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[!--downpath--]高中數學《壓力》單元教學設計及思維導圖 《壓力》主題單元教學設計 適用于八、八年級 所需時間 4 學時 主題單元學習概述（講解：講解主題單元在課程中的地位和作用、單元的構成、單元的學習重點和難點、講解主題的定義和主題之間的關系、單元的主要學習方法和預期學習結果，字數為300-500字）本主題單元的內容是在上述力知識的基礎上展開的。 重要的知識，例如力的作用、力的合成、重力、密度以及定義化學量的比率方法。 因此，本章的知識也是小學熱學知識的延續和綜合。 學習這類知識對于日常生活、生產技術和科學研究具有重要的現實意義。 本章知識比較具體，中學生感性體驗較少。 因此，應加強實驗，如探究液體的浮力，了解大氣浮力、流體浮力與流速之間的關系，使中學生在自我探索的過程中培養創造性思維能力，激發探究意識，促進中學生以積極的態度參與研究性學習，使中學生獲得盡可能多的感性知識，培養具體的思維能力，綜合運用知識分析問題、解決問題。 本主題定義了三個主題： 理解浮力的概念； 探索液體浮力和大氣浮力的特性； 探索流體浮力與流速之間的關系。 要點：了解壓力的概念、單位以及減小浮力的方法。 掌握液體浮力和大氣浮力的特點大氣壓強表達公式，以及決定液體浮力的因素，知道流體浮力與流速的關系。
難點：浮力定義的理解和應用； 探索和了解液體的浮力特性； 大氣浮力解決了生活中的常見現象。 本單元以中學生合作和實驗探究為主要學習方式。 預期學習成果：小組完成《探索液體的浮力》實驗報告和《什么原因導致壓力對壓力的影響》實驗報告？ 借助身邊常見的廢品證明大氣浮力的存在，同時挖掘身邊的資源來論證流體浮力與流速的關系。 主題單元規劃思維導圖（說明：將主題單元規劃思維導圖導入為jpeg文件，粘貼到此處；如果提交到平臺，則需要使用圖片導出功能，具體參見《2013級學生班主任遠程培訓指南》）》曲.掌握浮力公式 2.探究和理解液體浮力產生的原因及公式的應用 3.了解連接器原理及應用 4.了解大氣浮力與大氣浮力的關系人類生活 5.了解托里切利實驗原理和大氣浮力的特點 6.了解流體浮力與流速的關系以及生活中的應用過程和技巧： 1.通過實驗探索，找出哪些誘因與壓力的療效有關，掌握控制變量的方法。
2、通過探究活動的親身經歷進行合理推測，并利用控制變量法進行科學研究，獲得液體浮力的特性和規律。 3.能夠按照實驗要求進行實驗操作，能夠描述實驗現象并分析推論。 4、通過學習過程，進一步鍛煉觀察和收集信息的能力。 情感心態和價值觀： 1、通過探索的主要環節，培養中學生提問、猜測、實驗、分析數據、總結的能力。 2、通過探究活動，激發學習興趣，大膽猜測，仔細求證，養成實事求是的科學心態。 3、參與實驗活動，體驗探究的樂趣，提高溝通合作意識。 4. 具有將科學技術應用到日常生活和社會實踐中的意識，關注科學技術對社會發展和人類生活的影響 相應課程標準（注：本單元學習的學科課程標準的要求） 1. 了解壓力浮力的概念、單位和減少方式，掌握浮力公式 2. 通過實驗探索和理解液體浮力的特性以及液體浮力公式的應用 3. 認識大氣浮力及其與人體的關系生活 4.了解流體浮力與流速的關系及其在日常生活中的應用 速度與它有什么關系？ 主題定義（說明：不僅說明主題單元將分為若干主題以及每個主題所使用的課時，而且還說明將哪個主題或主題中的哪個活動作為研究性學習活動來舉辦學習活動。
）課題一：了解浮力課時）課題二：探索液體浮力規律和大氣浮力特點實驗探討什么誘因與應激的療效有關，掌握控制變量的方法。 話題設計 1.什么是壓力？ 它和重力有什么不同嗎？ 2. 壓力的影響與什么誘因有關？ 3. 如何估算壓力？ 4、生活中如何減少或減少浮力？ 所需的教學環境和教學資源（說明：列出本課題所需的教學環境、信息資源、常規資源等，以及學習過程中所需的各種輔助資源） 信息資源 多媒體常規資源 海綿、長方體金屬塊、三角板等學習活動設計（注：為了實現本課題的學習目標，從中學生的角度設計中學生應該參與的學習活動。如果本課題由幾個課時組成，則每個課時的學習活動設計應以課時來描述。請用活動一、活動二、活動三的方法，簡單描述每個課時包含哪些學習活動以及每個活動的主要步驟。注意，在本次學習活動中，應通過探索本課題設計的問題來完成學習任務）探索活動一：認識壓力 圖片：1、蚊子雖弱，但能咬皮膚。
3、體驗右手夾三角的討論：分析這種現象的相似之處？ 什么是壓力？ 壓力和重力可以劃等號嗎？ 摘要：垂直于物體表面作用的力稱為壓力。 壓力和重力是兩種不同類型的力（從力三要素分析）。 根據這個現象提出一個可以探討的問題？ 探索活動2：壓力產生影響的原因是什么？ 猜猜：造成壓力影響的原因是什么？ 請說出你的理由。 （中學生回答：壓力的大小，受力面積的大小） 師：壓力的作用可能與這個誘因有關。 我們應該用什么研究方法來研究與其中一種誘因的關系？ 學生：控制變量 法師：如何表現壓力的效果？ 如何控制和改變壓力、受力面積等變量？ 設計實驗需要解決三個問題：展示什么、如何展示？ 控制什么以及如何控制？ 改變什么以及如何改變？ （通過這樣的程式化練習，中學生可以有目的地、熟練地進行實驗設計，提高課堂效率。） 學生：利用小桌子沉石子的深度來表現壓力的效果； 通過控制鐵塊上放置的重物的數量來控制壓力； 通過將小桌子正放和倒放來控制受力面積。 中學生被分入實驗班教師進行檢查和指導。 （解說：要充分展現中學生的主體作用，把實驗交給中學生，可以充分培養中學生的探究能力，讓中學生親身體驗成功的喜悅和探索的樂趣。）老師總結：壓力的效果與壓力的大小和受力面積有關。 在數學中，浮力用于表示壓力的影響。
黑板上寫： 浮力：表示壓力的影響。 探索活動3：浮力估算演示：在桌子上放三塊磚，已知每塊磚重10N，一塊磚垂直放置，底部面積為50平方分米； 兩塊疊放平放，底部面積為200平方分米。 小伙伴們，請判斷哪一組磚塊對桌面的壓力最強？ 學生：討論并回答。 （班主任提示：我們如何比較物體的速度？） 老師：綜上所述，在比較壓力和力量時，不能只比較壓力或受力面積。 比較單位面積上的壓力是最方便的，所以我們用單位面積上的壓力來表示浮力。 板書：物體單位面積所受的壓力稱為浮力（類比速度比定義的方法，采用啟發式引導法進行教學，讓中學生自己定義）老師板書并教授：公式：p=F/S 公式中各個符號的含義：p表示浮力，F表示壓力，S表示受力面積； 單位 1 帕斯卡 = 1 牛頓/平方米 1Pa = 1N/m2 老師：請用我們剛剛學過的公式來估算一下桌子上兩組磚塊的浮力。 學生：完成練習本并與全班交流。 探究活動四：如何減少或減少浮力 老師：由p=F/S，減少或減少浮力的思路是什么？ 生：減少或減少壓力，減少或減少受力面積。 師：閱讀課本《思考與討論》，嘗試舉例說明生活中如何減少或減少浮力。 生活中還有哪些地方需要減少??或減少浮力？ 我們使用了什么方法？ （說明：中學生閱讀并回答，該環節凸顯從數學走向社會的新課程理念） 評價要點（說明：設計本課題需要評價的學習環節或學習成果） 評價方式：現場評價 評價指標： 1）中學生對實驗設備的操作規范； 2）對科學探究活動充滿興趣，效果顯著。
