在流體中運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)“衡水杯”一等獎(jiǎng)

《在流體中運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì) 林林立梅 哈爾濱市香坊第46中學(xué) 《在流體中運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì) 46中學(xué)林立梅【教材分析】《在流體中運(yùn)動(dòng)》是教科版新教材八年級(jí)物理下冊(cè)第十章《流體的力現(xiàn)象》中第一節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)的“氣體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系”屬于物理流體動(dòng)力學(xué)的范疇，該知識(shí)在日常生活中有較廣泛的應(yīng)用，具有較強(qiáng)的趣味性和廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。作為本章的起始內(nèi)容，它起到了引領(lǐng)學(xué)生自然走入流體力學(xué)的探究之中?！緦W(xué)情分析】本節(jié)課的授課對(duì)象是初中八年級(jí)學(xué)生，這一階段的學(xué)生正處于形象思維向邏輯思維過渡的重要階段，形象思維能力較強(qiáng)。在他們的知識(shí)體系中已經(jīng)能夠應(yīng)用液體壓強(qiáng)、氣體壓強(qiáng)的知識(shí)去解釋一些生活中的問題，但對(duì)于身邊一些常見的如為什么我們北方冬天封窗時(shí)要將紙糊在室內(nèi)一側(cè)；為什么會(huì)出現(xiàn)杜甫詩句中的“八月秋高風(fēng)怒號(hào)，卷我屋上三重茅”的現(xiàn)象；為什么火車進(jìn)站時(shí)等候的乘客要退到安全線以外的地方等等這些與伯努力原理有關(guān)的現(xiàn)象就解釋不出其中的因由了，這恰恰也是學(xué)生的興奮點(diǎn)和興趣點(diǎn)所在。【教學(xué)目標(biāo)】1知識(shí)與技能目標(biāo)：知道氣體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，了解飛機(jī)的升力是怎樣產(chǎn)生的。2過程與方法目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)探究，初步了解流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。3情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過參與從生活走向物理科學(xué)探究活動(dòng)，學(xué)習(xí)制訂簡單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案，觀察物理現(xiàn)象，能簡單描述所觀察物理現(xiàn)象的主要特征，歸納簡單的科學(xué)規(guī)律。讓學(xué)生真切地感受到科學(xué)的真實(shí)性，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲，樂于參與觀察、實(shí)驗(yàn)等科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，初步體驗(yàn)探索問題時(shí)的喜悅，領(lǐng)略它的美妙與和諧?！窘虒W(xué)方式】小組合作實(shí)驗(yàn)探究、班級(jí)師生交流?！窘虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】重點(diǎn)：了解氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，并能解釋生活現(xiàn)象。難點(diǎn)：對(duì)液體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的探究活動(dòng)【教學(xué)用具】乒乓球兩個(gè)、小木條兩根、飲料吸管一支、裝滿水的帶有塑料管的注射器、水槽一個(gè)、兩只紙船、一杯水、一根中間切開（未斷）折成直角的飲料吸管、兩張紙。多媒體課件【教學(xué)過程】一、新課引入科學(xué)探究要素：提出問題并對(duì)問題的成因提出猜想學(xué)習(xí)方法：從觀察中發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問題，嘗試對(duì)問題的成因提出猜想。由《泰坦尼克號(hào)》影片中豪華巨輪啟航時(shí)的片段引入，觀看時(shí)提醒同學(xué)注意觀察，找出有個(gè)鏡頭是在航海中所不允許的等問題，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和濃厚的興趣。