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“流体压强与流速的关系”学习体验案例

时间:2022-04-09 百科知识 版权反馈
【摘要】:罗其昌一 教学设计(一)教学目标1.了解流体压强与流速的关系,并能用其解释某些生活现象。

罗其昌

一 教学设计

(一)教学目标

1.了解流体压强与流速的关系,并能用其解释某些生活现象。了解飞机的升力是怎样产生的。

2.通过观察和实验探究,体会运用归纳、类比、逆向思维等研究方法,促进学生观察和分析能力的培养。

3.领略气体压强差异所产生现象的奥妙,通过科学探究培养学生体验正确的科学探究方法和实事求是的科学探究精神。

(二)设计思路

该知识点是人教版九年级初中物理的教学内容。

教学重点是了解流体压强与流速的关系,并能解释生活中的现象;教学难点是对液体压强与流速关系的探究活动。

利用洗衣机排水管导入学习主题—引导学生实验探究—从生活走向物理,从物理走向社会—练习与安全教育。

整节课按照“实验探究”教学模式进行,通过“提出问题—猜想与假设—制订计划与设计实验—进行实验与搜集证据—分析与论证—评估—交流与合作”。把“提出问题—解决问题”贯穿于课堂教学的始终,从而培养学生的科学探究能力。

二 教学过程

片段一 情境激趣引入:教师用洗衣机排水管、碎彩纸演示——“天女散花”

师:同学们,老师今天给你们表演一个魔术——天女散花,让碎彩纸自己从排水管中飞上去,从上端口飘落下来,你们认为老师能做到吗?

生A:不能。

生B:能。

师:究竟能不能,看老师做了就知道了,老师快速摔动洗衣机排水管上端。

(教学反思:通过该演示实验,激发了学生的好奇心和求知欲,一下就把学生的注意力吸引过来,使他们成为学习的主体。)

生:哇!(惊奇)

(教师鼓励学生上台再做一次该演示实验)

师:其实并不是老师会耍魔术,而是我们今天要学习的内容:流体压强与流速的关系。

教师揭题:PPT展示课题——流体压强与流速关系。

片段二 流体的实验探究

师:具有流动性的物体叫流体,液体和气体统称流体。

每小组有三组器材:(第一组)上端有硬棒的纸两张;(第二组)盛有适量(红色)水的玻璃瓶一个,吸管二根;(第三组)盛有适量水的水槽一个,两端系有细线小纸船两只,无针头的大注射器一只。

图1

图2

图3

教师引导学生用第一组实验器材进行实验探究:用力向两张纸中间吹气(如图1所示)。

甲组:因为两纸片中间空气流动速度大,两纸片外侧空气流动速度小,所以纸向中间靠拢。

(教学反思:教师应先问甲组同学的实验现象,根据现象得出结论。)

教师引导学生用第二组实验器材进行实验探究:用力向吸管吹气(如图2所示)。

乙组:现象是瓶中的水从A管的上端喷出,结论是气体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,形成一个向上的压力差,所以瓶中的水从A管的上端喷出。

师:很好,答得非常正确。

(教学反思:教师及时对学生的肯定,能激发学生的学习热情,但部分小组没有成功是因为没把握好吹气的位置和力度。)

师生归纳:气体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。(用PPT展示)

教师引导学生用第三组实验器材进行实验探究:用注射器向两纸船中间射水(如图3所示)。

丙组:现象是两纸船向中间靠拢。因为两船中间流速大的压强小,两船外侧水流速度小压强大,形成一个向内的压力差,所以两船向中间靠拢,结论是液体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。

师:非常正确!

(教学反思:让学生分组实验,能让学生学会科学探究的方法,培养他们的观察能力和归纳总结的能力,真正使学生成为学习的主体;学生在实验探究的过程中,老师应巡查学生的实验操作是否规范,发现问题应及时纠正。)

师:哪一位同学能对上述3个实验进行归纳?

生A:流体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大(用PPT展示)。

片段三 从生活走向物理,从物理走向社会

用PPT播放歼20、歼31起飞,水翼船在水航行的视频。

师:指导学生看书,分析升力产生的原因。

生B:因为飞机机翼上方空气流速大压强小,机翼下方空气流速小压强大,形成一个向上的压力差,当升力大于飞机的重力时,飞机就起飞了。

师:利用PPT展示公式分析过程,

(教学反思:通过视频激起学生的学习兴趣,同学们都参与到讨论中,同时对学生进行爱国主义教育和国防教育,但没有照顾到全体学生,可能部分学生在这个知识点上没有完全理解,应抽学生到黑板上用公式推导飞机起飞的原因。)

片段四 练习与安全教育

(1)通过PPT展示各种漂亮赛车的尾翼

师:为什么赛车的尾翼是上平下凸?它的作用是什么?

