教学案例精心设计实验,提高学习积极性------《流体压强与流速的关系》的听课与评课王慧娟天津市军粮城中学中学一级教师本节课《流体压强与流速的关系》选自义务教育课程标准实验教科书《物理》(人教版)九年级第十四章《压强与浮力》的第四节,主要由“流体与流速之间存在什么关系”和“飞机的升力如何产生”两个核心问题组成,是对《大气压强》《液体压强》等力学知识的延伸和拓展,是初中力学的一个重点,是中考的热点。
由于“流体的流速越大,压强越小”所造成的许多现象在日常生活中经常碰到,本节课抓住初中学生具有强烈求知欲望的特点,利用实验探究,激发学生思考,探究物理规律,从中认识生活中常见现象和科学技术,学会应用物理知识解决实际问题,体现了从生活走向物理,从物理走向生活的课程理念。
【教学方式】小组合作实验探究、班级师生交流。
【教学用具】1. 教师用具教师自制大机翼演示器、电吹风、自制的CAI课件2. 学生用具乒乓球、漏斗、大号注射器一支、水槽一个、两只塑料小船、水、两张纸、自制小机翼。
【教学过程】一、新课引入[师]:我们来看一个小故事(讲故事:2008年01月26日下午3时许,在老成仁路琉璃场红砖桥附近的铁路桥道口,一名18岁的女孩在火车急驶而来时,为躲避火车,便坐在距离铁轨很近的石坎上,并低头捂住耳朵,谁知强大的气流将女孩的长发卷起,将其拖入车底,不幸当场死亡。
)[生]:(观看)[师]:这个惨案的凶手是谁?[生]:气流[师]:气流是如何作案的呢?这其中有什么奥妙吗?科学往往就在我们身边,今天这节课我们就要通过实验揭示这个小秘密。
评析:惨案的小故事使学生很震惊,也从而激发了学生“破案”的迫切心理和求知欲望。
二、新课学习[师]:我们首先来进行一个有趣的实验:吹纸条(图一)。
(课件展示如何做,学生动手实验。
)观察实验现象,并想想为什么会出现这种现象?评析:学生看到实验现象后很兴奋,并且急切地想知道为什么。
[师]:现在我们来分析一下:纸条在没吹之前是什么状态?[生]:静止[师]:说明纸条受力情况如何?[生]:受平衡力[师]:吹之后是什么状态呢?[生]:运动[师]:根据前面讲过的知识,谁会改变物体的运动状态呢?[生]:力[师]:这个力是谁给纸条的?[生]:空气[师]:原来是空气对纸条产生向上的压力,可是前后纸条上面、下面都有空气呀?[生]:流动的空气的压强小[师]:根据上面分析,同学们猜一猜:气体压强与流速存在什么关系?[生]:(猜想)空气的流速越大,气体的压强越小。
[师]:现在请同学们利用桌面上的器材证实自己的猜想。
[生]:(学生动手进行课本图14.4-2所示的探究实验,验证自己的猜想,如图二)[师]:通过实验你观察到什么现象?[生]:当我在两张纸中间向下吹气时,发现两张纸相互靠拢,而且吹气越快,两张纸靠拢得越紧密。
[师]:请同学们分析一下,为什么会出现这种现象?[生]:向两纸中间吹气,两纸中间空气流速变大,中间压强比两纸外侧压强小,两纸外侧和中间的压强差使两纸互相靠拢。
[师]:分析得不错。
下面我们再进行几个有趣的实验,请同学们观察现象并解释。
(课件展示图三)[生]:(动手实验)[师]:两个实验分别看到什么现象?[生]:吹门洞形的纸时,发现纸门塌了;用漏斗吹乒乓球时,乒乓球不会掉下来,而是悬浮在空中[师]:分析一下,为什么会出现这些现象?[生]:吹纸门时,门下面的空气流速大,门上面的压强[生]:吹乒乓球时,乒乓球上方空气流动快,压强小,下方空气流动慢,压强大,使乒乓球受到一个向上的压强差从而使乒乓球不掉下来评析:充分利用身边的器材进行验证,课堂气氛活跃,学生记忆深刻。
[师]:说的不错,根据刚才所做的实验我们可以总结为:对于气体而言,流速越大,压强越小。
请同学们想想在生活中……[生甲]:当我们去乘坐火车或地铁时,要求人要站在车站安全线外面,我认为原因是这样的:当火车行驶时,带动空气流速加快使人和火车之间的压强变小,而人外侧压强大,会使人受到推向火车方向的压强差,因此人站在安全线以内是很危险的[师]:解释得很好,同时也提醒我们要增强安全意识。
[生乙]:当室外刮大风时,窗帘被吹向屋外,因为刮大风时,室外的空气流速增大,令窗帘外侧压强小于内侧的压强,因此在窗帘的内外侧产生压强差,把窗帘“吹”向屋外。
评析:由理论联系到实际,体现了从物理走向生活。
[师]:同学们说得很好,现在我们知道了气体压强和流速的这种关系,那么作为流体的液体呢,气体和液体有许多相似之处,可以类比猜想出液体的流速和压强有什么关系呢?评析:采用了类比法引导学生研究液体压强和流速的关系。
[生]:液体流速越大,压强越小[师]:是不是这样呢?我们来看一个小故事:1912年秋天,"奥林匹克"号正在大海上航行,在距离这艘当时世界上最大远洋轮的100米处,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰"豪克"号正在向前疾驶,两艘船似乎在比赛,彼此靠得较拢,平行着驶向前方.忽然,正在疾驶中的"豪克"号好像被大船吸引似地,一点也不服从舵手的操纵,竟一头向"奥林匹克"号闯去.最后,"豪克"号的船头撞在"奥林匹克"号的船舷上,撞出个大洞,酿成一件重大海难事故.下面我们也用实验来验证一下大家的猜想,亲眼目睹一下“撞船”事故的发生,我们可以用注射器来加快两个纸船间水的流速,观察现象。