師：這么宏偉壯觀的游輪卻發(fā)生了撞冰山的事故，與此類似的另一起海上事故是泰坦尼克號(hào)的姐妹船奧林匹克號(hào)在行駛過程中被一從身后并列駛來的哈克號(hào)巡洋艦在船尾與艦首相距不到110米時(shí)撞擊，誰負(fù)有責(zé)任，當(dāng)時(shí)的海事法庭判定奧林匹克號(hào)的船長應(yīng)負(fù)有責(zé)任，未能給巡洋艦讓道，真的是奧林匹克號(hào)的船長的責(zé)任嗎，如果不是，那又是誰的責(zé)任？請(qǐng)學(xué)生充當(dāng)小警官，揪出幕后真兇.再現(xiàn)所謂案件的現(xiàn)場(chǎng)，過一會(huì)兒學(xué)生探究。師：同學(xué)們，請(qǐng)繼續(xù)看另一個(gè)實(shí)驗(yàn)，如圖1所示，我把乒乓球放在伸平的手掌上，并把乒乓球放在翻轉(zhuǎn)的漏斗中，請(qǐng)看（說完，松開手掌），看到了什么現(xiàn)象？圖1學(xué)生回答。師：我用嘴通過漏斗向下吹氣，同時(shí)放開手。又看到了什么現(xiàn)象？（或找學(xué)生做此實(shí)驗(yàn)）學(xué)生回答。師：乒乓球?yàn)槭裁丛诼┒废路讲粫?huì)掉下來，我們分析看看，乒乓球能在漏斗下方不會(huì)掉下來，由物體的平衡條件可知，豎直方向除了受到重力以外，一定還受到一個(gè)向上的壓力。未吹氣時(shí)沒有這個(gè)現(xiàn)象，當(dāng)吹氣之后才產(chǎn)生這種現(xiàn)象，同學(xué)們?cè)俨乱徊拢胍幌?，這個(gè)壓力可能會(huì)跟什么有關(guān)系呢？學(xué)生回答。師：吹氣就是氣體在流動(dòng)，那么你們認(rèn)為與氣體的流動(dòng)有關(guān)，是吧？學(xué)生回答。師：液體和氣體，它們一個(gè)共同的特點(diǎn)是：都具有流動(dòng)性，統(tǒng)稱為流體。流體在運(yùn)動(dòng)時(shí)才導(dǎo)致現(xiàn)象的產(chǎn)生。且我們已猜測(cè)流體流動(dòng)可能與流體的壓強(qiáng)存在有某種關(guān)系。那么，這可能是什么關(guān)系呢？學(xué)生回答。師：我們猜想這種關(guān)系無非存在兩種情況：一種是流體在流速大的地方壓強(qiáng)大，在流速小的地方壓強(qiáng)?。涣硪环N是流體在流速大的地方壓強(qiáng)反而小，在流速小的地方壓強(qiáng)反而大。究竟哪一種猜想是正確的呢？下面我們將通過實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。二、新課教學(xué)科學(xué)探究要素：制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法：明確探究目的，給定一些器材，由學(xué)生選擇并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)的過程，來探究流體的流速與壓強(qiáng)的關(guān)系。師：好，我們今天就來研究流體的流動(dòng)速度與壓強(qiáng)的關(guān)系。同學(xué)們的桌子上有乒乓球兩個(gè)，小木條兩根，飲料吸管一支，大號(hào)注射器一支，裝滿水的水槽一個(gè)，兩只塑料小船，一杯水，一根中間切開（未斷）折成直角的飲料吸管，兩張紙等器材。自由選擇器材，做一到二組實(shí)驗(yàn)。這里提示你們，我們可以用嘴吹氣產(chǎn)生氣流，用注射器噴射水產(chǎn)生水流，通過一些物體的運(yùn)動(dòng)狀況來分析判斷壓強(qiáng)大小的變化。這里提供幾個(gè)參考實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)看大屏幕，如圖2所示。同學(xué)也可以自己設(shè)計(jì)別的實(shí)驗(yàn)方案。圖2科學(xué)探究要素：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)學(xué)習(xí)方法：通過觀察和實(shí)驗(yàn)，記錄有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。師：現(xiàn)在我們的研究活動(dòng)以小組進(jìn)行，請(qǐng)大家在小組內(nèi)積極地討論、研究方案，積極地用眼睛去觀察、用大腦去思考，并把你們發(fā)現(xiàn)的問題記錄下來，然后全班交流。看看在實(shí)驗(yàn)中能發(fā)現(xiàn)些什么？集體的力量是巨大的，看看哪一小組做得最好？（學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)、探究、討論，教師巡視各組的實(shí)驗(yàn)情況）科學(xué)探究要素：分析與論證學(xué)習(xí)方法：分析物理現(xiàn)象，進(jìn)行簡單的推斷，歸納出科學(xué)的規(guī)律。師：你們的實(shí)驗(yàn)完成了嗎？學(xué)生回答。師：下面我們進(jìn)行全班交流，把你所看到的，所想的說出來與大家交流，就按順序來進(jìn)行，好不好？聲音要大些，那么，第一組開始吧。估計(jì)學(xué)生會(huì)回答到的幾個(gè)情況：（1）我們這一小組選擇老師提供的實(shí)驗(yàn)裝置第三個(gè)圖，選擇用大號(hào)注射器一支，裝滿水的水槽一個(gè)，兩只塑料小船，作為實(shí)驗(yàn)器材，用注射器向漂浮在水面上的兩只小船間噴射水流，可觀察到兩只船向中間靠近。