在流體中運動教學(xué)設(shè)計“衡水杯”一等獎

《在流體中運動》教學(xué)設(shè)計 林林立梅 哈爾濱市香坊第46中學(xué) 《在流體中運動》教學(xué)設(shè)計 46中學(xué)林立梅【教材分析】《在流體中運動》是教科版新教材八年級物理下冊第十章《流體的力現(xiàn)象》中第一節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)的“氣體流速與壓強的關(guān)系”屬于物理流體動力學(xué)的范疇，該知識在日常生活中有較廣泛的應(yīng)用，具有較強的趣味性和廣泛的現(xiàn)實意義。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)課的授課對象是初中八年級學(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。在他們的知識體系中已經(jīng)能夠應(yīng)用液體壓強、氣體壓強的知識去解釋一些生活中的問題，但對于身邊一些常見的如為什么我們北方冬天封窗時要將紙糊在室內(nèi)一側(cè)；為什么會出現(xiàn)杜甫詩句中的“八月秋高風(fēng)怒號，卷我屋上三重茅”的現(xiàn)象；為什么火車進(jìn)站時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)生的興奮點和興趣點所在?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1知識與技能目標(biāo)：知道氣體的壓強與流速的關(guān)系，了解飛機的升力是怎樣產(chǎn)生的。2過程與方法目標(biāo)：通過實驗探究，初步了解流體的壓強與流速的關(guān)系。3情感、態(tài)度與價值觀：通過參與從生活走向物理科學(xué)探究活動，學(xué)習(xí)制訂簡單的科學(xué)探究計劃和實驗方案，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)生強烈的求知欲，樂于參與觀察、實驗等科學(xué)實踐活動，初步體驗探索問題時的喜悅，領(lǐng)略它的美妙與和諧?！窘虒W(xué)方式】小組合作實驗探究、班級師生交流?！窘虒W(xué)重點、難點】重點：了解氣體壓強與流速的關(guān)系，并能解釋生活現(xiàn)象。難點：對液體壓強與流速關(guān)系的探究活動【教學(xué)用具】乒乓球兩個、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、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，嘗試對問題的成因提出猜想。由《泰坦尼克號》影片中豪華巨輪啟航時的片段引入，觀看時提醒同學(xué)注意觀察，找出有個鏡頭是在航海中所不允許的等問題，激發(fā)學(xué)生強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的姐妹船奧林匹克號在行駛過程中被一從身后并列駛來的哈克號巡洋艦在船尾與艦首相距不到110米時撞擊，誰負(fù)有責(zé)任，當(dāng)時的海事法庭判定奧林匹克號的船長應(yīng)負(fù)有責(zé)任，未能給巡洋艦讓道，真的是奧林匹克號的船長的責(zé)任嗎，如果不是，那又是誰的責(zé)任？請學(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，過一會兒學(xué)生探究。師：同學(xué)們，請繼續(xù)看另一個實驗，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，同時放開手。又看到了什么現(xiàn)象？（或找學(xué)生做此實驗）學(xué)生回答。師：乒乓球為什么在漏斗下方不會掉下來，我們分析看看，乒乓球能在漏斗下方不會掉下來，由物體的平衡條件可知，豎直方向除了受到重力以外，一定還受到一個向上的壓力。未吹氣時沒有這個現(xiàn)象，當(dāng)吹氣之后才產(chǎn)生這種現(xiàn)象，同學(xué)們再猜一猜，想一想，這個壓力可能會跟什么有關(guān)系呢？學(xué)生回答。師：吹氣就是氣體在流動，那么你們認(rèn)為與氣體的流動有關(guān)，是吧？學(xué)生回答。師：液體和氣體，它們一個共同的特點是：都具有流動性，統(tǒng)稱為流體。流體在運動時才導(dǎo)致現(xiàn)象的產(chǎn)生。且我們已猜測流體流動可能與流體的壓強存在有某種關(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大，在流速小的地方壓強??；另一種是流體在流速大的地方壓強反而小，在流速小的地方壓強反而大。究竟哪一種猜想是正確的呢？下面我們將通過實驗的方法進(jìn)行探究。二、新課教學(xué)科學(xué)探究要素：制定計劃與設(shè)計實驗學(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)計實驗方案，經(jīng)歷實驗的過程，來探究流體的流速與壓強的關(guān)系。師：好，我們今天就來研究流體的流動速度與壓強的關(guān)系。