自制教具：压力方向显示仪的改进与创新

浙江省宁波市洪塘中学　俞丽雅

教学目标

知识与技能：

1.知道压力的方向。

2.了解物体对斜面的压力大小和斜面的倾斜程度有关。

过程与方法：

1.初步形成善于思考和观察的科学习惯。

2.通过观察与实验，能客观准确地描述压力的方向，并提高实验操作的能力。

情感、态度与价值观：

1.经历观察、探究实验等学习活动，初步养成尊重事实、实事求是的科学态度。

2.通过亲身体验和感悟，获得收获知识的喜悦，提高学习科学的兴趣，增强学习的信心。

教材分析

“压力”是华师大版《科学》八年级上册第2章第1节《压强》中的内容。在平日的教学中发现，判断压力的方向是个难点。学生往往是通过实例来感知压力垂直于受力物体表面，目前没有现成的实验仪器或教具能直观地把压力的方向表示出来，所以学生在构建有关压力方向的知识体系时是存在困难的。为了能将压力的方向直观清晰地表示出来，设计并自制了一套简易的教具，使学生直观了解压力的方向，突破教学重难点。

教学重难点

重点：通过观察和实验知道压力的方向。

难点：掌握压力的方向并会画压力的示意图。

教学准备

自制木架、薄钢尺、记号笔、砝码、白纸。

·教学过程·

一、创设情境，感知压力方向

演示：把砝码放在水平架起的薄钢尺上。

思考与讨论：观察到什么现象？砝码对薄钢尺的压力方向指向哪里？

图片展示：放在地面上的杯子，放在斜面上的木块，将图钉按在墙壁上。(www.xing528.com)

请学生分析各中情形中压力的方向。

二、设计方案，显示压力方向

在现有的自制木架、薄钢尺、砝码的基础上，请学生小组合作设计一个能把压力方向直观表示出来的实验方案。

实验方案：在木架的板上贴一张白纸，在薄钢尺下面粘上一支记号笔，把砝码放在薄钢尺上，随着薄钢尺的形变，压力的方向就表示在白纸上了。

三、动手做做，观察并汇报实验现象

1.在木架的板上贴一张白纸，把薄钢尺水平架在木架上。

2.沿着薄钢尺的上表面在白纸上画一条直线，代表受力面。

3.在薄钢尺下表面粘上一支记号笔。

4.把砝码放在薄钢尺上，薄钢尺由于受到重物的压力发生形变，压力的方向就通过记号笔在白纸上表示出来了。

5.改变薄钢尺的倾斜程度，模拟受力面是斜面的情形，重复上述操作。

6.再改变薄钢尺的倾斜程度，重复上述操作。

观察并汇报：三次压力的方向都垂直于受力面，并指向受力物体。

四、拓展思考，启发思维

利用此套自制教具是不是还能继续探究“放在不同倾斜程度的斜面上的同一物体，产生的压力大小与斜面倾斜程度的关系”呢？

学生小组讨论：可以通过白纸上痕迹的长短来判断压力的大小。

归纳总结：放在斜面上的物体产生的压力大小随着斜面倾斜程度的增大而减小。

五、装置优点

1.创新性：不仅将抽象的压力方向直观清晰地表示出来，还能用来探究压力大小和斜面倾斜程度的关系。

2.启发性：让学生经历设计与制作的过程，体会科学的乐趣。

3.简易性：整个装置结构简单，操作方便。

4.节约性：材料易得，成本低。