大气压强教学设计范文
大气压强教学设计范文第1篇
(呼伦贝尔学院 生命科学与化学学院 海拉尔 021008)
摘要:如今,环境保护已经成为一个热点话题。越来越的人开始关心环境,不论是我们身边 的还是世界的。今日,通过一些文献的阅读,我对现今大气污染的相关知识进行了了解及研 究。 认为大气污染问题应当被人们更加关注并从个人角度采取实际行动保护环境。 建议身边 的朋友保护我们的生存家园,从自身点滴做起。 关键词:大气;污染;环保;健康
Abstract: Nowadays, environmental protection has become a hot topic. More and more people start to care about the environment, whether it is us or the world. Today, through reading some literature, I now on the atmospheric pollution of the related knowledge of the understanding and research on. That air pollution problems should be attention to and from a personal point of view and take practical actions to protect environment. Recommend friends to protect our living homes, from the start bit by bit. Key words: air pollution; environmental protection; health;
一、大气污染的危害
(1)对人体健康的危害:人需要呼吸空气以维持生命。一个成年人每 天呼吸大约 2 万多次,吸入空气达 15~20 立方米。因此,被污染了的空气 对人体健康有直接的影响。 大气污染物对人体的危害是多方面的,主要表现是呼吸道疾病与生理 机能障碍,以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而病
(2)对植物的危害:大气污染物,尤其是二氧化硫、氟化物等对植物 的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时,会对植物产生急性危害,使 植物叶表面产生伤斑,或者直接使叶枯萎脱落;当污染物浓度不高时,会 对植物产生慢性危害,使植物叶片褪绿,或者表面上看不见什么危害症状, 但植物的生理机能已受到了影响,造成植物产量下降,品质变坏。
(3)对天气和气候的影响:大气污染物对天气和气候的影响是十分显 著的,可以从以下几个方面加以说明: ①减少到达地面的太阳辐射量:从工厂、发电站、汽车、家庭取暖设 备向大气中排放的大量烟尘微粒,使空气变得非常浑浊,遮挡了阳光,使 得到达地面的太阳辐射量减少。据观测统计,在大工业城市烟雾不散的日 子里,太阳光直接照射到地面的量比没有烟雾的日子减少近 40%。大气污染严重的城市,天天如此,就会导致人和动植物因缺乏阳光而生长发育不 好。 ②增加大气降水量:从大工业城市排出来的微粒,其中有很多具有水 气凝结核的作用。因此,当大气中有其他一些降水条件与之配合的时候, 就会出现降水天气。在大工业城市的下风地区,降水量更多。 ③下酸雨:有时候,从天空落下的雨水中含有硫酸。这种酸雨是大气 中的污染物二氧化硫经过氧化形成硫酸,随自然界的降水下落形成的。硫 酸雨能使大片森林和农作物毁坏,能使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破 碎,能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用,还会腐蚀、污染建筑物。 ④增高大气温度:在大工业城市上空,由于有大量废热排放到空中, 因此,近地面空气的温度比四周郊区要高一些。这种现象在气象学中称做" 热岛效应"。 ⑤对全球气候的影响:近年来,人们逐渐注意到大气污染对全球气候 变化的影响问题。经过研究,人们认为在有可能引起气候变化的各种大 气污染物质中,二氧化碳具有重大的作用。从地球上无数烟囱和其他种 种废气管道排放到大气中的大量二氧化碳,约有 50%留在大气里。二氧 化碳能吸收来自地面的长波辐射,使近地面层空气温度增高,这叫做" 温室效应"。经粗略估算,如果大气中二氧化碳含量增加 25%,近地面 气温可以增加 0.5~2 ℃。如果增加 100%,近地面温度可以增高 1.5~ 6 ℃。有的专家认为,大气中的二氧化碳含量照现在的速度增加下去,若 干年后会使得南北极的冰熔化,导致全球的气候异常。
二、大气污染的,其主要来源六大方面:
燃料燃烧,工业生产过程,交通运输等。根据统计资料,以上三方面产生的大气污染所占的比例分别为70%、20%和10%。在直接燃料的燃烧中,燃烧排放的大气污染物数量约占燃料燃烧排放总量的96%,其中燃煤排放的烟尘、SO
2、NOX和CO的数量占燃料燃烧排放比例分别为99%、93%、81%和97%。各种工业生产过程中产生的大气污染排放量虽仅占大气污染总排放量的1/5左右,但由于排放点比较集中。浓度较高,所以对工矿区或局部的大气污染较为严重。机动车等流动源在交通比较繁忙的街道,如裕华路、中山路等,可能造成CO、NOX和HC的严重污染。
(一)燃料燃烧。
在中国,天然气在居民的生活中还没有普及,煤仍然是人们的首选燃料。而在燃煤市场上,高硫煤仍占主导地位。由于经济条件的限制,人们不可能放弃廉价的高硫煤而去购买环保型的低硫煤。这就造成SO2的大量排放。同时,由于石家庄地处华北,冬季寒冷,需要供暖,而一些单位为了省钱,实行自给自足的供暖制度,这就增加了煤的燃烧量,使大气背上了沉重的包袱。
(二)工业生产过程。
近些年来,中国纺织工业发展迅速,是我国棉纺织工业基地之一,化学工业也是重点发展部门,有规模较大的华北制药厂和石家庄化肥厂,煤炭工业亦占有重要地位。这些性质的工矿企业即使石家庄的重点发展部门,也是污染最为严重的企业。而且这些工矿企业大多数集中在市区,如具有相当规模的华北制药厂和石家庄化肥厂等。此外,还有一些粉末冶金厂、印染厂也是石家庄大气污染的主力军。
(三)交通运输。
近些年来,中国经济发展迅速,交通运输也随之发展。特别是近年来,私人轿车的数量急遽增多。但是,交通运输的发展带来了严重的环境问题。汽车的尾气中含有大量的CO,对人体的危害极大,特别是一些柴油大货车和冒烟车辆,排放的尾气中夹杂着大量的可吸入颗粒物,是导致疾病的重要因素。据中国科学院王玮博士介绍,一辆柴油车排放的尾气中,夹杂的可吸入颗粒物,几乎是100辆汽油差夹带的总和,是更严重的污染源。而石家庄却允许柴油车进城,促使空气中可吸入颗粒物的浓度急剧上升。
(四)市政建设。
中国的马路普遍存在道路斜坡问题,即马路两侧的人行板道明显高于路面而且与路面垂直,呈“凹”字型。致使马路上的灰尘不能吹走,而且越积越多,这也是因发扬陈天气的直接原因。据资料统计,城区扬尘中的可吸入颗粒物占总量的40%左右,人们却对裸露地面,建筑工地,拆迁工地以及砂石料场造成的扬尘姑息迁就,始终未能采取有效的措施从根本加以治理。此外,工业废水中的化学成分也极容易发生化学反应,产生对人体有害的气体。
(五)工业布局。
中国的一些工矿企业大多数集中在城区的东北部,还有一些分布在市区的不同区域。这些工矿企业的分散性是整个城区的大气污染受到不同程度的影响。
(六)绿化。
中国作为一个新兴的工业城市,绿化还没有跟上工业发展的步伐。只有政府、一些企事业单位,机关团体内部绿化已基本达标,而整个城区的绿化却远远达不到要求。南二环只是近两年来才栽了几批树,其他地方也还是光秃秃的。
二、大气污染的防治建议:
大气污染的防治措施很多,但最根本的一条是减少污染源。一般采用以 下几种措施:
(1)工业合理布局:这是解决大气污染的重要措施。工厂不宜过分集 中,以减少一个地区内污染物的排放量。另外,还应把有原料供应关系的 化工厂放在一起,通过对废气的综合利用,减少废气排放量。
(2)区域采暖和集中供热:分散于千家万户的炉灶和市内密如树林的 矮烟囱,是煤烟粉尘污染的主要污染源。采取区域采暖和集中供热的方法, 即用设立在郊外的几个大的、具有高效率除尘设备的热电厂代替千家万户 的炉灶,是消除煤烟的一项重要措施。
(3)减少交通废气的污染:减少汽车废气污染,关键在于改进发动机 的燃烧设计和提高汽油的燃烧质量,使油得到充分的燃烧,从而减少有害 废气。
(4)改变燃料构成:实行自煤向燃气的转换,同时加紧研究和开辟其 他新的能源,如太阳能、氢燃料、地热等。这样,可以大大减轻烟尘的污 染。
(5)绿化造林:茂密的林丛能降低风速,使空气中携带的大粒灰尘下 降。树叶表面粗糙不平,有的有绒毛,有的能分泌粘液和油脂,因此能吸 附大量飘尘。蒙尘的叶子经雨水冲洗后,能继续吸附飘尘。如此往复拦阻 和吸附尘埃,能使空气得到净化。
三、大气污染防治的现状及前景
今年以来,经过全国上下的共同努力,节能减排工作取得明显进展,单位国内生产总值能耗继续下降,二氧化硫和化学需氧量排放出现近年来的首次下降。节能减排成效初步显现,但基础还不牢固。从实现“十一五”节能减排的目标来看,任务依然艰巨,形势相当严峻。明年是实施“十一五”规划的第三年,必须加大节能减排工作力度,取得明显成效,否则后两年的任务压力更大。我们必须进一步增强节能减排和环境保护的责任感和紧迫感,把节能降耗和污染减排放在更加突出的地位,尽快形成以政府为主导、企业为主体、全社会共同推进的工作格局。节能减排不可能毕其功于一役。不仅要打好攻坚战,还要树立长期作战的思想,打一场持久战。
完善政策法规,强化激励和约束机制,是促进节能减排和加强环境保护的重要保障。要更加注重用法律手段促进节能减排。加快出台和实施有利于节能减排的价格、财税、金融等激励政策,降低节能环保投入成本,真正反映能源资源使用和环境治理成本,使节能减排要求更紧密地与企业切身利益结合起来。要加快制订和实施促进节能减排的市场准入标准、强制性能效标准和环保标准。
重点行业、重点领域节能减排的成效如何,直接关系到全社会节能减排目标能否实现。要通过加强节能环保评估审查、提高准入门槛等手段,加大结构调整力度,坚决淘汰落后生产能力,有效遏制高耗能、高排放行业过快增长。加强对重点耗能企业和重点排污企业的监管,强化企业社会责任。加快先进适用技术推广应用,发展循环经济。加强重点流域、重点行业污染治理,加强农村环境保护。
认真落实工作责任制是保证节能减排目标实现的组织保证。要把节能减排目标完成情况作为检验经济发展成效的重要标准,完善和落实节能减排统计体系、监测体系、考核体系,实行定期考核机制。
大气压强教学设计范文第2篇
一、装置组成
