流体的压强与流速的关系.doc

《流体的压强与流速的关系》教学设计
九年级物理人教版
巫山初级中学  刘德春
巫山教研室　　向奎
一、设计理念
关注学生，营造宽松、民主、和谐的教学氛围。以学生为主体，师生互动为原则，精心设计问题情景，引导学生思考、讨论，探究中获得知识，发现规律，掌握方法和发展能力。
1．为了让学生自然轻松获得“液体压强与流速的关系”的知识，从学生前面所学的连通器原理导入，让学生自然地由旧知过渡到新知。
2．对“气体压强与流速的关系”这个知识点的处理，主要充分调动学生的学习积极性，采用与液体类比的方法，运用“讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式，以“提出问题——进行类比——形成假说——实验检验——得出结论——生活应用”为主线的思维程序让学生自己探究，利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。
3．为了让学生的学习得到进一步的升华，在最后的创造活动中，学生活学活用，自行解决鸟翼（机翼）升力产生的原理，让学生真正成为学习的主人。
二、教材以及学情分析
本节的教学是固体压强和液体压强的延伸，流体压强不像固体那样直观。流体压强看不见，摸不着，但它确实存在与我们的现实生活之中，且与我们的生活息息相关。如何让学生对“看不见，摸不着”的东西去理解、去感悟，这其中就渗透了一种科学方法的应用，即“间接推断”的方法。让学生通过实验和生活中的一些事例来感悟，来理解流体压强的存在以及和流速的关系。
气体压强与流速的关系是属于流体动力学的知识。该知识在日常生活和生产中有较广泛的应用，所以课程标准中提高了对这部分知识与技能的要求。教材让学生亲手完成图14．4-1的实验，目的是让学生得出结论——在气体和液体中流速越大的地方压强越小，使学生感悟科学的价值，获得对科学的热爱。 新教材给我们对我们的教学提出了更高的要求，知识是可以不断延伸和拓展的，本节就是一个很好课例，这就要求我们平时要很好的去领会新课程的理念，新课标的要求，充分挖掘书本上的每一幅图，每一句话所隐藏的深刻含义。
三、学生情况分析
 经过之前三个学期的物理学习，学生已具有了一定的物理知识，掌握了一定学习物理的方法。学生的观察、实验、思维、归纳、分析、推理等能力得到一定的发展。但大多数学生思维还是以形象思维为基本思维方式，喜欢动手动脑，对直观内容比较感兴趣，欠缺对问题的深入思考及理性化的思维过程。本节课主要是从现象入手，得出比较简单的结论。所以在精心设计探究活动的过程之后，学生学习是不存在问题的。但我们面对的是一些农村初中生，相对来说知识面窄，知识信息不丰富，教师要多给他们提供一些高科技、较前沿的东西，激发其求知欲。
四、教学目标分析
课程标准中对这一节的要求是：“通过实验探究，初步了解流体的压强与流速的关系。”针对这一要求和课程标准的总要求，从生活走向物理，从物理走向社会。我提出了这样的教学目标：
1．知识与技能
（1）了解流体压强与流速的关系。
（2）了解飞机升力是怎样产生的。
（3）了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象。
2．过程与方法
（1）通过观察，认识气体的压强跟流速有关的现象。
（2）体验由气体压强差异产生的力。
3．情感态度与价值观
（1）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、亲近感。
（2）进一步认识学习物理知识是有用的。
五、学重、难点分析
重点：通过实验探究，初步了解流体的压强与流速的关系。
难点：培养学生观察实验现象并学会利用所学知识合理地解释现象的能力。
六、教学准备
1、实验器材准备：各小组纸片三张，细线一段，铝制硬币一枚，机翼模型、自制漏斗、气泵、乒乓球、烧杯、水、吸管、玻璃棒、电吹风、自制鸟翼模型、白纸、双面胶、玩具彩球、洗衣机的排水管、水槽、纸花。
2、多媒体准备：龙卷风VCD、体流动时压强关系的动画，飞机飞行实况视频，机翼模型分析flash。
七、教法策略
以小组合作实验探究、班级师生交流为主的教学方法。通过创设情景，对实验现象进行观察分析，把知识点涉及的内容、问题展示给学生。以学生探究、讨论、分析解决问题为主。通过探究活动，把观察搜集的证据有机地进行归纳，得出流体压强与流速的关系，得出分析此类问题的一般方法。培养学生对知识整理归纳和提炼的能力，以及知识应用能力。采用多媒体与实验结合，可以有效地突出教学重点、突破教学难点。
这节课中注重让学生从实验探究中得出流体压强与流速关系的规律。因此安排了三个探究实验①硬币“跳高”②吹一张下垂的纸③吹两张下垂的纸。学生亲身体验，经历是最重要的。让学生充分参与，在参与中体验到学习的乐趣，总结概括出规律后，又能品尝到学习的成就感。这样既提高了学生的学习兴趣，又培养了学生观察分析概括的能力。
机翼的升力，虽然学生对飞机并不陌生，但对飞机的认识只是停留在笼统，模糊的基础上。只凭说教他们是不会理解的。教师带领学生一起制作机翼模型是让学生真正认识到的一个重要必要手段。之后，教师利用多媒体与学生分析，让学生由感性认识上升到理性。遵循了其认识规律，效果是可想而知的。
另外，本节课不准备设计独立的评价与练习，而是把学生对教材以外的现象解释作为一种练习，让学的现象和练的现象浑然一体。能让学生了解更多与本节课有关的现象是这节的一大任务。
八、过程简述
情境引入：我用一幅飞机起飞的动态画面，引入本课。
导语：几十吨的飞机腾空而起并在空中自由飞翔，靠的是什么力量呢？学生大胆猜想，教师简单归纳后引导学生进行探究新知。
探究新知：气体与液体都具有流动性，叫流体。
一、探究气体压强与流速的关系：
1、指导学生完成两个小实验，要求学生认真实验，仔细观察，猜想产生这一现象的原因，教师给予必要的提示与指导，学生以小组为单位进行讨论归纳后与同学交流。师生共同归纳出本节课的第一条结论：气体的流速大压强小
2、为了活跃课堂气氛，激发学生的参与热情，体验由气体压强差所产生的神奇效果，并将知识进一步引向深入，让同桌的两名学生进行“硬币”跳高比赛。看谁的硬币“跳”的高。我宣布完竞赛规则，学生就提出了反对意见：老师，这怎么可能呢，我说，你试试看吧，当学生真的把硬币吹起来的时候，学生个个兴奋不已，学生在惊愕中体验到了科学的力量有多么的神奇。
3、利用教师提供的器材（乒乓球、玻璃棒、纸条、吸管、烧杯、水、剪刀、双面胶）自行设计实验探究。
4、演示自行设计实验“彩球跳舞”。
这个实验装置是自制教具，将矿泉水水桶的上端割下来（连桶口），然后将其接在气泵上，通过气泵送出很强的气流，当将玩具彩球置于自制漏斗下面，玩具彩球不会下落，而是在自制漏斗下面旋转。
要求学生分析原因、讨论、交流。为分析飞机升力产生的原因打下基础。
同学们能用嘴将硬币吹起来，几十吨的飞机能腾空而起也就不足为怪了。
二、分析飞机升力产生的原因。
展示图片和动画，利用刚刚获得的知识分析飞机“升力”产生的原因。利用动画的好处是直观形象，学生易于接受。
导语：气体的压强差异会产生这么奇妙的效果，那么液体的压强与流速之间是否也有相似的性质呢？
播放一组新闻图片，提出问题：小船为什么会撞到大船上？是操作失误？主观故意？还是大海中有什么神奇的力量？要求学生以小组为单位提出猜想，与同学交流。
为了解开这个谜团我给同学们做一个演示实验：用大号注射器向漂浮在水面上的两个塑料小船的中间喷水，看小船是向两侧分开，还是向中间靠拢，再结合一个动画得出本节课的第二个结论。回头分析撞船原因。原来都是液体压强惹得祸。并将前面的知识做进一步的梳理。
知识迁移与应用
为了巩固新知，引导学生从物理走向社会，让学生尝试用刚刚获得的知识去解决一些实际问题。
我展示两个生活场景，引导学生进行分析，开阔学生视野，增加感性认识。
1、火车站台上为什么要设置安全线。火车在铁轨上运行，乘客靠的近些有什么不妥吗？
2、 “八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”这是学生非常熟悉的杜甫先生的两句诗，你知道其中的奥妙和物理原理吗？本题的设置不只是就题论题，而是要进一步了解台风、龙卷风等对人类造成的巨大危害。
三、课堂小结——让学生以小组为单位谈谈本节课的收获，自主归纳本节知识要点，还想知道那些知识等，教师将学生所归纳的要点打在屏幕上，作为本节课的知识网络和板书设计。
四、评价反馈：
1、说一说（观看飞机飞行表演，简述飞行升力产生原理）
2、找一找（观看一段录像，找出其中科学性错误）
3、想一想（播放龙卷风VCD，龙卷风为什么能掀开房顶）
4、讲一讲（“香蕉球”为什么能沿弧线飞行）
5、做一做（“天女散花”）
课堂教学开展到这里，我们的教学目标基本达成。有必要将知识内容条理化。
五、布置作业：今天的作业有两道题，一道动手题；一道信息收集题。
目的是培养学生的动手动脑能力和信息收集能力。养成动手动脑的好习惯。
教学过程
学习
环节
学习内容
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境
