京改版物理八年级全一册-4.5流体的压强与流速-教案

流体压强课堂教学设计
基本信息
姓名
学校
学科
物理
联系电话及邮箱
年级
八年级
教科书版本及章节
北师大版第四章第五节
学习领域/模块
压强与浮力单元
单元教学设计
单元学习主题
《压强与浮力》
1.单元教学设计意图义务教育《物理课程标准》强调物理课程要紧密联系学生的生活、科技和社会；物理课程要提高学生的科学素养，科学探究学习方式是提高学生科学素养的一种重要而有效的途径。学生经历与科学工作者进行的相似的探究过程，主动获取物理知识，领悟科学探究方法，发展科学探究能力，体验科学探究的乐趣，有利于养成实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神。《压强与浮力》是初中物理教学中的重要内容，这些知识不仅与我们的生活息息相关，而且在生产、生活中应用广泛。通过本章的学习，学生可以体会到物理与生活、社会的紧密联系，丰富的物理现象可以激发学生学习物理的兴趣。在过程与方法方面，本章内容更偏重于思维和物理方法的训练与提升。
2.单元内容分析义务教育《物理课程标准》要求：通过实验，理解压强。知道日常生活中增大和减小压强的方法。通过实验，探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系，了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用等。本章的教学内容及呈现顺序符合学生的认知规律，从科学内容的角度看，压强概念是本章知识的主线，从科学探究的角度看，由压强到浮力，探究活动的要求逐步提高，符合《标准》中“科学探究要循序渐进”的基本原则。本章知识更注重学生能力的提升。通过本章的学习，可以使学生在逻辑推理能力、分析能力等方面得到很大的培养，从科学探究方面看，本章内容注重强调过程的体验、科学方法的学习、探究能力的培养，设置了大量科学探究活动，几乎所有的概念和规律都由探究得来，希望通过探究活动使学生的科学探究能力得到质的飞跃。本章还设计了大量的小制作、小实验等，让学生体会到物理是一门实验学科，提升学生物理学科核心素养。
3.学习者分析本单元教学对象八年级的学生，他们喜欢动手做实验，具有一定实验能力及抽象思维能力。他们对于压强、浮力的概念还没有接触过，特别是流体压强与流速关系的原理比较抽象，学生不容易理解，教师只要让学生明白流体压强与流速的关系即可，不必深究其中的原理。教师要引导学生做好实验探究并引导学生领悟相关的概念，促进概念的落实，发展学生获取信息的能力，开阔学生视野，让他们体会到物理在科学、技术、社会中的作用，提升学生实验探究能力，培养学生物理学科核心素养。
4.单元学习目标与重点难点（1）通过实验，理解压强，知道日常生活中增大和减小压强的方法。（2）通过实验，探究并了解液体压强与哪些因素有关。（3）知道大气压强及其人类生活的关系，（4）通过实验，认识浮力。探究浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。（5）了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用，了解飞机的升力是怎样产生的。
5.单元整体教学思路（教学结构图）
课时教学设计
课题
第四章《压强与浮力》
第五节
流体的压强与流速
课型
新授课□√章/单元复习课□专题复习课□习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□
教学内容分析北师大版教材第八章《压强与浮力》的第五节“流体的压强与流速”，该节教学内容是本章前面所学知识的补充和延伸。前面学习的液体压强和气体压强都指的是液体和气体处于静止状态下的压强，本节补充了流体的压强知识，研究液体、气体流动情况下的压强特点。本节教学内容包含两个方面：第一，流体的压强与流速的关系；第二，流体的压强与流速关系的应用——飞机机翼的升力是怎样产生的。《标准》中提到了“了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用”，该内容为本节课的重点，《标准》中还提到了“了解飞机的升力是怎样产生”，该内容为本节课的难点。教学内容编排体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”理念，紧密联系学生的生活、科技和社会；同时注重培养学生的知识应用和分析能力，提高学生的科学素养。
学习者分析本节课面向的是八年级的学生，他们好奇心强，喜欢动手做实验，正处于形象思维向抽象思维过渡的阶段，已经学习过液体和大气静止状态下的压强，有一定抽象思维的能力，对飞机飞上天的现象有所了解，但其中所包含的物理原理，属于流体力学的范畴，初中学生还不具备从理论上理解“流速越大压强越小”的知识能力和思维能力。教师设计教学的时候要重视实验探究，多设计实验，培养学生的动手能力，增强学生的感性认识，只要让学生明白“流速越快，压强越小”即可，不必深究其中的原理。对于不同能力的学生，可以要求不同的目标，技能满足能力较强的学生的知识需求，又能保护能力一般的学生的自信心，激发学生对物理的兴趣。
学习目标设计：知识、能力、学科思想方法、价值观念目标①通过实验探究和观察演示实验，了解流体的压强与流速的关系：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。②通过观察机翼模型上升的演示实验及原理分析，了解飞机的升力是怎样产生的。③通过观察和实验探究流体压强与流速的关系，培养分析概括能力。④通过分析飞机和水翼船的升力是怎样产生的，培养运用知识的能力，体验科学、技术、社会的紧密联系。⑤通过实验探究，训练动手能力，激发学习物理的兴趣。⑥通过解释日常生产、生活中的实例跟流体压强与流速的关系，培养乐于探索物理道理的兴趣。
4.学习重点难点学习重点：通过实验探究及观察演示实验，了解流体的压强与流速的关系；学习难点：通过观察演示实验及原理分析，了解飞机机翼的升力是怎样产生的，水翼船高速行驶的原理。
5.学习评价设计学生物理学习自主评价卡项
目
个人自评一般较好很好备注在“文化基础”方面的表现和进步1.知道流体的概念。
2.知道流体的压强与流速的关系。3.知道飞机为什么能上天。
在“自主发展”方面的表现和进步1.观察和探究实验，分析流体压强与流速的关系，培养分析概括能力。2.体验“做一做”小实验，训练动手探究能力。3.
阅读“你知道吗”了解香“香蕉球”和“弧圈球”，提升理解能力。
在“社会参与”方面的表现与进步1.与同学合作、交流情况。2.在探究实验活动中，对物理学习的兴趣。3.课堂主动参与学习情况，有无思维创新等方面的进步。应用评价
例：唐朝大诗人杜甫的名句《茅屋为秋风所破歌》中第一句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,请从物理角度解释一下秋风是如何把三重茅给卷走的？自评等级教师评语
6.学习活动设计教师活动学习活动环节一：【创设情境，激趣导入】【播放视频】飞机起飞的视频和中国国际航空公司的飞行员讲话的视频。【提出问题】飞机为什么能上天？通过这节课内容的学习，我们就知道了。学生观看飞机起飞的视频，观察飞机机翼的形状，并思考飞行员提出的问题。学生思考，猜想设计意图：
本环节是创设情境，激趣导入环节，教师关注学生已有的生活经验，以飞机起飞的视频为切入点，创设情境，提出问题，启发学生思考，引起学生强烈的探究学习欲望。打通学生书本世界和生活世界的界限。让教育回归自然，让物理走进生活，激发学生探究知识的强烈的好奇心；让学生近距离和飞行员接触，有助于帮助学生树立远大的人生目标，激发学生的学习内驱力，促进学生自主发展。环节二：【新课教学，实验探究】一、流体教师简单介绍流体的概念【板书】一、流体：液体和气体没有一定的形状，且有流动性，统称为流体。二、流体压强与流速的关系【演示实验】：利用流体压强与流速关系演示器，演示流体静止、流动时的实验现象，让学生观察思考：当关闭阀门时，能看到什么现象？当打开阀门时，又能看到什么现象？
【知识总结】1.液体流动时，横截面积小的地方流速大，压强小；横截面积大的地方流速小，压强大。【考考你】两只小船并排放在水槽中，用注射器向小船中间水平喷射水流，两只小船怎样运动？【知识应用】教师介绍“一次海难”、介绍航海规则、提醒学生注意游泳安全。【实验探究】给学生发一张纸条，用手提起，看到纸自然下垂，纸条上下表面受到大气压强，合力为零。请问：我如果想让纸条飘起来，我该如何操作？【教师引导】你会观察到什么现象？为什么呢？【教师明确】沿纸条上方吹气，纸条向上飘动，说明上方流体的流速大而压强小，下方流体的流速小而压强大，产生向上的压力差，推动纸条向上运动。【知识总结】气体流动时，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。【板书】二、流体压强与流速的关系：流体流动时，流速大的地方压强小，流速小的地方，压强大。
【考考你】双手握着两张纸，使其自然下垂，在纸的中间，从上往下吹气，纸会向外飞起来吗？【实验竞赛】教师请学生比赛，用漏斗吹乒乓球，看谁的乒乓球停留在朝下的漏斗口中的时间更长？并解释乒乓球不掉落的原因。【知识应用】教师引导学生阅读“你知道吗”，解释香蕉球或弧圈球。三、飞机为什么能上天【教师提问】飞机起飞时的速度和高铁差不多，差不多300千米/小时，为什么高铁不能上天，飞机却能上天呢？【教师提问】请同学们观察机翼的形状，并结合流体压强的特点来解释机翼模型为什么能飞起来，是什么力将飞机“托上”天空的？【教师指导】请同学们自己制作机翼模型，并对模型吹气，观察机翼模型受力升起的现象，并解释原因。【实验探究】用鼓风机对着机翼模型吹风，机翼模型缓缓升起。请问，飞机机翼为什么能升起来呢？【教师明确】举力产生的原因。【板书】三、飞机为什么能上天：
机翼上凸下平，上方气体流速大，压强小，下方气体流速小，压强大，产生向上的压力差，就是举力或升力，举力大于重力时，飞机就飞向天空。学生了解水、空气是流体。学生了解流体概念：液体和气体没有一定的形状，且有流动性，统称为流体。学生观察，并总结实验现象：当关闭阀门时，各容器液面相平；当打开阀门时，水平细管中流速大，其上方的玻璃管水柱高度低，说明细管中水的压强小。水平粗管中流速小，其上方的玻璃管水柱高度高，说明粗管中水的压强大。
学生根据学过的知识判断，并动手实验探究，得出正确的结论。学生树立规则意识、安全意识。学生学以致用，自主发展。学生回答：在纸条上方吹气。学生活动：
学生观察回答：看到纸条飞起来。学生思考原因。学生判断，动手实验探究，得出正确的结论。学生实验探究：用漏斗吹乒乓球。学生结合所学知识，解答问题，发展思维能力及口头表达能力。
学生观看视频，观察机翼模型，思考、讨论、【学生活动】制作机翼模型，体验机翼上凸下平的结构更有利于机翼模型升起来。学生回答：迎面吹来的风被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面上下不对称，飞机机翼下方的气流比上方气流压强大，产生向上的压力差，叫升力或举力，飞机就是利用这个升力飞上天的。设计意图本环节教学过程中，采用启发式引导和探究实验相结合的教学方式，重视学生活动，给学生充分的时间和空间；引导学生展开探究活动，增加了学生的感性认识，加深了学生对流体压强与流速关系的理解，提高了学生的实验探究能力，使学生体验到科学探究的乐趣，领悟了科学的思想和精神，构建了理解式的师生关系，由传统的给变为主动的获取，实现学习方式由接受式向探究式转变，提高了课堂教学的有效性。环节三：【应用拓展，学以致用】【启发提问】轮船速度一般较慢，你能利用流体压强与流速的关系，改进船体结构，提高船速吗？【启发提问】赛车速度一般较快，轮胎抓地力不足，你能利用流体压强与流速的关系，改进车体结构，提高其行驶的稳定性能吗？教师引导学生回答提出的问题。【启发提问】非洲草原犬鼠洞穴有两个出口，一个是平的，另一个是隆起的土堆。请说说其中的道理活动三：学生阅读教材P.87“科学窗”了解水翼船，结合飞机机翼升力产生原因，分析水翼船升力是怎样产生的。学生思考，利用所学知识创新性的解决问题，学以致用。
学生思考，并用所学知识解决问题。【知识小结】本节课学了哪些知识？你有什么收获？学生整理思路，总结升华设计意图：
本环节主要是应用拓展，学以致用的环节。设置一些贴近实际生活的问题，用所学的知识创新性的解决生活中的问题，理论联系实际。这样的设计给学生提供了轻松、活跃的学习气氛，拓宽了学生的视野，有利于激发学生的学习兴趣，让学生感受到科学的伟大和亲近，不断加深对科学、技术、社会之间关系的认识，提升学生知识应用和分析能力。
7.板书设计第八章
《压强与浮力》第五节
流体的压强与流速流体：液体和气体没有一定的形状，且有流动性，统称为流体。流体压强与流速的关系：流体流动时，流速大的地方压强小，流速小的地方，压强大。飞机为什么能上天
机翼上凸下平，上方气体流速大，压强小，下方气体流速小，压强大，产生向上的压力差，就是举力或升力，举力大于重力时，飞机就飞向天空。
8.作业与拓展学习设计第八章
《压强与浮力》第五节
