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《压强和浮》主题单元教学实施计划
进行类比:气体和液体有许多相似性,可以类比的猜想。
形成假说:在液体中,流速越大的地方压强越小。
实验检验:请同学们以小组为单位设计实验来验证。比如两只塑料泡沫小船并列放入水中,加快中间水的流速,观察现象。
得出结论:验证了假说的正确性。
生活应用:热水器中冷热水的混合(可以进行课堂演示)。当水平管中不断有冷水通过时,管内压强减小,热水会沿竖直管上升与横管中的冷水混合。
讨论实验方案
学生展示各自的实验方案并展开讨论。
播放托里拆利实验
教师点评各种方案的优劣,播放相关课件,指出长水管实验最接近科学家的思路,引导学生思考如何使实验的可操作性更强,更方便,引入托里拆利实验
实施后
成果评价
小组自评、互评、教师点评等多元化评价方式
思考下一专题的开展
下一专题的学习做准备
专题2:流体压强与流速的关系
图5
6.把一根长10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子里,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B中用力吹气,观察现象。(图6)
图6
7.轻轻捏着一个轻质小勺的勺柄,能使小勺在手指间晃动自如,打开水龙头,让水稳定的往下流,把勺子的凸面靠近水流,观察现象。(图7)
现象汇总
实验结束后,组织学生分组汇报实验现象。
实施前
教学环境
多媒体综合教室
学生知识
技能要求
能解释流体压强和流速的关系,并能用它解释生活的相关现象
说出飞机的升力产生的的原因
学生能在教师的引导下,有序地开展小组合作,具备一定的合作探究、解决问题的能力
评价要求
通过观察,认识气体压强和流速的关系,并能解释生活中的现象
积极对气体压强与流速关系的探究活动,体验由气体压强差异产生的力
思考下一专题的开展
建立该专题与下一专题的联系
这些都是生活中司空见惯的生活现象,同学们思考过其中的奥妙吗?科学往往就藏在我们身边,今天这节课我们就要通过实验揭示这个小秘密。
学生实验
教师布置给学生以下七个实验,要求学生在15分钟内,选择其中一部分,根据要求进行实验(选择的实验越多越好),提醒学生注意认真观察实验现象。
纸条一端贴近下嘴唇,用力向纸条上方吹气,观察现象(图1)。
实施后
拓展创造
1.阅读教科书80页“飞机的升力”,根据图13.4-4制作的机翼模型进行实验。分析现象原因。
2.与飞机的机翼相似,鸟的翅膀上方也呈弧形。由于鸟的翅膀的柔韧性好,它们拍动翅膀时不仅产生升力,而且还会带着鸟儿往前飞。
3.像机翼、鸟的翅膀的这种形状的应用很多,比如跑车的车头呈流线型,当跑车跑得太快,车会有什么危险?(发飘、不稳)怎样避免这种危险?
进一步深入提出问题
在前面实验中,我们一定想知道覆杯实验中的硬纸片能承受多少拉力,靠抽气的办法形成的喷泉能有多高,显然,这一切都跟大气压的值有关,那么,大气压到底有多大呢?
学生分组讨论,设计测定大气压值的实验方案
展示各种器材,请学生自主选择设计,也可另行选择其他器材,设计的方案应包括原理、器材、实验步骤和计算式。比比看谁设计得又快又好。或者你也可以对别人的方案加以修改、完善。
学生讨论,找出解决问题的方法(启发学生能不能根据机翼的作用,用逆向思维的创造方法来思考):
在跑车的尾部安装一只倒置的翅膀,弧形朝下,当车速很大时,作用在这只翅膀上的方向向下的压强大,这样可以增强车轮的着地性能。实际上,这种翅膀已被采用,叫气流偏导器。
课堂小结
布置作业
学生总结这节课学到了哪些知识、研究方法、探究过程,布置学生书面写出这节课自己的收获在哪儿,有什么启发。
对上述实验现象,你有什么问题想说或想问吗?其他同学有什么看法?