生D:美观。

生E:增加抓地力。

师:两位同学的回答谁是正确的?为什么?

生F:生E是正确的,因为尾翼上方空气流动速度小压强大,尾翼下方空气流动速度大压强小,形成一个向下的压力差,所以能增加赛车高速行驶时对地面的抓地力。

师:很好,给予掌声!

(2)用PPT播放列车进站的视频

师:思考列车进站时旅客为什么要站在安全线外?

生G:因为列车附近的空气速度大压强小,旅客附近流速小压强大会形成一个向列车方向的压力差而造成安全事故,所以要站在安全线外。

(教学反思:本教学环节的设计一是利用所学知识解决生活中的问题,二是对学生进行安全教育。)

三 学习体验

(一)演示实验直观生动,激起学生学习兴趣

演示实验具有较强的启发性,能够提供丰富的感性材料,变抽象为形象,通过对“天女散花”的观察、思考,使学生感悟客观规律,培养学习兴趣。教师演示“天女散花”实验,当奇妙的现象出现时,同学们会因这一现象而惊讶!“为什么碎纸会被吸上去?难道是教师有魔力吗?”再将器材交给某个学生,让其仿照教师的动作表演,结果碎纸满天飞,这一现象,会激发学生去努力思考:这是为什么?这时候,教师再解释这一奇妙现象。这样就把学生的学习兴趣激发出来,让学生马上进入较好的学习状态。

(二)引导学生动手实验,增强学生探究体验

根据探究式教学理念,在《物理课程标准》中提出了一种让初中学生必须掌握的最为基本的科学思维程序:“提出问题—猜想与假设—制订计划与设计实验—进行实验与搜集证据—分析与论证—评价—交流协作”,这种思维程序有利于增强学生探究体验,为此:

一要培养学生动手操作的能力——这是操作的必要条件。让每一位学生亲自动手做实验,这是新课程教学中竭力强调的,这不仅是为了每一位学生掌握实验原理,正确使用实验器材,掌握实验技能和操作方法,也是为了进一步培养学生的观察能力和思维能力、物理联系与实际进行探究的能力,同时还在于培养学生良好的实验习惯。

二要重视学生观察能力的培养——这是探究模式的重要条件。物理的认识过程多是以实验观察为基础的,观察是认知的窗口,是思维的前提。因此,教师在引导学生进行探究性实验时,应该指导学生善于观察,使学生明确观察目标和初步掌握观察方法;在实验完毕后,教师应及时纠正存在问题,要根据实验重点和容易忽视的现象进行提问,增强学生的体验。

三要加强学生归纳能力的培养——这是探究教学模式的归宿。做物理实验的目的就是通过学生的探究得出某种结论,因此,无论是教师的演示实验还是学生分组实验,在实验中无论观察到什么现象,都要进行分析、探究,从而获得结论,找出规律,培养学生实验能力。

(三)从生活走向物理,从物理走向社会

“从生活走向物理,从物理走向社会”。教师必须重视学生在生活中的实际应用能力的培养,而不能仅仅面向解决书本问题。

物理来自于生活,生活中充满物理。挖掘出生活中的物理,把它转化为物理课堂教育的知识,使学生能从生活走向物理,从物理走向社会。培养学生见物思理的学习意识,在课堂上选取生活中常见的实例与器材,真正体现生活物理。同时对学生进行安全教育、国防教育和爱国主义教育。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育阶段物理课程标准(2011版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012

[2]黄洪.让学生在实验探究的体验中激发学习热情[J].中学物理,2007(1):26

[3]蒋智勇.中学物理教学探究性学习活动初探[J].物理教学探讨,2001(7):11

作者单位:贵州省习水县第七中学 564600

【点评】

本节课是人教版九年级初中物理的教学内容。

教学利用“两张纸中间吹气”等简明、直观、生动的实验器材,引导学生进行“流体压强与流速的关系”的实验探究,既激发了学生学习的兴趣,又直观、简要地介绍了流体力学中的伯努利原理。并按照探究式实验的程序,引领学生动手操作、仔细观察、分析归纳,从亲身的实验中直观、形象地理解了伯努利原理,并联系日常生活中常见的两船航行、飞机升力、列车进站的气压等现实问题进行知识应用,加深了学生对流体压强与流速关系的“伯努利原理”的直观学习体验。

点评人:吕传汉

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