角度设计实验，帮助学生理解压强跟压力大小和受力面积的关系，发展科学论证、分析问题和解决问题的能力。这样，学生在进一步应用压强的知识解决实际问题时才能得心应手，并为学习液体压强和大气压强做好铺垫。 多数学生学习本章时会感觉困难，原因是本章涉及的知识点多、综合性强，要求学生既要有科学探究的思路，又要能进行科学推理，而学生又缺少压强方面的生活体验，所以建议教师不可急于求成。 教材分析与教学策略 第1节 压强 1. 问题 教材图中的两个人对雪地的压力相近，但一个人陷进雪里。教材利用这个例子，激发学生观察并提出问题的兴趣，培养其猜想能力，同时结合生活实际让学生理解物理概念，保持对生活现象的好奇心和探究热情。 教材分析与教学策略 第1节 压强 2. 压强 压强的概念是为表征压力的作用效果而引入的。因此，理解压强概念的关键在于研究影响压力作用效果的因素。 教材分析与教学策略 （1）认识压力 学生对压力作用效果跟压力的大小有关有生活体验，但容易混淆压力与重力， 认为压力作用效果跟重力有关。因此，教师有必要将压力和重力稍加比较，以使学生正确认识压力的概念。 第1节 压强 学生对压力作用效果跟受力面积有关缺乏感性认识，因此教材做了许多铺垫。从本节开始的滑雪场景到北极熊爬过冰面的实例，都是为了给学生提供压力作用效果跟受力面积有关的情境。 教师可以再列举一些学生熟悉的实例，让他们感知压力作用效果不仅跟压力的大小有关，还可能跟受力面积有关。 教材分析与教学策略 第1节 压强 （2）研究影响压力作用效果的因素 教师应提供生活中常见的物品作为实验材料，引导学生亲自探索，在实践中加深体验。利用教材中的详细实验指导，鼓励学生通过实验验证自己的假设。在探究过程中，教师可以引导学生自主设计实验。设计实验时，应注意引导学生解决以下三个问题： ①如何体现压力的作用效果？ ②如何改变压力的大小和受力面积的大小？ ③进行实验时，要控制哪些变量？要改变哪个变量？ 教材分析与教学策略 第1节 压强 （3 ）建构压强概念 在压强概念的教学中，可以引导学生回顾速度概念的定义方法，并展开讨论。物理学中用物理量之比定义新物理量的方法，通过比较相同受力面积下压力的大小，即物体所受压力的大小与受力面积之比，引入压强的概念。压强越大，压力产生的作用效果越明显。这样处理可以使学生加深对压强概念的理解，为后续学习功率等概念打下基础。 教材分析与教学策略 第1节 压强 3. 怎样减小或增大压强 课程标准要求知道生产生活中增大和减小压强的方法，教材就从生产生活中常见的现象入手，让学生结合“想想议议”中的四幅图进行思考。 教学中要注意引导学生利用压强公式进行分析，说明压强与压力或受力面积之间的关系，从而归纳出增大或减小压强的方法。可以让学生列举教材中或其他生产生活中的实例，根据压强公p=F/S式进行分析。 教材分析与教学策略 第1节 压强 教学目标 第2节 液体的压强 教学目标 1. 通过探究液体压强与哪些因素有关，了解液体压强与深度和液体密度的关系，并能熟练应用液体压强公式进行简单计算。能解释与液体压强相关的现象，了解连通器的特点，并能列举常见连通器的实例。 2. 通过演绎推理得出液体压强的公式，能用理论解释连通器中液面高度相同的原因，培养逻辑思维和问题解决能力。 3. 在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，正确使用控制变量的方法和转换法设计实验、 收集证据，并对实验过程中的问题进行评估和反思，最终得出科学结论，培养科学探究能力。 4. 通过了解三峡船闸的工作过程以及我国深海探测的科学技术成就，增强民族自豪感和社会责任感，激发对科学的热爱，树立科技强国的远大理想，增强实现中华民族伟大复兴的使命担当。 教材分析与教学策略 本节从液体具有流动性出发，研究液体压强的特点。液体压强知识的综合性较强，它是在学生学习了密度、力、二力平衡和压强的基础上展开的，这些知识又为后面浮力的学习奠定了基础。 本节内容：液体压强的特点、液体压强的大小和连通器三部分。 