[生]:(实验)[师]:现在大家明白为什么航海时规定:两船不能近距离同时航行?[生]:会撞船[师]:对。
无论是气体还是液体,它们的流速越大,其压强越小,也就是说,流体压强跟流速有关,利用这一知识,人类发明了飞机。
现在请同学们观看关于飞机的课件。
[师]:(利用多媒体课件展示几种飞机的图片及机翼的放大图片)请同学们仔细观察,看看飞机机翼跟自己制作的机翼模型是否相同?[生]:相同[师]:请同学们利用机翼模型进行课本的“想想议议”(学生动手利用机翼模型进行课本“想想议议”)[师]:请做得最成功的同学上台表演(最成功的同学上台表演)[师]:下面老师也来做做这个实验(利用电吹风吹出的风吹一端用细铁线穿出的大机翼模型)评析:电吹风的风力更大,效果非常好,使学生觉得非常神奇,给难点的突破做足了感性认识。
[师]:请同学们讨论所看到的现象,分析原因,并利用所学的知识进行解释。
学生讨论[生]:机翼上方的空气流速大,压强小,下方的压强比上方压强大,产生向上的压强差,这就是飞机的升力。
[师]:非常正确。
现在我们再来看一组图片。
(课件播放跑车的几组图片)[生]:(学生观看)[师]:跑车的车头为什么是呈流线形?[生]:减小空气阻力,使车速更快[师]:是的,但如果车速过大,车有什么危险?[生]:发飘,不稳[师]:怎样避免这种危险?[师]:能不能根据机翼的作用,用逆向思维的创造方法来思考?(讨论后回答)[生]:在车尾安装反了的机翼[师]:它有什么作用?[生]:使上方压强大于下方压强,给车身较大压力,这样增加了车的稳定性。
[师]:实际上,这种翅膀已被采用,叫气流偏导器。
(课件展示气流偏导器)评析:赛车的尾翼是本节课的知识拓展部分,也是深入考察学生是否真正做到了对本节课“流体压强与流速的关系”知识学以致用。
三、课堂小结[师]:同学们学习了本节课后都有哪些收获?(学生讨论后,归纳回答)[生甲]:知道了流体压强与流速的关系和飞机的升力是怎样产生的。
[生乙]:还知道生活中跟流体的压强与流速相关的现象[生丙]:学会了通过实验法来研究物理规律评析:培养学生总结归纳的能力。
四、作业[师]:同学们想一想,我们日常生产、生活中的哪些物理现象,能用我们实验得出的结论来解释呢?并请同学们查阅相关网站、网页,获得有关的知识。
1. /view/133582.html?wtp=tt水翼船2. /z/q58138586.htm为什么水翼船的速度特别快?3.香蕉球/view/23980.htm【评课】:新课程“倡导学生主动参与,乐于探究,勤于动手”《物理课程标准》指出:“让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探究精神、实践能力以及创新意识。
”本节课的教学,充分体现了这些理念。
本节课采用了“探究式”和“体验式”的模式教学,通过引入小故事给学生创设了问题情境,激发了学生的学习兴趣,从“小纸条”实验引导学生对流体压强与流速的关系进行猜想,再由“吹两张纸”的实验验证猜想。
进而再由“吹门形纸”和“吹乒乓球”的实验现象又一次让学生真正体验到了科学的神奇。
机翼的原理通过学生看书自学和亲手动手实验得到了理解。
最后,由学生对“流体压强和流速关系”的已有知识,通过逆向思维创造性的设计出了赛车的尾翼,培养了学生的创新能力。
具体而言,本节课教学的主要特点如下:1、这节课的教学目标着眼于学生的发展,既重视知识与技能的传授、又重视过程与方法的培养以及情感、态度价值观的养成。
在教学过程中通过以下三个方面使三维教学目标得以落实。
(1)、注重知识的形成过程,引导学生全面参与。
(2)、通过多种方式为学生实验探究技能的提高创造条件。
(3)、教师提供了充足的学习资源、创设了适当的问题情境支持学生的探究学习和体验学习。
2、在对“流体压强和流速的关系”时,通过给学生创设问题情境,充分调动了学生的积极性,使学生去讨论、去猜想、设计实验方案并动手做实验,让学生成为“流体压强和流速的关系”的“发现者”、课堂的主人翁,使本节课的教学过程如同研究课题那样去进行。
3、在整个教学过程中,教师是学生学习的合作者、引导者和参与者。
教学过程是师生交流、共同发展的互动过程。
当学生遇到困难时,教师要和学生一起猜想、分析,从中点拨他们的思维。
4、教学的真正目的是让学生通过知识的探索去获得研究、思维的方法,然后通过方法的获得以及运用方法探究、创造的过程,使学生产生热爱大自然、与大自然和谐相处的情感,具有乐于探索自然想象和日常生活中的物理原理的科学精神。
本节课将知识作为次要的内容,而将本节课的思维程序作为贯穿整个教学过程的主线。
教给学生一种研究问题的思维方法,从而培养学生的多种能力,尤其是创造能力,达到教学的真正目的。
总之,通过参与从生活走向物理科学探究活动,学习制订简单的科学探究计划和实验方案,观察物理现象,能简单描述所观察物理现象的主要特征,归纳简单的科学规律。
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、实验等科学实践活动,初步体验探索问题时的喜悦,领略它的美妙与和谐。