《流体压强与流速的关系》教材分析及教学设计
教学设计理念
1.本节知识技能要求是初步了解,所以大量的实验和现象是学习成功的关键,课堂中我们设计了几个实验和生活现象,使学生在“兴中启”、在“趣中探”,做到在兴趣中寻找规律,理解规律。
2.学生刚学过气压与高度的关系,为了让学生自然地得出“气体压强与流速有关系”的研究课题,抓住学生的注意力,我们利用飞机起飞的场景提出问题。
3.对“液体压强与流速的关系”这个知识点的处理,为了充分调动学生的学习积极性,我们共设计了2个小实验,运用“实验·探究·讨论·创造·反思”五位一体的教学模式,以“提出问题—大胆猜想—实验探究—进行类比—得出结论—生活应用”为主线的思维程序,让学生先后经历猜想、探究、归纳、总结。然后回过头来再让学生解释生活现象,体现出从生活走向物理,从物理走向生活的学习理念。培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。
教材分析
《流体压强与流速的关系》选自人教版物理教科书八年级下册第九章第4节,是第九章《压强》的最后一节内容。本节的主要内容是“学习流体压强与流速的关系,并能运用其解释飞机升力产生原因及其他实验现象和生活实例。”
本节内容是压强和浮力知识在生活中的应用延续,也是流体力学的基础,与生活实际联系紧密。应在教学中牢牢把握“物理源于生活,用于生活”的理念,在教学中,引用大量的生活实例和物理实验进行探究式教学。
学情分析
学生在本章的前三节学习中,已经对压强、液体压强、大气压强有了深入的认识,但对生活中一些常见的与伯努利定律有关的现象并不十分清楚,这也正是学生感兴趣的地方。
教学目标 知识与技能 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。
过程与方法 通过观察和实验,学会运用归纳、类比、逆向思维等研究方法,培养学生的观察和分析概括信息的能力。
情感态度与价值观 领略气体压强差异所产生现象的奥妙,获得对科学的热爱和亲近感。培养学生敢于表达自己的想法,随时关注周围的人和事以及有关现象。
教学重点 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 对液体压强与流速关系的探究活动。
教学模式 25+10+5模式
方法运用 整节课运用“实验·探究·讨论·创造·反思”五位一体的教学模式,在进行“流体压强与流速的关系”的研究中运用了归纳总结的方法;
教具和媒体 多媒体、纸、球、硬币等。
教学过程设计
一、新课引入(3分钟)
科学探究要素:提出问题并对问题的成因提出猜想
学习方法:从实验观察中发现与物理学有关的问题,尝试根据经验对问题的成因提出猜想。
飞机为什么会飞?
二、猜想、确立研究课题(4分钟)
科学探究要素:制定计划与设计实验
学习方法:明确探究目的,给定一些器材,并设计实验方案。
三、实验、探究、归纳
1.实验(8分钟)
科学探究要素:进行实验与收集证据
学习方法:通过观察和实验,记录有关实验现象,经历实验的过程,来探究流体的流速与压强的关系
教师布置给学生以下实验,要求学生,根据要求进行实验,提醒学生注意认真观察实验现象。
(1)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17),观察两张纸怎样运动?记录之。
(2)将准备好的两个“小船”,放入脸盆内,然后用注射器向中间的水域冲水,两船如何运贴靠在A管的上端。往B中匀速持久地吹气,观察现象,记录之。动? (演示实验)
2.现象汇总(8分钟)
科学探究要素:分析与论证
学习方法:分析物理现象,进行简单的推断,归纳出科学的规律。
实验结束后,请同学们汇报实验现象。
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?
估计学生会回答到的几个情况:
(1)我们这一小组选择老师提供的实验装置第三个图,选择用大号注射器一支,装满水的水槽一个,两只塑料小船,作为实验器材,用注射器向漂浮在水面上的两只小船间喷射水流,可观察到两只船向中间靠近。
(2)我们这一小组选择老师提供的实验装置第二个图,我们选择在两张纸中间吹气,结果看到两张纸不但没有被吹开反而互向中间靠近。
(3)我们这一小组选择老师提供的实验装置第四个图,我们把一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管,一端插入水中,向管中间吹气,我们可看到水雾从切口处喷出。我们认为管中间被我们吹气,因此切口处压力变小,底下的大气压就会产生一个力把水往中间压。因此,我们也认为:流体在流速大的地方压强反而小,在流速小的地方压强反而大。
3.确立课题、得出结论(3分钟)
学生小组讨论总结出:这些实验都是研究了流体压强与流速的关系。
实验现象归纳出实验结论:在流体中,流速越大的位置压强越小。
四、拓展创造(8分钟)
1.如图14.4-5面,迎面吹来的风被机翼分成上下两部分,由于机翼横截面的形状不一样,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大。因此在机翼的上下表面产生了压强差,这就是飞机向上的升力。
五、课堂小结、布置作业(2分钟)
小结:
1.流体 :气体和液体都具有流动性,统称为流体;
2.流体压强与流速的关系:流速大的位置压强小,流速小的位置压强大;
3.飞机升力:机翼上下表面压强差是产生升力原因;
4.流体压强与流速的关系的现象。
布置作业:课本P93—4。
教学后记: