教材依据:北京师范大学出版社,第八章 压强与浮力,第三节 连通器 设计思路:本节课的设计始终把学生放在教学的首位,让学生猜想、观察、思考、分析,层层深入,逐步得出结论.培养学生抽象思维能力和逻辑推理能力.本节课是液体压强的应用,让学生带着这些问题走进课堂,注意从学生比较熟悉的生活现象引入教学内容,并且创造条件,让学生经历科学探究过程,激发学生的兴趣,促进学生自身的发展,从而培养学生的动手能力、创造能力和思维能力.
1.教学目标:知识与技能:
(1)了解连通器的构造特点.
(2)了解连通器的原理.
(3)了解一些连通器的应用实例,了解船闸的作用和工作原理.
2.方法与途径:
(1)让学生进一步熟悉探究式学习的一般程序和方法.
(2)鼓励学生大胆猜想,培养学生发散思维能力.
(3)让学生经历从感性到理性思维的飞跃过程,培养学生初步的抽象思维能力.
3.情感与评价:
(1)在探究连通器原理的过程中,让学生保持对大自然的好奇,领略自然界的美妙与和谐.
(2)通过对连通器的应用的了解,使学生认识到简单的物理原理可以解决实际生活中的大问题,培养学生把自己所学知识应用到实际中去为人类服务的意识.
(3)通过介绍葛洲坝船闸让学生初步认识科学技术对人类生活的影响,培养学生的爱国主义情感.
4、现代教学手段的应用:运用多媒体教学
教学重点:连通器的特点和应用
教学难点:用“假想液片”法分析连通器中液体静止液面总相平的原因
教学准备:U形管、相关视频资料、玻璃管两支,橡胶管,铁架台,连通器,蓝墨水和清水、烧杯,学生收集相关资料
教学过程
一、复习提问
1、简述液体压强的特点。
2、写出液体压强的计算公式。
二、进行新课
(一)连通器
1、下面的茶壶、乳牛自动喂水器、锅炉水位计三幅图在形状、尺寸、用途上都不相同,但在结构上有什么相同之处 ?
像这三幅图,上都开口,下部连通的容器叫做连通器
师:老师手中的这个玻璃器皿是不是连通器,为什么?它有什么特点?
生:是连通器.因为它是上部开口、底部连通的.
它的特点是组成连通器的各个容器长短、粗细、形状各不相同.
(二)连通器原理
1、师:猜想一下,若在连通器中注入水,各容器的水面有什么关系呢?
下面我们通过实验来看一下。向连通器中倒入蓝墨水,请你观察当水静止的时候,各液面的高度怎样?
生:学生猜想各液面相平。
教师演示实验
演示:(视频)①给U形管中灌水,使一端玻璃管升高、下降或倾斜;②给形状和大小不同的容器组成的连通器演示仪中灌水,平放在讲桌上,在水不流动时,几个容器中的水面有什么关系?
学生回答,水面仍然相平。
问:这些实验中,各容器里的水面有什么关系。
学生思考讨论。
2、师:试想,如果换成其它某种液体装入连通器中,静止后该液体的液面相平吗?小组讨论后请概括出连通器的特点。
生:往连通器中倒入同种液体静止时各液面相平。
3、师:如果连通器中装有同种液体,但是连通器处于运动状态,液面会相平吗?
教师进行演示实验
生:这时液面不相平.
4、老师说:我们发现了一条有用的规律
请学生看书后再连续提问:连通器原理的前提是什么?条件是什么?结论是什么?
请学生仔细分析课文、回答
5、师:请同学们利用我们所学的知识来解释这个现象?