同學(xué)們的桌子上有乒乓球兩個，小木條兩根，飲料吸管一支，大號注射器一支，裝滿水的水槽一個，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，做一到二組實驗。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，通過一些物體的運動狀況來分析判斷壓強大小的變化。這里提供幾個參考實驗裝置，請看大屏幕，如圖2所示。同學(xué)也可以自己設(shè)計別的實驗方案。圖2科學(xué)探究要素：進(jìn)行實驗與收集證據(jù)學(xué)習(xí)方法：通過觀察和實驗，記錄有關(guān)實驗現(xiàn)象。師：現(xiàn)在我們的研究活動以小組進(jìn)行，請大家在小組內(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?？纯丛趯嶒炛心馨l(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)生開始實驗、探究、討論，教師巡視各組的實驗情況）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：你們的實驗完成了嗎？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。估計學(xué)生會回答到的幾個情況：（1）我們這一小組選擇老師提供的實驗裝置第三個圖，選擇用大號注射器一支，裝滿水的水槽一個，兩只塑料小船，作為實驗器材，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驗裝置第一個圖，把兩個乒乓球放在兩根小木條上，相對靠近一些，用一支飲料吸管向它們中間吹氣，兩個乒乓球互相靠近。（3）我們這一小組選擇老師提供的實驗裝置第二個圖，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驗裝置第四個圖，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，底下的大氣壓就會產(chǎn)生一個力把水往中間壓。因此，我們也認(rèn)為：流體在流速大的地方壓強反而小，在流速小的地方壓強反而大?！瓗煟汉茫浅：?！還有沒有不按照大屏幕上的實驗方案，而設(shè)計其他實驗方案呢？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小，在流速小的地方壓強大。得出流體壓強和流速的關(guān)系即“伯努力原理”：流速大壓強小流體流速小壓強大（2）升力師：觀看天空中飛翔鳥兒的翅膀及飛機的機翼，“為什么鳥兒的翅膀、飛機的機翼”是上凸下凹的這種流線型的呢？知道了流體壓強與流速的關(guān)系之后，對這個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)致壓強不同，合效果向上”，師：這就是“升力”的產(chǎn)生了。流速大，壓強小流速大，壓強小流速小，壓強小升力：（圖中向上與向下的壓力差）科學(xué)探究要素：評估、交流師：我們一起對上述實驗方案進(jìn)行評估和交流。第一、看看實驗方法是否存在缺陷，是否需要改進(jìn)；第二、是否還有其他實驗方案也可以實現(xiàn)實驗?zāi)康?；第三、利用其他比較簡單的實驗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，能用我們實驗得出的結(jié)論來解釋呢？ 請看大屏幕（提出幾個問題）小結(jié):學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的收獲和體會板書設(shè)計：1.伯努利原理：流體在流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大 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，從物理走向社會的教學(xué)理念。注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰拖嗷ズ献鞯哪芰Γ⒅嘏囵B(yǎng)學(xué)生的主觀能動性，初中學(xué)生剛接觸物理，要注重培養(yǎng)他們對物理的興趣，注重理論聯(lián)系實際。由于本節(jié)與現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密，我認(rèn)為對于培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識自然和熱愛科學(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性活動，讓學(xué)生多認(rèn)識一些生活中的折射現(xiàn)象，多積累一些感性經(jīng)驗，讓學(xué)生體驗到學(xué)習(xí)物理的美妙感覺，提高他們對物理的興趣。本節(jié)教學(xué)我注重過程，淡化結(jié)果，使學(xué)生變被動型學(xué)習(xí)為投入型學(xué)習(xí)，讓他們在真實的環(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，