飞机起飞动画，配解说词。
播放电影剪辑
观看
创设一个良好的情景激发学生的探究热情。
提出问题
重几十吨的飞机是靠什么力量起飞的呢
提出问题
猜想
有助于培养学生的问题意识。
设计
方案
实验
探究
（一）探究气体的压强与流速的关系。
1、吹纸条
2、将两纸近距离平行放置，在中间用力吹气。
3、硬币“跳高”比赛
指导学生实验
介绍比赛内容和选用的器材
完成探究
自主探究，分组比赛
激发兴趣，培养探究意识和探究能力。
汇报
交流
4、归纳总结
纠正学生归纳的结论中的错误，完善结论
尝试归纳结论
培养分析论证能力。
知识
应用
（二）飞机的升力
通过多媒体播放飞机起飞使得情景，
分析机翼的形状，探讨升力产生的原因
讨论飞机升力产生的原因
学以致用，升华能力
知识
延伸
（三）探究液体压强与流速的关系。
归纳总结规律
在大海上航行的两艘轮船为什么不能靠的太近。
播放动画
纠正错误，完善结论。
播放新闻图片
引导分析
观察、分析
归纳总结，得出结论
分组讨论
明确原因
对学生进行类比性推理训练
培养应用知识的能力

知识
迁移
火车站台上为什么要设置安全线
2、解释“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”的物理原理
展示图片
展示器材，装置。
展示图片，应用分析
讨论分析
动手制作演示
讨论分析
知识应用。发展能力，增进兴趣。
小结
本课
你学到了什么
1．流体：液体和气体的统称
2．流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大
3．飞机升力的产生：机翼上下方所受的压力差形成向上的升力
小结本节学到的知识
培养学生的归纳总结能力。
反馈矫正
1、说一说（观看飞机飞行表演，简述飞行升力产生原理）
2、找一找（观看一段录像，找出其中科学性错误）
3、想一想（播放龙卷风VCD，龙卷风为什么能掀开房顶）
4、讲一讲（“香蕉球”为什么能沿弧线飞行）
5、做一做（“天女散花”）
展示题目
播放龙卷风VCD
回答问题
检查学生对知识的掌握情况，及时进行矫正。
布置作业
制作一个飞机模型，符合流体力学的基本原理，一周以后举行航模比赛，看谁的模型飞的高，飞的时间长。
动手动脑，学以致用，激发兴趣，发展智力。
九、教学反思
（一）教学的创新点
1、课堂教学模式的转变。由跟我学、跟我做的教师讲授型模式向我要学、我要做的学生探究型模式转变，整个课堂90%的时间是学生说、学生做，通过问题情景的设计，充分调动学生学习的积极性和协作学习的精神，使学生真正成为课堂的主人。
2、较好地体现了由科学世界回归到生活世界的课程理念。从生活走向物理，从物理走向生活，是当今中学物理课改的核心理念，本堂课中无论是机翼（鸟翼）升力产生原因，还是后面的5个课后练习以及1个课外作业都是贴近学生生活，都面向了学生现实的生活世界。
3、自制了一些教具，补充了几个富有创意，直观性强的实验，使抽象的知识点通过实验变得有趣、生动，例如自制漏斗、天女散花、自制鸟翼模型。仅鸟翼模型材料，装置的改进就用了两个多星期，最后决定运用泡沫，而且用吸管插入中间，然后将吸管套在自行车的钢丝上，这样才保证了实验的成功率。
4、充分发挥多媒体课件的作用
本堂课的课件用Powerpoint做了一个，又用flash做了一个，而这堂课中龙卷风的录像，伯努利原理的flash片段，飞机的飞行表演，机翼升力产生的原理，泰坦尼克号的片段，香蕉球的flash片段都必须通过课件展示出来，让学生身临其境，获得良好的感性认识。
（二）对学生能力的培养
学生们通过小组成员间协作探究设计出了许多精彩的方案。
方案一      方案二       方案三             方案四
方案五：将纸叠成如图所示，用吸管向内吹气，    纸向内合拢，取名为“芝麻关门”。
方案六：将纸卷成筒状，将乒乓球置于上端，从
下端吹气，乒乓球不会向上冲，而是在原处打转。
方案七：硬币跳高。
除了一些常见的实验以外，还有芝麻关门、小球跳舞的新颖实验，学生的方案真是精彩、独特、新颖，还有鸟翼升力产生的原因的探究实验，这样一些大量的学生活动既培养了学生的观察能力，思维能力、创造能力、科学素养，又培养学生合作能力，自我评价能力，对于当今学生都是独生子女，这一点尤为重要，还培养学生动手能力，科学探究能力。
（三）提高了自身的能力
1、理念的更新，知道课程要面向学生、面向生活、面向社会，课堂学习要与社会生活实践紧密结合。
2、角色的转变，把自己由知识的传授者变为与学生共创共生，形成“学习共同体”。