本节重点：理解液体压强的特点和计算。 本节难点：在于将液体压强知识应用于解决实际问题。 为增强学生的直观理解，课程标准要求学生通过实验探究液体压强的影响因素。教材引导学生基于实验结果，结合物理模型进行推理，得出液体压强与深度和液体密度的关系。采用了从定性到定量的学习方法。 教材设置了连通器内容，体现了液体压强知识在生产生活中的重要作用。建议教师通过介绍我国三峡船闸，“蛟龙”号、“奋斗者”号等载人深潜科考成就，对学生进行科学态度与责任方面的教育。 第2节 液体的压强 1. 问题 教材设置了冰在塑料袋中熔化前后塑料袋形状发生变化的情境，从而引出液体对塑料袋有压强。塑料袋形状不一样，说明液体的压强跟固体压强不同。这样很自然地由固体压强过渡到液体压强，而且它们还有不同的特点，这也激发了学生的求知欲，可以让学生猜想液体压强有哪些特点，为探究液体压强与哪些因素有关做铺垫。 教材分析与教学策略 第2节 液体的压强 教材分析与教学策略 2. 液体压强的特点 对学生来说，要掌握液体压强的特点比较困难。尽管生活中液体压强的例子俯拾皆是，但学生往往只联想到力的作用，而不能将其与液体压强联系起来。对于液体各个方向都有压强的特点，学生更是缺乏直观经验。教学中，应利用实例和实验，帮助学生建立起对液体压强特点的直观理解。 （1）液体内部存在压强 从固体压强过渡到液体压强时，液体内部是否存在压强是学生首先遇到的困难。要想让学生确认液体存在压强，就要通过液体对物体产生的作用效果来反映。怎样把这种作用效果反映出来呢？ 第2节 液体的压强 教材分析与教学策略 （2）液体压强的定性描述 液体压强的特点是本节教学的重点，课程标准中将“探究液体压强与哪些因素有关”作为学生必做实验。教师在引导学生设计实验时，要注重控制变量的方法以及转换法的应用，侧重培养学生的科学思维。 U形管压强计 实验中要用到如图所示的液体压强计来判断液体压强的大小。它的工作原理是：装置组装好后，U形管两边液面相平，液面上方都为大 气压。当用手按压橡皮膜时，与之相连的胶管内空气被压缩，就会将U 形管左侧液柱往下压，右侧液柱上升，左右两侧液面出现高度差。橡皮膜受到的压力越大，U形管两侧液面的高度差越大。 第2节 液体的压强 教材分析与教学策略 教师可以引导学生自制器材， 进一步认识液体压强与深度的关系。取两个粗细不同、瓶嘴大小相同的塑料瓶去底，在瓶嘴上扎橡皮膜，将其倒置。向两个瓶中装入等质量的水，观察橡皮膜向外凸出的情况。可以看到，橡皮膜凸出的程度不同，细塑料瓶橡皮凸出得更大些。结果表明，等质量的水对塑料瓶底部的压强不同，深度越大，压强越大。 简易液体压强计 水的压强与深度有关 第2节 液体的压强 教材分析与教学策略 3. 液体压强的大小 通过实验探究，已经得出液体压强的大小跟液体的深度、液体的密度有关，那么，液体在某一深度的压强究竟有多大？ 为了研究液体在某一深度处压强的大小，教材采用建构物理模型的方法。自液面沿竖直方向选取一个长方体的液柱作为研究对象，如图所示，采用压强的定义式，结合重力、质量、 密度等知识进行理论推导。 对学生来说，这是一个全新的处理物理问题的方法，教师需要根据学生的实际情况给予指导。为降低难度，可以把整个推导过程分解成多个思维层次。 第2节 液体的压强 教材分析与教学策略 进行例题的教学时，帮助学生总结：对于液体，往往先分析计算某处受到的压强，再分析计算压力；对于固体，往往先分析计算压力，再分析计算压强。 通过运用公式联系生活真实情境进行分析计算，体现学以致用的课程理念。书中列举有潜水员的潜水服、潜艇，“奋斗者”号的相关运算等，可以让学生搜集我国深海探测的有关资料并进行交流，增强民族自豪感。 第2节 液体的压强 4. 连通器 虽然生活中连通器的应用比较普遍，但学生并不清楚它的特点。教师应展示实物，特别是能看清结构的连通器，例如玻璃茶壶、存水弯和用矿泉水瓶自制的地漏，或将两根较粗的吸管放进装水的烧杯中，让学生认识什么是连通器。 