教师引导同学一起结合大屏幕来分析。
为简化问题,我们可以取简单的连通器来分析。(屏幕:U型管)
讲述:设想U形管最底部有一个液片设液片AB的面积为S,左、右两管内水深分别为h1和h2,我们可以从它的状态入手来分析。
因为液体静止,所以液片处于静止状态,则液片两侧所受压力相等F1 =F2
又因为液片两侧的面积相同根据p=F/S可得
液片两侧所受压强相同.有p=ρgh可得,因为两管中同是水(即液体密度相同),即ρ一定时,p相同则两管液面高度相等,即两管水面总保持相平
请学生阅读课本有关内容。
(三)连通器的应用
1、我们知道了连通器的这一特点及其具有这一特点的道理后,了解一些它的应用是很有必要的。
师:课本中图8―12中的物品是连通器吗?说说它们的工作原理.卫生间的排污管为什么都做成U字形?这样做有什么好处?自来水塔为什么要高过屋顶?为什么锅炉外玻璃管中的水面能显示锅炉内水位的高低?老师进而引导学生想到与水位计相似的油位计。请小组讨论其工作原理。让学生叙述工作原理,教师补充,屏幕展示。
2、除了课本上的以外,同学们还能举出一些例子吗?教师大屏幕展示连通器的应用。连通器原理在工程上有着广泛的应用。如各种液面计(水位计、油位计等),水银真空计,液柱式风压表,差压计等,洗衣机的排水管、卫生间的排污管都是应用连通器原理制成的,请同学们课后多观察,了解一下你家中哪些地方、哪些部件上应用了连通器。
3、船闸
师:以上都是连通器较小的应用,连通器的一个较大的应用----船闸。全世界都关注能源问题,水力是一个重要能源。我国河流水力资源丰富,可以拦河筑坝,以提高水位进行水力发电。但是,筑了坝,船就不能通行。大家想办法,怎样才能蓄水与通航两不误?(根据连通器的特点,船只在修筑了大坝的江河中航行,必须修建船闸。)下面同学们自学课本上这部分资料。注意以下问题:
1、有船只从上游到下游时,船闸各闸门、阀门的开关情况如何?
2、在船闸工作的各阶段哪部分相当于连通器。
学生自学后交流问题。集体观看船闸活动的视频动画,船闸的简单结构和船只从上游经船闸航行到下游的过程(讲述时,请同学看清“闸门”和“阀门”的位置和它们的开闭情况,明确船闸就是一个巨大的连通器)。
它是利用小道理解决大问题的一个好例子,进一步搞清以上问题。出示葛洲坝图像,介绍简况及三峡。
你能根据图中的情况说明船闸的工作过程吗?
启发、引导学生设计上行船通过船闸时阀门、闸门的开闭顺序。学生叙述,教师补充。
教师操作演示
操作依据:先水流(水面相平),后船行。
三、练习、小结
四、课后活动
1、以一根塑料管为主要材料自制一个小喷泉。
2、学生回家观察洗衣机的排水管口为什么比洗衣缸口低?
五、布置作业
六、教学反思
一、本节课成功之处
教师利用学生熟悉的物体,引导学生认识连通器。由于本节知识的难度不大,对部分知识在思维的深度开发上还不够;课堂评价的语言还较单一,评价技能还需进一步探索和改善。
在本节课中,体现了新课改的教学目标,让学生经历了“观察----猜想----探究----应用”的物理科学探究过程,在探究过程中我比较恰当的把握学生的经历水平、反应水平、领悟水平。注重了规律、思路、技巧和方法的教学。特别是在科学探究方法上,利用“假想液片”的理想模型,根据二力平衡和液体压强公式,推导出连通器的原理。注重了利用已有知识进行理论推导,又用实验验证结论的可靠性。结果是异曲同工,从而使得学生综合运用知识和分析解决问题的能力大大提高。我觉的在各个环节的过渡上基本做到了衔接紧密。
学生在学习过程中,学得相对轻松,能从兴趣出发,敢于发挥自己的想象力,敢于发表自己的见解,组内积极讨论,做到在交流中学习,在实验操作中认真谨慎,分析论证结论比较准确。为了帮助学生理解,教师采用自己设计的课件,形像地说明,取得了较好的效果。
标签:连通器