该装置以STM32F103C8T6芯片为控制核心, 完成氮浓度在线数据监测、手机APP实时显示控制、模块远程状态控制, 实现大气氮沉降野外监测远程控制装置。
二、机械结构设计
装置骨架以不锈钢方管为原料, 其机械结构设计为长500毫米、宽200毫米、高700毫米的箱体结构, 从上至下包含三层:最上层为沉降缸及监测部分, 中间一层放置STM32单片机控制模块与GPRS无线通信模块, 底部为废水缸, 装置旁放置大型蒸馏水箱。
三、硬件设计
本装置硬件设计包括电源模块、步进电机模块、电磁阀模块、传感器STM32单片机控制模块和GPRS无线通信模块。
(一) 单片机控制模块设计
单片机控制模块电路主要包括时钟电路、复位电路、下载电路和电源转换电路。TM32F103C8T6芯片使用参见参考文献[1-4]。本系统的时钟电路包括外部32.768KHz低速晶振为RTC实时时钟提供时钟源, 外部8MHz高速晶振通过PLL倍频为72MHz给系统提供高速时钟。复位电路能使整个系统返回到起始状态, 保证微型单片机系统的稳定运行。选用的单片机不同, 复位方式也分为多种形式[5]。
(二) 电源模块设计
本装置采用电池组供电, 提供12V电压, 经过电源模块后产生5V的恒压, 分别供大气干、湿氮沉降监测模块, STM32单片机控制模块和GPRS无线通信模块使用。电源模块以LM2596S-ADJ降压稳压器为主体将直流12V电压转换为直流5V电压输出。此降压稳压器具有较好的线性和负载调节特性, 误差较小且具有自我保护电路, 搭配简单外围电路实现5V固定电压输出。
(三) 步进电机及驱动模块设计
本装置采用42BYGH40型步进电机, 是四线两相式步进电机, 基本步距角为1.8度/步[6]。步进电机的电脉冲通常由驱动模块提供[7], 本设计采用L298N驱动模块提供电脉冲, 主芯片为L298N, 具有较强的驱动能力和抗干扰能力。
(四) 电磁阀及驱动模块设计
沉降缸的清洗和干沉降缸的注水均为蒸馏水, 所以本设计采用架高的大型蒸馏水箱提供水源, 并利用重力势能通过水管使水自动流入或流出沉降缸。为了实现对水流通断的控制, 采用继电器驱动四个12V控水电磁阀组成, 电磁阀分别位于两个沉降缸的顶部和底部。本模块采用12V直动式电磁阀, 通电时关闭件被产生的电磁力提起, 断电时关闭件返回至阀座上, 十分实用于各种复杂环境。
(五) 传感器模块设计
本设计采用NHN-202氨氮传感器, 能够测量液体中氮浓度, 测量范围:0-1000mg/l, 精度为 (F.S.为最大显示值) , 内置有温度补偿, RS485信号输出, 广泛应用于水质监测、空调远程监控等物联网产品。传感器通过RS485接口与STM32单片机控制模块进行通信。RS485的电平不能直接接在STM32的引脚上, 需要通过SP3485电平转换芯片进行电平转换。SP3485是+3.3V的低功耗半双工收发器, 符合RS485串行协议的要求。
(六) GPRS无线通信模块设计
GPRS无线通信模块需要实现设备接入互联网的功能, 并通过串口与单片机模块通信来实现单片机与机智云平台之间的无线通信。机智云平台是智能硬件开发及云服务平台, 开发者通过其提供的工具和服务能够快速实现智能硬件的开发。本设计的GPRS无线通信模块以广和通G510为主体芯片, 并包含SIM卡连接电路, 采用广和通G510模组, 能够快速将STM32单片机控制模块连接到机智云云端, 实现远程通信。
四、软件设计
本装置软件设计以MDK5为程序开发环境, 通过J-Link调试器对STM32单片机控制模块在线调试, 最后通过SWD接口将编写的程序下载到主控芯片中运行并结合各模块实现远程控制和在线监测功能。
五、结论
本装置实现了手机APP向单片机发送指令, 单片机通过GPRS无线通信模块接收来信号, 控制监测模块开始监测、停止监测或定时监测, 监测所得数据经单片机和GPRS无线通信模块返回服务器, 数据经服务器整理后显示到APP, 最终完成了APP对大气干湿、氮沉降监测的远程控制并获得氮沉降通量数据。该装置在很大程度上方便了研究人员对野外等复杂环境氮沉降通量的测量, 对推动氮沉降监测具有一定意义。
摘要:针对氮沉降研究中野外采样难、分析不方便等的问题, 设计远程监控装置实现对大气氮沉降实时监测。该装置采用沉降缸收集样品, 然后通过在线式氨氮元素传感器获得含氮浓度数据并在STM32单片机控制模块中实时计算干、湿氮沉降通量, 最后计算的数据通过GPRS传送至机智云云端。AndroidAPP通过机智云SDK与云端的通信, 远程控制装置的检测过程并实时更新监测数据。该装置十分适用于复杂的野外生态系统, 解决了传统大气氮沉降野外监测的一些弊端。
关键词:监控,AndroidAPP,STM32,装置
参考文献
[1] JosephYiu.ARMCortex-M3权威指南.2[M].北京:清华大学出版社, 2014:37-51.
[2] 杜春雷.ARM体系与编程[M].北京:清华大学出版社, 2003.
[3] 张凯龙.嵌入式系统体系、原理与设计[M].北京:清华大学出版社, 2017:170-208.
[4] 沈红卫, 朱敏杰等.STM32单片机应用与全案例实践[M].北京:电子工业出版社, 2017:29-75.
[5] 段晨东.单片机原理及接口技术[M].北京:清华大学出版社, 2008:198-391.
[6] 邓立营、宋伟钢.步进电机协调运动控制的研究[D].沈阳:东北大学, 2006.