教材分析与教学策略 为了更好地体现液体压强的应用，教师要引导学生利用液体压强和二力平衡的知识解释：连通器中装有同种液体，当液体不流动时，各部分容器中液面的高度总是相同的。 第2节 液体的压强 分析连通器时，应引导学生知道每个装置的哪些是容器，什么地方相连，液面在哪里，如果液面不相平会怎样，以便学生正确认识连通器的使用价值。还可以让学生了解液片处于平衡状态，两侧受到的压力相等，压强也相等，这也是利用连通器分析计算液体密度的原理。 船闸是连通器的典型应用，尤其三峡大坝的船闸，是对学生进行价值观教育的好素材。分析轮船通过船闸的过程对学生来说是难点，教师要充分利用挂图、动画、视频等，调动学生的思维，把船闸利用连通器工作的原理形象地展示出来，以便学生突破难点。 教材分析与教学策略 第2节 液体的压强 教学目标 第3节 大气压强 教学目标 1. 通过观察生活实例和实验，验证大气压强的存在，了解标准大气压的数量级，知道大气压随高度变化的规律及液体沸点与气压的关系。 2. 通过学习托里拆利实验，体会间接测量大气压大小的科学方法，培养科学推理和论证能力。 3. 通过进一步设计实验来验证大气压强的存在，提出实验设计的思路，培养设计实验与制订方案的能力。能够基于证据作出合理解释，并通过实验数据进行验证和交流，提升科学探究能力。 4. 通过学习大气压强及其与人类生活的关系，体会科学技术对人类生活的影响，形成尊重事实、实事求是的科学态度。 教材分析与教学策略 课程标准要求知道大气压强及其与人类生活的关系。在教学中教师应强调大气压强与人类生活密切相关，并联系生活实际创设情境，让学生在问题情境中认识大气压强，启发并引导学生对真实情境中的物理问题进行思维加工，强化学生应用知识的能力、设计实验与制订方案的能力和规范表达的能力。 本节内容：包括大气压强的存在和大气压的测量两部分。 本节重点：大气压强的存在。 本节难点：大气压的测量。 在教学中，可以采用播放托里拆利实验视频的方式，使学生对大气压强形成直观的认识。 第3节 大气压强 教材分析与教学策略 1. 问题 教师可以利用教材中的问题，引导学生用类比的方法推测：既然液体有压强，那么与液体同样具有流动性的气体是不是也有压强？由此激发学生的思维和探究欲望，开始本节内容的学习。通过对比液体压强，让学生理解大气压强的存在和大气向各个方向都有压强，进一步认识大气压强的特点。 第3节 大气压强 2. 大气压强的存在 我们虽然生活在大气中，但一般不易察觉大气压强的存在。教师可以在教学中通过演示实验来揭示大气压的真实存在，如覆杯实验、空气压扁易拉罐的实验等，增加学生对大气压的感性认识。 教材分析与教学策略 应尽量选取简单、容易操作并出乎学生意料的实验进行演示，抓住学生好奇的心理特点，让学生对生活中与大气压强有关的现象产生浓厚的兴趣，使他们确信大气压强是真实存在的。在教师演示实验之后，可以引导学生参考教材中关于吸盘的实验证明，提出自己证明大气压强存在的思路并进行验证。 第3节 大气压强 3. 大气压的测量 大气压有多大呢？可以通过实验测量。托里拆利巧妙地利用大气压能托起液体，通过测量大气压托起液柱的最大高度，间接地测量大气压的大小。为了降低认识难度，教师可再增加几个过渡性实验。 应让学生知道托里拆利实验的过程和事实，使学生了解大气压的测量方法，知道标准大气压的数值。但是由于水银具有毒性，不宜在课堂上演示给学生看，所以采用播放托里拆利实验视频的方式，使学生对于大气压的测量形成直观的认识。托里拆利的测量方法误差较小， 但观看视频的效果仍然不如亲自动手实验。初中实验室 一般都配有金属盒气压计，可以展示给学生看。还可以 利用气压计测量大气压的大小。 教材分析与教学策略 第3节 大气压强 4. 想想做做 为了更好地认识大气压随高度变化的规律，教师应引导学生做好“想想做做”栏目中的实验，结合教材通过自制的气压计观察大气压随高度的变化，从而让学生知道大气压随海拔的增加而减小。制作时要注意玻璃瓶的密闭性，使用时要注意避免手的接触带来的影响。在现实生活中，可以利用这一规律测量高度。 