3）協作探索高效，現象顯著，結論正確 4）學以致用，思維敏捷，準確高效 題目2：探究液體浮力和大氣浮力的特點，需要2課時 浮力的特點 6、認識大氣浮力的變化 專項題設計 1、液體在容器壁上是否形成浮力？ 為什么？ 2.液體內部有浮力嗎？ 3、影響液體浮力的因素有哪些？ 4、連接器有哪些，在生活中有哪些具體應用？ 5.大氣浮力產生的原因是什么？ 6.生活中有哪些例子否認大氣浮力的存在？ 7、如何檢測大氣浮力？ 8. 大氣的浮力如何變化？ 所需的教學環境和教學資源（說明：列出本課題所需的教學環境、信息資源、常規資源以及學習過程中所需的各種輔助資源） 信息資源 多媒體常規資源 液體浮力計、連接器、鹽水、吸盤掛鉤、馬武軒半球演示器、杯子、雞蛋等學習活動設計（說明：為了實現本課題的學習目標，從中學生的角度設計中學生應該參與的學習活動設計。
請用活動1、活動2、活動3等形式概述和描述每個課時包含哪些學習活動以及每個活動的主要步驟。 請注意，在本次學習活動中，學習任務應通過探索為本主題設計的問題來完成）活動 1，液體在容器的側壁和頂部是否有浮力？ 實驗證明，為什么容器頂部的薄膜會鼓起？ 為什么側壁上的薄膜是凸起的？ 提升程度有何不同？ 通過與固體對比來創建場景，可以清楚地看出，液體由于其重力和流動性而在容器的頂部和側壁上具有浮力。 它切入主題，激活體驗，并使表達概念變得直觀。 活動二：認識液體浮力的檢測工具——壓力表演示實驗：浮力計的結構、原理及使用方法（邊演示，邊提問）。 請仔細觀察浮力計的結構：探頭（前面覆蓋有橡膠膜）、U型管和橡膠管。 然后，老師用右手輕輕按壓探頭上的橡膠膜，請朋友們觀察浮力計U形管兩側的液位發生了什么變化？ 活動3：液體的浮力與什么有關？ 引導中學生在小組討論中推測假設、設計實驗，并利用控制變量法探索并完成實驗。 關鍵很清楚：控制什么、如何控制、變量是什么、如何改變？ 小組分工合作，設計實驗，步驟明確，數據收集，對比分析，推理展示。 控制變量的科學方法大多蘊含在化學概念和規律的建構、發展和應用過程中。 掌握的目的是通過中學生自己的嘗試和經歷來達到的。
活動四：從理論上推導液體浮力的估算公式ph，建立規律，培養中學生運用理論技能探索化學問題的具體思維能力。 這樣，液體浮力定律就得到了實踐和理論的驗證，而此時中學生對“深度”還沒有深入了解，所以這里增加了一個玻璃管演示實驗。 在動態的演示和觀察中，可以啟發思維，建立正確的深度觀念。 活動五：加深對液體浮力估算公式的理解和應用。 介紹帕斯卡的破解水桶視頻和示例。 1、桶為什么會裂？ 2、桶體是否因水質過高而破裂？ 3、深度h怎么理解，它是指管內液體的寬度嗎？ 4、根據數據估算浮力大小，感受裂紋桶內在的科學力量。 中學生們“體驗”了科學的足跡，體會到了這些不可思議的事情。 一方面，加強了對法律的理解。 液體的浮力與重力無關，由深度決定。 活動六：液體浮力的應用——連接器多媒體展示 茶具、鍋爐水位計、污水管、牛飲水器等圖片 1、它們的結構有何共同點？ 2、連接器的原理是什么？ 演示操作并讓中學生自己推論：對于仍留在連接器中的同一種液體，其與大氣直接接觸的各部分的液位始終保持在同一水平。
3、在實際生產生活應用中，能否舉個例子并分析一下？ 通過對茶具、鍋爐水位計、污水管、牛喂水器等的分析，激發中學生學習數學的興趣，山峽水閘學習培養中學生的愛國主義精神大氣壓強表達公式，展現了從數學到社會的新課程思維。 活動七：由大氣壓的存在推導：生活在水底的魚受到水的浮力的作用。 如果說反射地球的大氣層被稱為浩瀚的海洋，那么我們就生活在大氣海洋的頂部。 大氣層是否也對我們形成浮力？ 示范： 1、被熱水燙過的杯子，蓋上蓋子后很快就會泄氣。 2.：“杯蓋實驗”，在杯底放一張紙，將裝置倒過來，發現硬紙掉下來了。 如果杯子里裝滿了水，用一張紙堵住開口，迅速將裝置倒置，發現紙沒有掉下來。 水倒掉后，紙就會掉下來。 “吞雞蛋實驗”，往罐子里倒一些石頭，把燃燒的酒精棉放進罐子里，你會發現豬肉逐漸被吞下去了。 