大气压强教学设计范文第3篇
让物理实验成为学生生命成长的“内在之需”,是物理实验教学的必然。例如教学《摩擦力》,为了激发学生对实验的主动之意,我先在黑板上用粉笔写了两行字,然后用黑板擦轻轻地擦第一行,再用黑板擦重重地擦第二行。学生观察我擦黑板的动作,瞪大眼睛,他们发现我第二次擦黑板用的力气较大,但却擦得较慢,为什么呢?学生纷纷展开自主实验,他们将一只手平放在桌面上,一开始是轻轻地往前推,感觉很快,而后是加大压力,重重地往前推,感觉却变慢了。
假若片面地认识实验教学,认为实验就是让学生“动动手”,将意蕴丰赡的实验等同于机械的动手操作,由此导致对物理思想的轻视。这样的实验课,学生对实验很感兴趣,但兴趣是浅层面的,不是为了洞悉、思考物理实验现象背后的本质,而是为了“玩”得痛快。他们认为物理实验就是看看现象、记记数据、套套公式而己。实验目的的偏离,实验思想的错位,让中学物理实验教学高耗低效。
《物理课程标准》指出:科学探究是物理课程的重要内容,它应该贯穿于物理教学的各个环节。物理本身是一门实验科学,要有效落实《物理课程标准》对培养学生实验技能的要求,我认为首先加强实验教学的建设和管理。作为中学物理教师,应该清楚地认识物理实验教学的重要性,要积极创造条件让学生完成自己设计的实验,充分激发、培养学生的操作兴趣和创造兴趣,让所有学生感受真正的物理与生活有关,与实践有关,与现象和规律紧密结合,只有这样才能真正体现物理教育教学的价值。本人从教了五年的中学物理教学,通过理化教研组的不懈努力,摸索出农村中学物理實验教学的一系列思路,做到了教师实验教学正常开展,确保了教育教学质量的稳步提高。具体做法如下:
一、充分认识中学物理实验教学的基础性和重要性
中学物理教学是建立在小学科学课基础上进一步拓展的,小学阶段对实验已经有初步了解,且中学物理是一门以实验为基础的学科,实验占据了大量篇幅,可以说没有实验就没有真正的物理教学。教师应充分利用学生好奇心重、操作兴趣浓的特点,切实落实教材安排的各类实验,通过实践使学生经历物理规律的再创造活动。物理是一门以实验为主的学科,物理教学过程应该遵守这一事实,不能凭借自己的主观想象编造臆断,要注重“合理”与“合乎实际”,否则会因为没有物理实验探究规律导致不符合实际情况,给物理教学带来不必要的麻烦,因而物理实验在整个教学过程中尤为重要。对于中学物理,教师必须要求积极准备物理实验,要用实验来指导学生学习物理,要用实验来提高学生学习物理的兴趣,要用实验来培养学生的科学素养和探究精神。
二、搞好实验分类,做好实验器材的分类归档
搞好实验分类,实行独立实验器材和预备器材分类归档,这是解决中学物理教师工作紧张,缺乏实验准备时间的最好办法。根据新课程要求,可以将中学物理实验分为三类:演示实验、分组实验、探究实验。按归档情况将器材分类别存放,便于查找、使用、清理和补充。
三、集中组内成员智慧,抓好实验备课资源建设
集中组内成员智慧,积极开展实验教学集体备课。通过集体备课,有利于减轻农村物理教师负担,提高课堂教学效率。备课内容包括:器材准备,问题假设,实验过程,数据分析,预设结论,反思交流等。备课采取分类实验个人粗备→集体讨论→备课整理→形成资料。
四、关注物理实验操作过程,培养学生亲自动手的能力
有的中学物理教师由于疏于物理实验教学实践与钻研,容易导致实验操作过程不规范,物理专业术语使用不够或不全,包办或代办学生进行实验操作,这样虽然开展了物理实验也等于没有开展,不能更好地训练学生科学探究能力。因而中学物理教学针对实验教学这一板块,还必须加强教师自身的动手操作能力和分组实验的课堂指导能力,真正的实验教学还必须注意以下几点:
(一)分组实验时,关注学生操作过程,实验纠错要及时,必要时教师亲自演示后再进行分组实验,但教师决不能代劳。实验之前必须进行细致的指导,严格要求学生按《物理课程标准》的实验步骤进行实验,而且实验过程中重要步骤必须严格要求。
(二)关注实验过程的规范与安全,教师预作实验时要充分考虑实验安全防范,杜绝学生违规操作,尤其是教师演示时的违规操作决不能发生,实验只有在安全的前提下才能真正达到实验教学、有效训练的目的。
(三)演示实验要设法增强可视性,否则等于没有做实验。比如教师在教学“液体压强与什么因素有关”的实验时,演示时要红墨水或蓝黑水注入U型管里,便于更好地观察液柱的变化。
(四)指导学生写实验报告,培养学生的科学精神和总结规律的思想。对于分组实验,教师要有目的地指导学生写实验报告,有利于学生进一步对实验操作步骤加强记忆和巩固,而且巩固实验相关知识非常有利。
(五)切实加强实验教学的反思,每一次实验结束后,参与实验的师生要进行反思,通过反思改进实验教与学,同时也训练学生对物理实验问题和实验数据的处理能力。实验反思可以分为:实验手段反思、实验过程反思、实验延展反思。通过反思让学生明白实验器材缺陷如何开展实验以及怎样自制教具器材。
(六)加强实验教学的拓展延伸,首先要正确处理STS和科学世界中与实验相关的内容,比如在“惯性与什么因素有关”的实验教学之后,引入科学世界“汽车安全带”的内容,结合物理演示实验分析乘车系安全带的必要性和装安全气囊的重要性,然后进行拓展延伸到汽车为何要限速行驶,引导学生分析反应距离和制动距离等。其次,指导学生写实验与科学的小论文,对于有余力的学生根据观察到的现象进行科学小论文的撰写,有利于学生博览群书、搜集资料和知识积累,以及培养学生的科学素养和探究精神。最后,运用实验知识开展实践活动,比如自制照相机、电磁铁等,有利于培养学生的动手能力,达到学以致用的目的。
五、运用多媒体课件展示将物理实验教学,化难为易
重视现代新技术在物理实验中的应用是新课程的新要求,不仅可以提高课堂效率,更能解决物理实验难题,进一步培养学生的观察能力和研究精神,将计算机和信息技术等引进物理实验室,运用多媒体课件进行教学可以解决实验中无法办到的事情。有些物理概念的建立和规律的呈现,不能用实验进行教学,凭空去讲又十分空洞,可以借助电教媒体来展示物理过程,可以根据实际情况,人为地运用电教媒体设置一些物理情景和演示过程,这样可让学生心领神会,从而达到预期目的。
