第四节_流体压强与流速的关系教学设计

《流体压强与流速的关系》教学设计五二学校李承林一、教材分析：本节课为人民教育出版社出版的义务教育物理课程标准实验教科书第十四章第四节的内容，是教材中压强部分的升华，本节内容与实际生活联系密切，真正体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的科学理念。本节课的特点是探究活动多、生动有趣，所得规律应用性强。为了达到好的教学效果，必须调控好探究与讨论等几个主要教学环节，合理安排教学顺序。二、学生情况分析：学习本节课的学生是初三学生，他们已经具备了一定的提出问题、进行实验探究、解决问题的能力。在学完固体、液体和气体压强知识之后，还有一些物理现象是不能用固体压强、液体压强和气体压强来进行解释的，这再一次引发学生的疑问，激起学生的求知欲望，从而引领学生走入流体压强的学习。三、设计意图及教学法分析：1．设计意图本节教学本着从生活走向物理，从物理走向社会的原则，通过参与大量探究活动，观察物理现象，归纳出简单的科学规律。让学生真切地感受到科学的真实性，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，使学生产生强烈的求知欲，乐于参与观察、实验探究活动，初步体验探索问题时的喜悦，领略它的美妙与和谐。其基本思路是：创设物理情景提出问题；实验探究解决问题；实际应用拓展问题；梳理反思深化问题。2、教法和学法分析：本节课的设计以提高学生的科学素质为主要目标，改变学科本位的观念，体现了以人为本的理念。本课的重点是：在“探究”和“应用”两个环节上：（一）如何探究流体压强与流速的关系。创设情景产生疑问→猜想与假设→探究实验→得出规律。通过亲身经历的事例总结出来的规律让人激动不已，记忆深刻。（二）将所得结论进行应用。1）就简单的生活现象进行解释，解决课初学生产生的疑惑，让学生感受到物理就在我们的身边；2）把所得规律应用到生活与生产中去，实现从物理走向社会，让同学们感到学习物理的重要性，从而完成对学生情感态度与价值观的培养。四、教学设计本节课采用“情景——问题——猜想——实验探究——分析论证——巩固知识——实际应用——课堂小节”的教学模式。首先向学生演示小球被吹起来的实验，引发学生的疑惑，激起学生的求知欲望。针对学生的疑问，提炼出本节课所研究的问题。教师应根据学生的猜想设计教学方案。引导学生完成探究的几个基本环节：提出问题、猜想假设、实验探究、分析论证。通过亲身经历的事例总结出来的规律让人深信不疑，甚至有摩拳擦掌之势，基于此，教师引导学生运用所得结论进行解释与应用，学生热情高涨，兴趣浓厚，为学有所用感到自豪，为一节充实的课感到满足。最后让学生梳理反思本节所学知识，增强对知识的巩固，加深对知识的理解。五、教学过程课题§14-4流体压强与流速的关系课时1课型新授时间40分教学目的知识与技能目标：（1）了解流体压强与流速的关系。（2）了解飞机的升力是怎样产生的。（2）简单解释生活中跟流体的压强与流速相关的现象。过程与方法目标：通过实验体验流体压强与流速的关系，锻炼学生的观察能力、实验操作能力、总结归纳能力；通过解释简单的相关现象，培养学生分析问题、解决问题能力以及语言表达能力。情感、态度与价值观目标：初步领略流体压强差异所产生现象的奥秘，获得对科学的热爱与亲近感，从而激发学生对物理学习的兴趣，并强化学生的安全意识。重点通过实验体验流体压强与流速的关系，并能解释简单的相关现象。难点运用流体的压强与流速的关系解释日常生活的现象，理解飞机升力产生的原因关键精心准备实验器材，调控学生做好实验教具泡沫球、泉水瓶、注射器、容器、电吹风、乒乓球，多媒体课件板书设计§13.4流体压强与流速的关系一、实验探究二、解释现象三、实际应用1、探究活动1、安全警戒线1、飞机的升力2、归纳结论2、漏斗吹乒乓球2、气流偏导器（水翼船）3、鸟的翅膀3、草原犬鼠房子的空调教学环节教学内容教师调控学生活动设计意图及理念引入大屏幕展示一、什么是流体流水和风的画面，引出流体的概念引导：具有流动性的物体提出问题：流体的流速增大时，压强是增大、减小还是静静地观看想到：液体和气体从学生熟悉的生活场景中引发学生的思考进行新课：巩固练二、流体压强与流速的关系：（1）实验探究一：吹硬币（2）实验探究二：吹纸片（3）实验探究三：水流和小船（4）归纳结论：在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小．三、现象应用（1）现象解释不变？说出你的观点。展示吹小球实验，猜想现象的原因，引入新课1）在离桌边2~3cm的地方放一枚铝制硬币，在硬币前10cm左右用直尺或钢笔等架起一个栏杆，高度约2cm。在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就可能跳过栏杆。2）请同学们手握两张纸，让纸自然下垂，在两张纸中间向下吹气，请同学们先根据自己刚才的结论，猜想两张纸将怎样运动．3）用装有水的脸盆模拟大海，穿有细线的两个泡沫块模拟两艘小船，用手压装水的带有橡胶管的旷泉水瓶制造“两艘船”中间的水流。引导（1）车站的安全警戒线（2）漏斗向下吹乒乓球（3）小鸟的飞翔；。引发思考学生活动总结规律猜想学生活动总结规律猜想学生活动总结规律猜想学生活动总结规律综合归纳用所学理论进行解释让生活走向物理联系已有知识通过学生动手实验，调动学生的积极性，锻炼学生的实验操作能力，培养学生的总结概括能力，增强知识的可信度。鼓励学生敢于猜想，并能说出猜想理由对学生进行安全意识教育通过亲身经历的事例总结出来的规律让人记忆深刻学有所用，习（2）应用四、课堂小结五、布置作业（1）飞机的升力（2）气流偏导器（水翼船）；（3）草原鼠房子的空调魔术：“不掉”的球作业：（1）乒乓球为什么能悬在空中？（2）悬在空中的球为什么不向两旁滑落？（3）产生这两种现象的原因是否相同？用所学理论进行解释课后动手动脑，继续进行探究活动用所学的知识进行现象解释；实现从物理走向生活。巩固与拓展探究“流体压强与流速的关系”的教案设计一、学生情况分析1、学生的年龄特点和认知特点初中学生正处于发育、成长阶段，他们对事物存在好奇心，具有强烈的操作兴趣，但这一阶段的学生仍处于从形象思维向抽象思维过渡时期。2、学生在学习本课之前具备的基本知识、技能和水平在本节课学习之前，学生掌握了压强的概念、液体压强和大气压强的有关知识，掌握一定的科学探究要素，能进行实验探索和合作性研究学习。二、教学目标及其对应的课程目标1、知识目标了解流体的压强与流速的关系。了解飞机和水翼船的升力是怎样产生的。了解生活中跟流体压强有关的现象。2、能力目标通过观察，认识气体的压强跟流速有关的现象，有一定的观察能力。体验由气体压强差异产生的力，有一定的分析、比较能力。3、德育目标初步领略气体压强差异产生现象的奥妙，获得对科学的热爱、亲近感。4、教学重点通过探究得到气体压强与流速的关系5、教学难点用流速与压强的关系分析生活中的实际问题。6、教学方法探究法：通过学生的探究得出气体压强与流速的关系分析比较法：通过对实验现象的分析比较，应用流速与压强的关系解释生活中的简单现象。7、教具准备硬币、蜡烛、火柴、气球、喷雾器等。8、课时安排：1课时三、教学过程（一）引入新课想想做做硬币“跳高”比赛，同学们四人一组进行比赛，并互相讨论、思考下列问题。（1）硬币为什么会跳起来？（2）怎样吹硬币才会跳起来？（3）硬币怎样才能跳得更高？同学们兴致勃勃地比赛，并热烈地讨论。（二）新课教学1、气体压强与流速的关系[师]比赛结束了，同学们可不可以谈谈你们的收获？[生]硬币能够跳起来，它的运动状态改变了，肯定是受到某种力的作用，并且力的方向是向上的，谁给它这种力呢？[生]硬币向上跳的过程中和它接触的只有空气，硬币向上跳的力应该是空气施加的。[生]硬币放在桌上，人不去吹它也不会跳起来，我觉得是人把它吹起来的。[师]只要你去吹硬币就会跳吗？[生]从硬币的上方向向下吹，或从下向上吹或从硬币的侧面吹，硬币都不会跳，只有在硬币的上方向沿与桌面平行吹，空气从硬币上方流过时，硬币才会跳起来。[师]硬币放在桌子上和吹动硬币跳起来，发生了什么变化？