流体的压强流速亲爱的同学们：请同学们记录教学板书的重点知识，复习落实后，完成下面的作业。其中所有同学完成1—3题（落实基础），学有余力的同学完成1—5题（落实基础提升能力）。加油，你们是最棒的！1.如图是飞机机翼的截面图，当飞机水平飞行时（
）
A．机翼下方空气速度大，压强小
B．机翼下方空气速度大，压强大
C．机翼上方空气速度大，压强大
D．机翼上方空气速度大，压强小2.在水平的两支筷子中间放上两只乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒乓球（
）
A．相互靠近
B．相互远离???
C．静止不动???
D．向同一方向运动
图
1
图3
3.把长10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴靠A管的上端，如图4所示，往B管中吹气，可以看到A管中的水面A．上升
B．下降C．不变
D．无法判断
4.
有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”，如图4所示，由于“气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气速度
（选填“大或小”），此时，上方空气压强比下方空气压强
（选填“大或小”），这样，“气流偏导器”受到一个向
（选填“上或下”）的压力差，从而使车轮抓紧地面。
图4
图5
图65.阅读下列材料，然后回答问题。
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体.
当流体处于流动状态时，其内部各处的压强有什么规律呢？小明同学将图5所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可看到两个竖直管中液面的高度并不相同。
从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大.
可见流体的压强与流速之间有着一定的关系。接着，小明又自制了一个飞机翼模型（如图6），将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流，比较机翼上下方气流压强的大小，进一步验证了上面的关系.
（1）由图5所示的实验，可以得出流体的压强与流速之间有什么关系？答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；（2）在图6所示的实验中，电扇转动后，托盘测力计的示数发生了什么变化？答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
9.特色学习资源分析、技术手段应用说明实验器材：纸条、纸片、乒乓球、漏斗、吸管、水槽、竹叶小船各5组等。本节课以学生的实验探究体验活动为重点，因此，教学仪器材料准备要充足，准备实验器材5组。
10.教学反思与改进《义务教育物理课程标准》要求“了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用。”本教学设计完全在《课标》精神指导下，设计了较多的实验活动，紧密联系学生生活实际，增加了学生的感性认识，特别是增加了应用拓展的活动，如设计水翼船的水翼形状，提升船速；设计赛车尾翼结构等活动，可以更好的培养学生实验动手的能力，唤醒学生的创新意识，激发学生的探究物理现象及原理的兴趣，较好的体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的基本理念，提升了学生物理学科核心素养。
发展观察能力抽象思维能力
本章知识的延伸和补充
探究性学习方法
实验探究增强感性认识
知识主线承上启下
大气压强
(1课时)
流体的压强流速（1课时）浮力（2课时）
浮沉条件(1课时)
流体的压强流速（1课时）
压强
(1课时)
液体内部的压强（1课时）、连通器(1课时)
压强（包含固体压强、液体压强、大气压强）是本章知识的主线，是浮力的基础，建立在学习了质量、密度、力、力的测量、而立平衡的概念和基础之上，突出实验探究，由压强到浮力，探究活动的要求逐步提高，符合《标准》中“科学探究要循序渐进”的基本原则。
突出科学探究的过程与方法，学生体验科学探究的过程，巩固科学探究方法，提高科学探究能力。
突出物理与生活科学技术发展的联系，学生养成关心社会、科学技术发展习惯开拓视野发展获取信息的能力。
培养学生物理学科核心素养——全面发展的人！
图4