物理课程要通过探索物理现象,揭示隐藏其中的物理规律,并指导其应用于生产生活实际,培养学生终身的探索乐趣,良好的思维习惯和初步的科学实践能力。可见中学物理实验教学关系到每一个学生科学素养和探究能力的养成,作为物理教师不可忽视实验教学,而且应该创造性地开展实验教学工作,为学生终身发展奠基。
(贵州省威宁县第九中学)
大气压强教学设计范文第4篇
《液体的压强》说课稿
芦溪初中:魏福学
各位评委、各位老师:
大家好。我说课的内容是人教版九年级物理第十四章第二节《液体的压强》,我从说教材、说教法、说学法、说教学程序设计、说板书设计等五方面说说这节课,请各位多指教。
一、说教材:
1、教材分析及处理:
教材从液体的流动性和液体有重力出发研究了液体压强的特点:液体对容器底部和侧壁有压强,液体内部也有压强。重点探究液体内部压强大小的影响因素,利用实验定性探究液体压强与密度、深度的关系;利用物理模型“液柱”从压强的定义公式推导出液体压强的计算公式。通过例题理解液体压强公式和单位。液体压强的知识比较抽象,学生对这部分知识的感性认识较少,是本章的难点。教学中要注意加强实验,引导学生观察、分析与总结。如何在教学中强调重点、突破难点,我认为需要认真做好“探究液体压强的特点”的实验。因此,我认为《液体的压强》这节内容划分为两课时教学为宜。第一节课时,认识液体内部存在压强。了解液体压强的特点。会应用液体压强公式进行简单的计算。第二节课时,认识液体压强的实际应用---连通器,了解生活和生产中形形色色的连通器和三峡船闸的原理。熟练应用液体压强公式并学习解决实际问题。这样由浅入深,使学生从感性认识逐渐上升为理性认识,符合学生的认知规律。第一节课时的重点是液体内部压强的特点,难点是用压强计研究液体内部的压强。
2、教学三维目标要求:
(1)、知识与技能目标:了解液体对容器底部和侧壁有压强,认识液体内部存在压强。了解液体压强的特点。会应用液体压强公式进行简单的计算。
(2)、过程与方法目标:通过对演示实验的观察,了解液体内部存在压强的事实,通过实验教学培养学生观察、实验、比较、归纳的能力,学习控制变量法研究物理问题。
(3)、情感态度价值观目标:在观察实验过程中,培养学生严谨的科学态度和协作精神。密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识,培养学生的爱国思想。用废矿泉水瓶和气球自制学具,培养学生的动手实验探究能力和创新意识、节约意识、环保意识。
3、教学重点和难点:
教学重点:液体内部压强的特点。
教学难点:用压强计研究液体内部的压强。
4、教学准备:
1、课前根据本节课需要自制教学课件,准备各种实验器材,多元化刺激、激发学生的学习主动性。
2、对学生分组,前后桌4人一组,每组包括能力不同的学生,组内自定组长1名,中心发言人1名,其他人可适时补充。
3、演示实验器材:液体底部和侧壁压强演示仪一套、压强计、大烧杯、刻度尺、水和盐水。
4、学生实验器材:塑料袋、铁钉、废矿泉水瓶、气球、大烧杯、刻度尺、水和盐水(学生每小组一套)。
二、说教法
创设问题情景引入新课,密切联系学生生活实际,通过实验演示和学生探究实验,对实验现象的观察分析,启发对比,把各知识点涉及的内容、问题展示给学生,让学生讨论、分析解决问题,总结归纳得出液体压强的特点。由于采用多媒体和实验相结合,可以有效地突出教学重点及突破教学难点,同时可以提高教学效率,激发学生学习兴趣。同时让学生初步建立应用科学知识的意识,培养学生的分析、综合能力以及探索能力和合作精神。
三、说学法
学生是教学活动主体,要使学生从“学会”转化成“会学”,教师在教学中要注意学生学法的指导,根据本节的内容特征,教师在做好演示实验时,引导学生积极探究实验、观察实验,并由他们总结和发现液体压强规律。同时注意学生的非智力因素:自信心,毅力,兴趣,动机等培养,通过手势,眼神,表情等形体语言来激发学生的积极性,使学生通过观察总结规律,联系实际,运用规律解决诸如拦河坝上窄下宽、深水炸弹等问题。
四、说教学程序设计(结合课件): 【
一、引入新课】(2min)
1、烧杯放在水平桌面上对桌面会不会产生压强?为什么? (复习:温故知新)
2、如果在烧杯中加入水,水对烧杯底和杯壁会不会产生压强?为什么? (说明:在复习旧知识中引出新问题,可激发学生的探究欲望和学习兴趣。) 板书课题:14.2液体的压强
3、当问题出现不同意见时,最好的验证方法是什么?(实验)
(说明:解答问题可培养学生良好的科学素养:不盲目跟随,用实验验证。虽然学生的想法很多很多,他们的好多想法来自生活,有的难免有点不着边际,但是老师应当给予适度的评价,切不可抹杀学生的积极性、发散性思维、创造性习惯。)
【
二、探究液体对容器底部和侧壁的压强】(3min)
1、如何设计实验探究液体对容器底部和侧壁有无压强?
(说明:让学生讨论液体对底部和侧壁有压强的原因,并亲自动手实验,可用铁钉扎破装水的塑料袋。既锻炼学生的自主设计、动手实验能力,又促进学生愿意与他人合作并交流,学会倾听别人的想法和建议,让学生养成善于思考习惯,更是为了学生在接下来的学习中,能够敢于大胆的想象,为解决液体内部压强做个铺垫。把课堂的主阵地还给学生,让学生充当主人,自主设计实验。)
2、其他液体行不?比如盐水。
(说明:设置一个小的问题,就从研究的水转移到普遍的液体上。这体现了从一般到特殊的认识规律。)
3、以上实验得出什么结论? (说明:引导学生在实验过程中注意观察实验现象并思考实验结论,养成良好的实验习惯。)
板书:液体对容器底部和容器侧壁都有压强。
【
三、反馈练习一】(1min)液体由于受重力作用,对容器底部有压强;对阻碍液体散开的容器壁也有压强。
(说明:反馈练习题设计与实验结论形式不同,意义相同,可以考察学生灵活掌握知识的情况和知识迁移能力。)
【
四、探究液体内部的压强的特点】(12min)
第一环节:课题的提出:刚才探究了液体底部和侧壁有压强,那么液体内部有无压强呢?试举生活实例说明。到了夏天游泳时,当水到达脖子时,呼吸时会有什么感觉?又说明了什么?