[生]吹硬币时，硬币上方空气的流动速度变快了。[生]空气是有压强的，并且大气向各个方向都有压强，吹动硬币时是不是硬币上面的压强小，硬币下面的压强大才使硬币跳起来呢？[师]同学们可以针对这个问题进行探究。[探究]气体压强与流速的关系。[师]按照书中的提示，如果空气的压强真的跟空气的流速有关系，你认为这两张纸应怎样运动呢？[生]我觉得两张纸也可能会向一块靠拢。我认为纸也可能会被吹开。[师]实际来做一做，看看会有什么结果。同学们操作，教师巡视，同学们交流。[师]有什么收获，大家可以谈谈吗？吹气前，两条纸是互相平行的，保持一定的间距，没有吸引也没有排斥，说明它们受到外侧和内则的力是互相平行的，吹气时可以看到两纸条互相靠近，这说明吹气时纸两侧受到的压力不同，由于吹气，两纸条之间气体的流动速度变大，我们经过反复试验可以得到结论：在气体中，流速大的位置小，流速小的位置压强大。[生]我们还把一张纸架在两本书之间，用笔管从纸边缘的下方吹气，当空气从纸下方吹过时，看到了纸张向下凹陷，这也说明了我们的猜想是正确的。在气体中流速越大的地方压强越小。[师]经过同学们共同努力，我们得到了一个大家都认可的结论：在气体中，流速越大的位置压强越小，同学们是不是不可以设计别的实验来验证我们的结论呢？大家讨论。[生]可以用两只气球充满气，相隔一定的距离平行地挂起来，对着两只气球的中间吹气看看会怎么样。（学生演示）。[生]也可以用点燃的蜡烛，对着烛焰的旁边吹气或者用两根蜡烛，对着两根蜡烛的烛焰中间吹气，看看会有什么结果。（学生演示）[师]同学们的实验都非常巧妙，现在请大家利用你们实验得到的结论分析下面的问题。[投影]动手动脑学物理：在为车站或地铁站的站台上，离站台边缘1m左右的地方标有一条安全线，人必须站在安全线以外的位置上候车，为什么人必须站在安全线以外？（同学们讨论后交流）[生]火车是在铁轨上运行的，规定1m的安全线肯定不是怕撞着，但车来的时候能感觉到有风。[生]火车进站的时候，尽管车已减速，但车速还是很大的，在车厢两侧空气流动的速度也很快，根据流速与压强的关系，流速大时压强小，在靠近火车的地方压强小，因此，在人身体前面的压强小，背后的压强大，人就会受到向前的推力，如果离站台边缘太近，这种推力就会使人非常危险。[生]我原来以为等车时不离得太近是怕火车过来时风大把人吹着了，现在我明白了是为了不把人吸过去。[生]坐车的时候，我还看到过从前面车窗丢出去的东西，会从后面车窗再返回到车里来，今天我终于知道为什么了。[师]大家都知道原因了吗？[生]车在行走的时候，速度很快，会使得靠近车两边的空气流动的速度也很快。根据气体中流速和压强的关系，流速越大的地方压强越小，靠近车窗的地方压强比远处的压强小，丢出车窗外的东西不会远离车厢，反而会在压力的作用下再回到车内。[师]同学们对流速和压强的关系已有所了解，现在，老师给你们表演一个小魔术，大家注意看清楚。[演示]漂浮的球。材料：小漏斗、乒乓球。将漏斗口朝天，然后把乒乓球放进漏斗，乒乓球安然地躺在漏斗里，然后将漏斗口朝地再把乒乓球放到漏斗里，手一松，乒乓球就落下来了。[师]这是为什么呢？[生]乒乓球由于受重力作用而下落。[继续演示]将漏斗口朝下，把乒乓球放在漏斗中用手指顶住，从漏斗窄的一头吹气，当向漏斗吹气时移开手指。结果，球在漏斗中漂浮起来。[师]这又是为什么呢？球的重力消失了吗？说说你们的看法。[生]老师不是吹气而是吸气，把乒乓球吸住了。[生]老师肯定是在吹气。吹气时，乒乓球和漏斗壁之间的空气流速加快压强减小，而乒乓球下面的空气压力相对来讲就大，于是乒乓球被托起来了。[师]同学们分析得很有道理，课后大家还可以继续试验探讨，如果是吸气将乒乓球吸住，道理是什么？2、飞机的升力[师]空气可以将一个小小的乒乓球托起，几十吨的飞机能够腾空而起，实际上也是借助了空气的力量，它的秘密就在于机翼，请同学们观察飞机机翼的形状。[生]飞机机翼下方是平的，上方是流线型。[师]为什么机翼这样的形状就可以使飞机飞起来？[想想做做][师]同学们按照书中的提示，做一个机翼的模型（出可