（2）我們這一小組選擇老師提供的實(shí)驗(yàn)裝置第一個(gè)圖，把兩個(gè)乒乓球放在兩根小木條上，相對(duì)靠近一些，用一支飲料吸管向它們中間吹氣，兩個(gè)乒乓球互相靠近。（3）我們這一小組選擇老師提供的實(shí)驗(yàn)裝置第二個(gè)圖，我們選擇在兩張紙中間吹氣，結(jié)果看到兩張紙不但沒有被吹開反而互向中間靠近。（4）我們這一小組選擇老師提供的實(shí)驗(yàn)裝置第四個(gè)圖，我們把一根中間切開（未斷）折成直角的飲料吸管，一端插入水中，向管中間吹氣，我們可看到水霧從切口處噴出。我們認(rèn)為管中間被我們吹氣，因此切口處壓力變小，底下的大氣壓就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)力把水往中間壓。因此，我們也認(rèn)為：流體在流速大的地方壓強(qiáng)反而小，在流速小的地方壓強(qiáng)反而大?！瓗煟汉茫浅：?！還有沒有不按照大屏幕上的實(shí)驗(yàn)方案，而設(shè)計(jì)其他實(shí)驗(yàn)方案呢？師：綜上所述，我們可以得出結(jié)論：流體在流速大的地方壓強(qiáng)小，在流速小的地方壓強(qiáng)大。得出流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系即“伯努力原理”：流速大壓強(qiáng)小流體流速小壓強(qiáng)大（2）升力師：觀看天空中飛翔鳥兒的翅膀及飛機(jī)的機(jī)翼，“為什么鳥兒的翅膀、飛機(jī)的機(jī)翼”是上凸下凹的這種流線型的呢？知道了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系之后，對(duì)這個(gè)問題的分析就不是很難了.學(xué)生：上下方空氣流速不一樣，導(dǎo)致壓強(qiáng)不同，合效果向上”，師：這就是“升力”的產(chǎn)生了。流速大，壓強(qiáng)小流速大，壓強(qiáng)小流速小，壓強(qiáng)小升力：（圖中向上與向下的壓力差）科學(xué)探究要素：評(píng)估、交流師：我們一起對(duì)上述實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)估和交流。第一、看看實(shí)驗(yàn)方法是否存在缺陷，是否需要改進(jìn)；第二、是否還有其他實(shí)驗(yàn)方案也可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；第三、利用其他比較簡單的實(shí)驗(yàn)器材是否也能說明問題等。并作為同學(xué)們的家庭作業(yè)。教學(xué)鏈接師：同學(xué)們想一想，我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活中的哪些物理現(xiàn)象，能用我們實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論來解釋呢？ 請(qǐng)看大屏幕（提出幾個(gè)問題）小結(jié):學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的收獲和體會(huì)板書設(shè)計(jì)：1.伯努利原理：流體在流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大 2. 升力作業(yè)：多媒體展示【教學(xué)反思】 物理學(xué)要體現(xiàn)從生活走向物理，從自然走向物理，從物理走向社會(huì)的教學(xué)理念。注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰拖嗷ズ献鞯哪芰?，注重培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，初中學(xué)生剛接觸物理，要注重培養(yǎng)他們對(duì)物理的興趣，注重理論聯(lián)系實(shí)際。由于本節(jié)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系緊密，我認(rèn)為對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)自然和熱愛科學(xué)等方面的興趣有較好的促進(jìn)作用，在教學(xué)中盡量多安排一些體驗(yàn)性活動(dòng)，讓學(xué)生多認(rèn)識(shí)一些生活中的折射現(xiàn)象，多積累一些感性經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)物理的美妙感覺，提高他們對(duì)物理的興趣。本節(jié)教學(xué)我注重過程，淡化結(jié)果，使學(xué)生變被動(dòng)型學(xué)習(xí)為投入型學(xué)習(xí)，讓他們?cè)谡鎸?shí)的環(huán)境中接受挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)，集中體現(xiàn)了“以學(xué)生發(fā)展為本”。課后，