第二环节:猜想和假设:如果有,如何验证呢? 将绑着橡皮膜的正方体放入水中。发现上下前后左右都凹下去了。
(说明:从学生生活中体验和感悟游泳时身体受到水产生的压强。学生顺着教师设置的台阶进行猜想与实验设计。降低难度,以保证在有限的时间内完成实验探究。保持探究活动的兴趣和连续性)
第三环节:实验设计:出示压强计,简单解释其结构、原理及使用方法。学生设计实验思路,绘制实验表格。
(说明:设计实验是做好实验的前提,可以明确实验目的步骤,优化实验方案,预防实验安全事故发生和应急处置预案。)
第四环节:进行实验:教师演示实验,学生观察现象
(说明:初中学生往往喜欢做实验,但容易忽视数据记录,数据处理能力尤其薄弱,在此教会学生如何处理数据。)
第五环节:分析论证:根据刚才实验,发现压强大小与什么因素有关? 与什么无关? 由刚才实验,你得出什么结论?是由哪些数据得出的?
板书:液体内部各方向都有压强;同一深度,液体各方向的压强大小相等。液体压强公式:p=ρg h 第六环节:交流评估:①实验设计有无不合理的地方?②操作中有没有失误?③测量结果是不是可靠?
(说明:通过交流评估,分析实验设计、实验过程和实验结果,思考总结,提出改进意见和完善方案。通过探究实验,落实新课标要求,在强调知识的理解和记忆的同时,注重科学研究方法的学习,培养学生敢于质疑的思维习惯。给学生创设出类似科学研究的情景,提供给学生动手、动脑、动口的时间和空间,使他们亲自参与探究、发现和体验,在探究过程中学会学习,掌握探究实验的基本步骤和科学的方法,让学生经历科学探究的一般过程:提出问题一进行猜想一设计实验一进行实验一分析论证交流评估。使学生知道一种研究问题的思维方法:控制变量法)
【
五、反馈练习二】(5min)想想议议
1、带鱼生活在深海中。你见过活的带鱼吗?为什么?
2、潜水艇都用抗压能力很强的厚钢板制成,为什么?
3、潜水员为什么要使用不同的潜水服?
4、深水炸弹为什么会在设定的深度爆炸?
(说明:充分利用教材资源,从生活、生产和现代军事中的现象入手,引起学生思考。根据规律的有关内容,学生相互讨论、畅所欲言、大量举例。体现学生的参与意识,学生把物理知识应用到生活实际,解释生活中遇到的现象,体现了从物理走向生活的理念。) 【
六、探究液体压强的大小】(8min)
1、由于在同一深度,液体向各个方向的压强相等,我们只要算出某一深度液体竖直向下的压强,也就同时知道了液体在这一深度各个方向上的压强大小。
2、假设液面下某处有个水平放置的平面,计算这个平面上方液柱对这个平面的压强?设平面在液面下的深度为h,平面的面积为s,引导学生推导出液体压强公式:p=ρg h
3、例题解答
(说明:
1、从实验探究知道:液体的压强与深度、密度有关,与方向无关。它们之间的具体关系采用物理模型的方法,在液体中取一段“液柱”,利用压强的定义公式结合质量、密度公式,很容易推导出液体压强公式:p=ρgh。
2、公式推导出以后总结方法,进一步从公式理解液体压强与密度、深度有关,与受力面积无关。
3、通过例题理解液体压强公式和单位。)
【
七、反馈练习三】(4min) (说明:
1、从液体压强的影响因素出发,学以致用,利用液体压强公式理解拦河坝设计上窄下宽的道理,通过展示三峡大坝、潜水服、我国研制的深海潜水艇图片,培养学生的爱国思想。
2、充分利用教材资源,设计反馈练习题,回归课本回归教材) 【
八、小结】(2min)请同学们回顾一下,我们有哪些收获:你记住了哪些知识?你掌握了哪些方法?你还有什么疑问? (说明:鼓励学生大胆发言,各抒己见,对学生的见解,教师都应予以肯定。教师最后画龙点睛,简要概括归纳总结) 【
九、布置作业】(3min) (说明:
1、作业设计充分利用教材资源回归课本回归教材。
2、课外小实验:用矿泉水瓶和气球自制学具:既可以培养学生的动手探究实验能力,又可以培养学生节约的好习惯,增强学生环保意识。最后通过多媒体课件进一步了解认识深水炸弹的应用和原理,拓展学生的视野,强化学生的探究意识,提高学习积极性和主动性。)
五、说板书设计
采用内容式板书,使学生对本节知识一目了然,准确把握重点和难点。
§ 14.2 液体的压强
一、液体的压强
1、液体对容器底部和侧壁有压强
2、液体内部各方向都有压强
二、影响液体内部压强大小的因素
1、压强计U型管两侧液面高度差。
深度h:同种液体深度增加,压强也增大。
2、因素
密度ρ:同一深度液体密度越大,压强也越大。
3、同一深度,液体各方向的压强大小相等。
大气压强教学设计范文第5篇
一、教材分析
1.地位及作用:
压强是物理学的重要概念。压强知识既是对前面所学力的作用效果的延续,又为后面整个章节奠定了基础,是学好液体压强、大气压强和浮力的重要保证。本节内容又是初中物理有关力学知识的一次较大的综合,是培养和提高学生科学思维能力和学习科学方法的重要环节。
2.教学目标
根据教学大纲的要求,结合教学内容和学生本身的特点,确立如下教学目标:
⑴知识与技能:知道压力的概念,理解压强的概念,知道压强的单位,能用压强公式进行简单的计算,知道改变压强的方法,了解压强在生活和生产中的应用。
⑵过程与方法:通过探究压力的作用效果与哪些因素有关,进一步学习使用控制变量法,培养学生观察、分析问题的能力及归纳、实验能力;通过对压强概念的学习,进一步理解比值定义法;通过对日常生活、生产中压强现象的解释,培养学生运用物理知识解释简单现象和解决简单问题的能力。