教材分析与教学策略 第3节 大气压强 教材还介绍了水的沸点跟大气压的关系，要求学生知道这个结论，能够与生活实际相联系即可。在教学中可以演示沸腾的水撤去热源后停止沸腾，但是在浇上冷水后再次沸腾的实验，使学生认识到气压对沸点的影响，并了解青藏高原等地区使用压力锅的必要性。 教材分析与教学策略 大气压在生产生活中的应用十分广泛，用大气压解释生产生活中的现象，有利于培养学生科学推理和论证的能力以及关心生活、关注社会的意识。教学中，可以通过生活实例扩展学生的视野，使学生深刻认识到大气压强在生产生活中的重要应用，体现“从物理走向社会”的教学理念。 第3节 大气压强 教学目标 第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 教学目标 1. 了解大气压的应用，能够解决日常生活中与大气压现象有关的问题。 2. 尝试利用分析、综合等方法对跨学科问题进行合理性分析，提升科学论证及质疑创新的能力。 3. 在制作简易活塞式抽水机的活动中，能够发现问题并提出设想，设计简单的实践方案，完成实践活动，并以作品形式呈现活动成果，提高工程实践能力。 4. 经历简易活塞式抽水机的制作过程，提升合作学习的能力，体会知识的应用价值，增强团队协作精神，培养勇于探索的科学精神。 教材分析与教学策略 大气压在生产生活中的应用十分广泛，活塞式抽水机就是大气压在生产生活中的典型应用之一。通过制作简易活塞式抽水机的跨学科实践活动，可以发展学生跨学科运用大气压的知识分析和解决实际问题的综合能力、动手操作的实践能力，体会知识的应用价值，培养学生的创新精神。 跨学科实践教学应注重培养学生的创新能力，建议教师和学生一起设计并制作简易活塞式抽水机，同时不要局限于教材上所给的材料、工具和制作方法，鼓励学生多方面思考和动手实践。 第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 教材分析与教学策略 1. 项目提出 跨学科实践教学的主题可以来源于日常生活、工程实践、社会发展等，同时必须是真实的问题并且具有可操作性。教材针对生产生活中人们常用抽水机将水从低处抽到高处的真实问题，提出项目主题—— 制作一台简易活塞式抽水机。这个主题符合学生现阶段的认知规律和学习特点，通过让学生经历 真实的实践过程，运用所学知识进行分析、 提炼，实现“做中学” “用中学”，在解 决实际问题的过程中习得知识，发展核心 素养。 第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 2. 项目分析 在项目提出后，引导学生思考，如果要制作简易活塞式抽水机，首先需要完成哪些任务。学 生充分交流讨论后，会明确以下任务： （1）了解活塞式抽水机的结构及工作原理。 （2）设计一台简易的活塞式抽水机。 （3）选择合适的材料，完成制作。 教材分析与教学策略 第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 3. 项目实施 本环节中学生可以通过合作式学习完成任务，活动中学生需要： （1）需要明确个人责任，为合作完成任务各司其职。 （2）有相互交流。每个小组成员都要结合查阅的资料和准备的材料，对简易活塞式抽水机的 设计与制作提出个人的看法，不断完善设计与制作方案。 （3）有共同制作。每个小组成员从材料的实际选择、简易活塞式抽水机的实际制作到抽水效果的测试等，都要贡献出自己的智慧。 教材分析与教学策略 第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 4. 展示交流 在设计和制作过程中，可让学生分成小组开展实践活动，作品完成后，以小组为单位进行评估和交流。 引导学生对制作过程中材料工具的选取、制作过程、设计特点等方面进行汇报，让由教师和学生组成的“评审团”给作品打分，对团队合作情况、出水测试等进行评估，在评估过程中一起发现问题并解决问题。通过这样反复研究，优化设计方案，完成最终的制作。 教材分析与教学策略 第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 教学目标 第5节 流体压强与流速的关系 教学目标 1. 通过观察生活现象和实验，了解流体压强与流速的关系。能利用流体压强与流速的关系解释有关的现象。知道升力在生产生活中的应用，加深对流体压强的理解。 2. 通过分析飞机升力产生的原因，培养学生观察、比较、分析的能力。 3. 通过演示实验和学生实验，探究流体的压强与流速的关系，培养提出问题与分析论证的能力。 4. 在认识流体压强与流速的关系及其应用的过程中，让学生体会科学的力量。培养勇于发现、乐于探究的良好习惯。 教材分析与教学策略 流体压强与流速的关系，是对液体压强和气体压强特点的拓展。课程标准对本节的要求是“了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用”。 本节内容：流体压强与流速的关系、飞机的升力两部分。 教学重点：是流体压强与流速的关系。 教学难点：是利用流体压强与流速的关系解释相关现象。 尽管学生对压强的概念有了一定的理解，但对于流体压强与流速的关系缺乏直观的感受和深 刻的理解。此外，运用流体压强与流速的关系解释日常生活中的现象，以及理解飞机升力产生的原因，也可能是他们面临的挑战。 第5节 流体压强与流速的关系 教材分析与教学策略 但是八年级学生的抽象思维能力逐渐增强，对物理现象的好奇心和探究欲望也在增加，有能力通过观察和实验来认识并归纳流体压强与流速的关系。因此，在教学过程中应尽量选取操作简单、现象明显、直观且生动有趣的小实验，引导学生把压力、压强跟流速联系起来，了解流体压强与流速的关系及其在生活中的应用，让学生体会科学的价值。 第5节 流体压强与流速的关系 教材分析与教学策略 1. 问题 教材通过在纸条上朝水平方向吹气时观察纸条会如何运动为问题情境，引发学生思考。学生可能会结合前面所学的知识认为，纸条受到竖直向下的重力作用，且纸条两侧的气压相等，因此纸条不会飘起。学生亲历体验后，发现猜想分析与实验现实的差异，进而为探寻现象背后的科学规律做好铺垫。 第5节 流体压强与流速的关系 2. 流体压强与流速的关系 流体压强与流速的关系属于流体力学范畴，初中生还不具备从理论上理解相关知识的能力。 教学中可设计多样化的实验，增强学生的感性认识。节前“问题”中的吹纸条实验，会让学生意识到流体压强与流速有关，只要让学生明白“流速越大压强越小”即可，不必深入研究其中的原理。对于教材“想想做做”中的实验，向两张纸之间吹气时要注意气流均匀，不要离纸过远。教师还可以通过向两个乒乓球中间吹气的实验，让学生进一步了解，空气流过时，流速变大，因此内侧气压小于外侧气压，纸或乒乓球向中间靠拢，引导学生运用所学知识对观察的现象进行解释。 教材分析与教学策略 第5节 流体压强与流速的关系 3. 飞机的升力 飞机的升力如何获得是本节所学知识的实际应用。这部分内容是在真实复杂的情境中，让学生在了解飞机机翼构造的基础上，通过分析知道空气相对机翼上、下表面的流速不同，进而运用前面所学知识对飞机升力的产生原因进行解释，培养学生的知识应用能力。 教材分析与教学策略 学生可能对飞机机翼的形状比较陌生，教学中可以利用如图所示的飞机升力演示器演示飞机上升的过程，加强学生的感性认识。 第5节 流体压强与流速的关系 对于为什么机翼上方的流速较下方的流速大，需要用更复杂的理论去解释，所以教材上用示意图形象化地加以说明。有条件的学校，还可以通过传感器直接测量模型机翼上、下方的流速进行比较。 教材分析与教学策略 值得注意的是，飞机升力产生的原因比较复杂，飞机在飞行的时候也有不同的飞行姿态，因此，教材在最后强调“此外，飞机的飞行姿态等也会影响升力的大小”。实际教学中，教师可以通过播放飞机各种飞行姿态的视频，让学生了解产生飞机升力的多种因素。 第5节 流体压强与流速的关系 $$