4、體驗“吸啤酒”。 從密封的杯子里“吸”啤酒是非常困難的，但從打開的瓶子里“吸”飲料卻很容易。 5. 在黑板上演示吸盤掛鉤。 引發思考，引導討論，找出現象的原因，達成共識并寫在黑板上。 1）大氣具有浮力：大氣對所有浸入其中的物體都具有浮力。 這些由空氣施加的浮力稱為大氣浮力，簡稱大氣壓力。 （注：大氣壓是大氣浮力的縮寫，不是大氣壓力） 2）大氣壓形成的原因：大氣浮力的形成與液體類似，因為大氣是由重力形成的。 3）大氣壓的方向：大氣浮力的方向與液體浮力的方向相同，也是面向各個方向。
活動八、演示大氣壓大小：杯子相互吸合，針鉤住代碼。 思考與討論：如何輕松檢測大氣壓強？ 方法總結：剛起針時鉤的重量與面積之比； 或者是剛帶動杯子時的拉力與面積之比。 有沒有更準確的檢測方法？ 視頻播放：思考托里拆利的實驗： 1、為什么一開始汞會增加？ 2、水銀上升后，剩余空間的狀態如何？ 3.什么力量支撐著水銀柱？ 4、如何估算大氣浮力值？ 5、當玻璃管傾斜時，管內外液位差是否變化？ 為什么？ 玻璃管內的水銀表面上方存在真空，而管外的水銀表面則受到大氣浮力的作用。 支撐管內760毫米高水銀柱的是大氣浮力，即大氣浮力等于760毫米高水銀柱形成的浮力。 10 N/kg 0.76 m 思考：1、做托里拆利實驗時，將玻璃管換成更粗的管子會影響實驗結果嗎？ 2、玻璃管內不慎混入空氣會影響實驗結果嗎？ 3、玻璃管頂部不小心破裂會怎樣？ 4、如果在“托里切利實驗”中，實驗是用水做的，那么大氣壓支持的火柱有多高？ 活動九、大氣壓變化的圖片展示 思考與討論： 1、宇航員為什么要穿宇航服？ 2. 什么是標準大氣壓？ 3. 海拔越高，大氣壓如何變化？ 4、結合生活實際，影響大氣浮力的其他因素還有哪些？ 鞏固練習加強和深化。
評價方式：現場評價評價指標：（1）思維活躍，發言活躍（2）突出合作探索，中學生操作規范，現象明顯，推論正確（3）觀察仔細，積極體驗，鞏固理解到位（4）中學生知識生活實例豐富，實例豐富，用時1課時探究正確題目三種流體的浮力與流速的關系。 浮力與流速的關系 2.了解客機升力形成的原因 3.激發中學生對化學的興趣，強化中學生的安全意識 話題題設計 1.什么是流體？ 2.流體浮力與流速之間的關系是什么？ 客機的升力是如何形成的？ 所需的教學環境和教學資源（說明：列出本課題所需的教學環境、信息資源、常規資源等，以及學習過程中所需的各種輔助資源） 信息資源 多媒體常規資源 乒乓球、紙張、細線、流體浮力和流速演示器、臉盆、漏斗等。 學習活動設計（說明：為了實現本課題的學習目標，從中學生的角度設計中學生應該參與的學習活動。如果本課題由幾個課時組成，則各課時的學習活動設計應按課時進行描述。請用活動1、活動2、活動3等的方式，概述并描述每課時包含哪些學習活動以及各活動的主要步驟。注意，在本次學習活動中，學習任務應通過探索針對該主題設計的問題來完成）活動1：流體的浮力與流速之間有什么關系？ 4.老師演示自制噴霧器 5.將乒乓球倒入倒置漏斗中，平穩吹氣，觀察乒乓球的變化。
思考并討論造成這種現象的原因。 推論： 1、液體和二氧化碳也稱為流體。 2、流速大的地方浮力小，流速小的地方壓力大。 2. 解釋實際現象： 1. 在海上航行時，為什么兩艘貨船不能靠得太近。 活動3：升力編隊演示：客機升力演示器。 思考： 1.飛機的升力和鳥的滑翔有什么相似之處？ 2.機翼的特殊形狀是什么？ 3. 翼型上方和下方的流速是多少？ 4、分析壓力差是如何形成的？ 綜合推論：翻板上方的風速較大，而入口下方的風速較小，上下壓差形成向下的升力。 如果超過自重，客機就會起飛。 評價要點 評價方式：現場評價 評價指標：中學生根據生活實例的體驗和理解，正確舉例、準確描述、積極發言