⑶情感态度与价值观:通过实验探究压力的作用效果与哪些因素有关,激发学生学习物理的兴趣,使学生认识科学方法的重要性;通过对日常生活中压强现象的解释,培养学生勇于探索物理学原理精神和将物理知识应用于日常生活、生产的意识。
3.教学的重点和难点:
教学重点:理解压强的概念,压力的作用效果与哪些因素有关。(压强的概念贯穿全章,起着统领全章的作用)
教学难点:压强概念的形成。(如何通过概括实验结论而引导出压强的概念为本课的难点。)
4、学情分析:
学生已经学习了力学的基础知识,有了初步的受力分析能力和观察能力,对如何用控制变量法探究自然规律有了一定的认识,也具备了基本的观察、分析和较强的独立思维能力,但抽象思维能力尚未成熟,通过实验现象寻找规律的能力还比较薄弱。对于一些抽象的概念,最好通过形象直观的实验,让他们在亲身体验的过程中获得。
二、教法与学法
教法:根据学生的学习情况,依据新课标以学生为主体提倡探究式学习的教育理念。这节课我主要采用探究式教学法和启发式教学法相结合的教学方法,让学生在教师的引导下,通过自主探究来发现自然规律。
学法:根据以上教法以及我班学生的特点,这节课我主要采用的学法为:观察法,实验法,对比法,归纳法,比值定义法,数学推理法。
三、 教学过程
1.让学生用吸管插入酸奶杯,体验插入的难易程度引入新课;
2.复习弹力引入压力,详细讲解概念、方向、作用点
先让学生画压力示意图,再画重力示意图,分析压力与重力的关系
大小(通过钢尺、砝码实验,让学生明确压力的大小与重力的区别),
通过力的三要素可以影响力的作用效果,引出也有作用效果:
人站在泥潭里,单脚站立和双脚站立,陷入泥潭的难易程度,进行分析(三要素完全一致)。
气球、铅笔实验让学生猜想压力的作用效果与那些因素有关?学生设计实验方案,进行实验,怎样来探究呢?(控制变量)
演示实验,完善数据,得出实验结论;
3.为了表示压力的作用效果引出压强,让学生明白压强是表示压力作用效果的物理量;学生对所提供的三组情况比较压强大小,从而引出压强定义式;分析单位,得出国际单位帕斯卡,对生活中的报纸对折展开压强的大小进行介绍;
4.典型例题解题过程学生练习并分析、讲解;
现实生活中要增大(减小)压力的作用效果,举例(切菜、切肉(磨刀、大刀))
5.让学生举例说明生活中存在压强的实例(打地基、沙发舒服,沙发变形增大受力面积、注射器),并说出是增大还是减小压强,让学生根据公式分析具体的方法,并把图片拖至各种方法边,一一对应;
6.巩固练习;课堂小结
四.教学反思
本课成功之处:
1.充分利用实验,创设问题情境,激发了学生的求知欲望,调动了学生的学习积极性。
2.让学生利用身边的物体做实验,这是后进生的强项,让他们展示了自已的能力,增强了他们的自信心,克服了畏难心理,照顾了学生的差异。
3.在分析讲解压强的概念、公式时,用类比法步步深入,让学生很自然的接受并理解压强的概念,从而更好的突破了难点。
4.在增大和减小压强方法的学习中,从公式、现象出发,并结合实例分析,不仅巩固了压强的知识,还进一步落实了“生活物理社会”的教育理念。
本课需要改进之处:
1.时间的控制需要加强。
2.课件做得再灵活简洁一些,可以随时应对可能发生的问题。所以我会加强课件制作的学习,将多媒体技术更好的应用在物理教学中。
大气压强教学设计范文第6篇
时间:2011年3月
《大气压强》说课稿
我今天的说课的课题是《大气压强》,说课的内容有说教材、说教法、学法、说教学程序。 【说教材】
一、教材的地位、特点和作用
《大气压强》是人教版教科书九年级物理第十四章第三节的内容,是在前面所学力和压强等有关知识的基础上,来进一步研究大气压强的,是压强知识的重要组成部分。
本节课的特点是:理论和实践联系紧密、评价学生的方式多样化,是一节培养学生创新能力的好课程,体现了从生活走向物理、从物理走向社会的课程理念。
本节课是压强知识的延续,也是后面研究流体压强的基础,知识结构上起着承前启后的作用;在情感目标上,让学生主动参与课堂活动,让他们充满科学探究的欲望,为学生自主学习、合作学习、终身学习打下基础。
基于教材地位、特点和作用以及物理课程标准上要的求:了解测量大气压强的方法,我确定了如下的教学目标。 二
教学目标
1、知识与技能:
了解大气有压强及其测量方法。 了解大气压强的大小和单位。 了解抽水机的工作原理。 认识生活中利用大气压强的现象。
2、过程与方法:
观察跟大气压强有关的现象,感知大气压强是一种客观存在。 观察演示实验,感知大气压强的大小和单位。 通过观察感知人类是如何利用大气压强的。
3、情感、态度、价值观:
培养实事求是的科学态度。
通过对大气压强应用的了解,初步认识科技对人类生活的影响。 针对教学目标我制定出如下的教学重点、难点:
三、教学重点、难点
1、重点:
①、大气压强的存在及其在生活和生产中的应用。 ②、了解测量大气压强的方法。
2、难点:
托里拆利实验及用液体压强来研究大气压强的转换法和等效替代法。
四、教材处理
依据先后顺序,把本节知识分为三个板块:
1、大气压强的存在。
2、大气压强的测量。
3、大气压强的应用。教材安排为两课时
按内容体系分为实验操作和理论学习两部分,大部分实验由学生完成;所有的理论知识由学生自学、讨论获得,教师要把知识化的习题通过媒体展示出来,让学生思考、讨论,最后由师生共同对知识进行梳理和整合。
设计说明:把本节知识分为三个板块,使教学思路清晰、明朗,同时每个板块的知识都可分为实验操作和理论学习两部分,这两部分环环相扣、相辅相成。 【说教法、学法】