拓展:结合课件演示进一步分析点评。
把挤出空气的一对皮碗放在真空罩中,抽空真空罩里的空气,皮碗会________,说明挤出的空气的皮碗能承受很大的拉力确实是因为________的作用;倒置水杯,使杯口分别朝不同的方向,硬纸片都不掉下,这个现象说明________;将覆杯实验中的杯子底部开个孔。演示时,先用手指按住小孔,实验结果和前述相同,叫一位同学大喊一声,硬纸片应声而落,请学生分析其中奥秘。并说明当大气压相互抵消时,硬纸片无法承受水的压力。
《压强和浮力》主题单元教学实施计划
主题单元名称
压强和浮力
作者姓名
刘春来
学科
物理
学生年级
九年级
学生人数
55
专题1:大气压强
实施前
教学环境
多媒体综合教室
学生知识技能要求
1、能用实验或有关事例证明大气压强的存在。
2、能用大气解释简单的现象。
3、知道如何设计实验测量大气压。
评价要求
1、能用大气解释简单的现象。
2.为什么风暴常常会把房子的顶部掀掉?
3.观察课题引入的三个场景,解释现象。
应用类比
深入课题
利用类比的方法,把研究课题从“气体压强与流速的关系”转移到“液体压强与流速的关系”上来,引导学生沿着这样一种思维程序进行探究。甚至于思维程序的每一环节都可以引导学生自己得出。
提出问题:气体压强和流速有这样的关系,那么液体呢?
图1
将一张纸折成∩形(图2)平放在桌子上,用力向∩形纸的下方与桌面之间的空间吹气,观察现象。
图2
3.用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气(图3),观察两张纸怎样运动。
图3
4.在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气(图4),并将手指移开,观察现象。
图4
5.两个乒乓球用绳拴好,手提绳将两个球平行放置,向两个球中间用力吹气,观察现象。(图5)
引导学生分析这些实验:
1.实验中的研究对象为什么会运动?(研究对象的两面存在压强差)
2.什么原因造成了压强差的存在?
3.这些实验共同说明了一个什么问题?
确立课题
得出结论
学生小组讨论总结出:这些实验都是研究了气体压强与流速的关系。
实验现象归纳出实验结论:在气体中,流速越大的位置压强越小
设计实验
解释现象
放手让学生运用结论,利用身边的器材再自行设计一两个小实验。
比如,“吹硬币”、乒乓球被水流吸住、电吹风向上对着乒乓球吹、越吹越不跑等实验。
(这个实验也可演示,由学生解释现象)
实验后讨论分析下列问题:
1.在火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,乘客必须站在安全线以外的地方候车,这是为什么?
空瓶吞蛋
倒置水杯
喷泉奇观
真假问题
薄纸轻盖,能挡雷霆一击?
不费吹灰之力,鸡蛋自动入瓶?
硬纸板上可支撑水柱,不可承载钩码?
玻璃管有多高,水柱便有多高?
真观判断
真/假/不确定
真/假/不确定
真/假/不确定
真/假/不确定
实验探究
真/假/不确定
真/假/不确定
真/假/不确定
真/假/不确定
理论分析
实验探索 分组讨论
2、进一步提高实验动手能力和探究能力。
3、能够把所学知识与生活、生产实际
多媒体电脑,投影机,皮碗,筷子,报纸,水杯,硬纸板,水槽,水管,钩码,弹簧管秤,烧瓶,热水,烧杯,鹌鹑蛋,针筒,教师自制的多媒体课件等)
实施中
课件演播
激起悬念
学生判断
念虚拟现象
巧断竹筷
教学条件准备
提前准备好上课使用的相关材料:
多媒体,纸,漏斗,乒乓球,烧杯,水槽,饮料吸管,轻质小勺,电吹见,硬币,泡沫塑料,塑料带,机翼模型等
实施中
情景引入
课件展示三个生活情景
1.一阵秋风吹过,地上的落叶像长了翅膀一样飞舞起来。
2.冬天,风越刮越大,带烟囱的炉子里的火越着越旺,火苗越蹿越高。
3.居室前后两面的窗子都打开着,过堂风吹过,居室侧面摆放的衣柜的门被吹开了。