为培养学生自主学习能力我采用自学、讨论的教学方法,由于本节课实验较多,结合课程标准的要求,我还采用实验教学法、观察法。
所有的理论知识通过自学、讨论自主获得,学生的主体地位突出。同时按照因材施教的原则,分层次进行要求,如在大气压强的大小与什么有关时,对学有余力的学生我会给他们提出较高的要求。
自学、讨论、实验等教学方法的应用激发了学生学习的激情,调动了学生学习的积极性和主动性。
由于本节课实验较多,所以学生就有更多的机会进行实践活动,课前教师为每个学生配齐设备,通过对身边大气压的实践、讨论,使他们注重了联系实际,培养了他们尊重事实、实事求是的积极情感,促进了正确价值观的形成。
学法上采用实验探究法、自学法和讨论法,学法和教法结合紧密,通过反复的自学和实验探究促进了学生学习习惯的养成和学习能力的提高。 【说教学程序】 整体上我用“四部曲”设计课堂
1、课题的引入──设置问题、激发兴趣;
2、问题的探究──感知存在、实验测量;
3、问题的拓展──联系实际、深化研讨;
4、总结和测试──形成结论、应用巩固。
一、课题的引入──创设情景、激发兴趣
教师通过一个有趣的瓶子吞鸡蛋实验引入新课
鸡蛋一下子进入瓶中------这个奇特的现象马上抓住了学生的好奇心和求知欲,顺利引入新课。
设计说明:教师创设实验情景,提出问题,诱发学生解决问题的兴趣。
二、问题的探究──感知存在、实验测量
(一)大气压强的存在
1、学生做覆杯实验。出人意料的结果,让学生产生急于知道答案的冲动,告诉学生答案就在教材上,自己找一找。通过这个活动,让学生初步感知大气压强的存在。
2、学生做模拟马德堡半球实验、皮碗实验,再次用所学知识解释这些现象。进一步感知大气压强的存在。
3、教师指出:能证明大气压强存在的事例很多,让学生结合自己的生活和学习想一想还有那些实例。
4、思路拓展:为什么大气有压强?为什么大气朝各个方向都有压强? 指导学生对比液体的压强来学习大气压强。
设计说明:让学生通过实验感知大气压强的存在,使学生在探究活动中激发了兴趣、学到了知识。然后通过引导学生对液体压强的描述,让学生用类比的方法联想气体对里面的物体也有压强,通过这些措施顺应了学生由易到难的思维顺序,降低了教学难度,让学生对大气压强的存在由感性认识上升为理性认识,体现了学生的主体地位,培养了学生科学探究能力,从而突出了教学重点。
(二)大气压强的测量
通过刚才的模拟马德堡半球实验,我们已经领略了大气压强之大,那么大气压强究竟有多大?
1、安排学生利用所学压力、压强知识和手边老师提供的吸盘、刻度尺、弹簧测力计等器材进行分组实验:估测大气压。
学生较容易想到,通过测压力和受力面积用公式p=F/s来计算出大气压强的值,测出的大气压强值仅仅是一个大约值,为什么是大约值,可留成课外作业,让学生思考。
设计说明:在教师的引导下,使学生学习到一种粗略测量大气压的方法,学生通过思考原理、设计实验,体验成功,同时学生计算出大气压强值以后,会很惊讶,大气压难道真的有这么大吗?为下面的托里拆利实验做好铺垫。
2、托里拆利实验:让学生先自学教材,然后用媒体向学生展示实验(水银有毒不便于我们在课堂上做演示实验)。实验结束后让学生思考并讨论下列问题。 ①、水银柱为什么不下降,这启发我们可以把大气压强转化为转化为谁的压强?
②、大气压强的大小和水银柱产生的压强有什么关系? ③、水银柱产生的压强怎样计算?
设计说明:先让学生自主学习利用托里拆利实验来测量大气压强的方法,然后该实验通过媒体播放及讲解,既培养了学生自主学习能力、调动了学习兴趣,又使课堂紧凑,提高了课堂效率。在难点的突破上,我采用三个问题逐步化解。同时,引导学生学会用转换法和替代法来获取科学知识,突破了本课的教学难点。
3、教材88页“想想做做”,布置成课后小制作,要求学生实际制作并进行实际观察,这是一个典型的实践课题。把学生的活动过程进行记录、对实践结果进行评价并存放到《成长记录档案袋》中。 设计说明:教师从探究大气压强与高度变化的关系入手,让学生自制水气压计,使学生在动手活动中发现新问题,找出新规律,培养了学生的创新能力和观察能力,调动了他们探究物理问题的兴趣,为今后的终身学习奠定了基础,同时构建了新的学生评价体系。
4、由于压强计的作用、原理和应用的相关知识较为简单,所以让学生自学,教师加强引导和反馈。要求学生课下统计一下生活中的那些设备用到了金属盒气压计。
(三)大气压强的应用
1、先用媒体播放人们用吸管喝饮料、吸钩挂衣服等现象感知生活中处处有大气压强。
2、让学生学习教材89页“想想议议”,然后分小组讨论,最后应用模型体会活塞式抽水机和离心泵的工作过程,感知人类如何利用大气压强。
通过该环节的学习,让学生意识到物理的有用性和重要性,也体现了物理学科从生活走向物理、从物理走向社会的课程理念;同时让学生关注生活中的物理,培养了他们的动手动脑能力,提高了他们的科学素养。
三、问题的拓展──联系实际、深化研讨
1、实验中为什么要把玻璃管中的空气排尽?如果没有排尽空气,对实验结果有什么影响?为什么?
2、玻璃管的粗细对结果有没有影响?为什么?
通过问题的拓展和深入讨论进一步激发了学生探索的激情。
四、总结和测试──形成结论、应用巩固
这一部分尽量由学生完成,教师提示、鼓励。
1、学生活动:指引学生按照大气压强的存在、测量和应用来总结本节内容,相互补充,形成本节知识体系。
2、应用巩固:媒体展示测试题。
大气压强教学设计范文
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