2.4 流体的压强与流速的关系 教学设计

第四节 流体的压强与流速的关系 教学设计
一、教材分析
本节课选自华师大版《科学》八年级上册第二章第4节。主要以“流体的压强与流速的关系”为主题展开学习。本节课是在学生学习了固体、液体和大气压强的基础上，对流动的液体和气体的压强进一步的探究，具有良好的衔接和深入。“流体的流速越大，压强越小”所产生的现象在生活中比较常见，教材抓住初中生具有强烈求知欲望的特点，利用多项实验探究，激发学生思考，探究科学规律，从中认识生活中常见现象和科学技术，学会应用科学知识解决实际问题，体现了从生活走向科学，从科学走向生活的课程理念。
二、学情分析
本节课的授课对象是初二的学生，他们的基础较好，接受能力较好，而且经过固体、液体、气体压强的学习，已经掌握了一定的学习物理知识的方法，具备一定的观察、实验、分析、归纳、推理的能力，但是初中生主要以形象思维为主，对直观现象比较感兴趣，喜欢动手。因此，本节课主要从直观现象入手，通过探究活动，让学生亲历探究过程，降低学生学习难度，归纳出结论，并从实际生活实例中明白“从生活中科学，从科学走向生活”的道理。
三、教学目标
【知识与技能】
1、了解流体在稳定流动时，在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大；
2、根据生活实例，能够对有关流体的现象进行初步解释；
【过程与方法】
1、从探究实验中得出流体压强与流速的关系，发展观察、分析、归纳和推理的能力；
2、通过自己动手实验，体验科学探究的过程；
【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、激发学生学习物理的兴趣，培养学生的创新精神，让学生体会科学技术的力量，关注科技的两面性，加强安全教育；
【STSE】
从生活走向科学，从科学走向生活，体会科学与生活的紧密性，用科学知识解决实际问题，用科学知识来理解自然现象。
四、教学重难点
【教学重点】
1、了解流体在稳定流动时，在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大；
2、利用流体压强与流速的关系，解释生活中的现象；
【教学难点】
利用流体压强与流速的关系，解释生活中的现象
五、教学准备
烧杯、乒乓球、硬币、注射器、三角漏斗、吸管、红墨水、纸
六、教学方法
以小组合作实验探究、合作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。
七、教学过程
（一）创设情境，导入新课
【过渡语】“同学们，昨天我的朋友大侦探——福尔摩斯告诉我最近有两件案子正烦恼着他。”
PPT展示两个案件：①、鄂洛多克惨案；②、“奥林匹克号”惨案，激发学生对两个案件的思考，并调动课堂气氛。然后激励学生做福尔摩斯来破解案件，并引导学生要破案与将要学习的科学知识有着密切的关系，使学生形成学习期待。
（二）回顾前知，构建新知
【过渡语】“那么这两个案件的真相到底是什么呢？带着这个疑问，让我们一起进入——《流体压强与流速的关系》学习，相信同学们学好了这一课后一定会揭开真相的。”
[提问]“通过前几节课，我们知道液体、气体对浸在其中的物体会产生压强，那么产生的原因是什么？”
学生回答。
[提问]“大家在阐述产生原因时，都提到了液体、气体都具有流动性，在这里我们要明确一个概念，科学上将具有流动性的液体和气体称为流体。”提出流体的概念。
[提问]“前面所研究的液体压强、大气压强指的都是流体在静止状态下的压强，那么流体流动时，他们内部的压强又会有什么特点呢？”导入探究流体压强与流速的关系的实验。
引导学生设计实验，根据提出问题——猜想假设——实验验证——交流讨论——得出结论来对“流体压强与流速的关系”进行探究。
（三）实验探究，得出规律
【过渡语】“在进行实验探究之前，我们先对实验结果进行猜想。”
引导学生对“流体压强与流速的关系”进行猜想：
①、流速越大，流体压强越小
②、流速越大，流体压强越大
③、流速越大，流体压强不变
【实验一】从气体角度，探究流体压强与流速关系
PPT展示两个实验，学生4人一组进行实验，并汇报实验结果。
引导学生进行受力分析，得出实验结论：对于空气来说，流速越大，流体压强越小。
用小游戏“比一比，谁的力气大”，进一步肯定“对于空气来说，流速越大，流体压强越小”。
通过实验后，引导学生得出“案件一”真相，并提出交通安全、行走安全问题。
【实验二】从液体角度，探究流体压强与流速关系
【过渡语】“我们从空气角度，得出流速越大，流体压强越小，并且我们揭示了“鄂洛多克惨案”的真相，那么“奥林匹克”号惨案的原因会是怎么样的呢？”
学生猜想。
[提问]“我们来验证一下液体是不是与空气一样，当流速越大时，流体压强越小。”
简单介绍自制打孔的注射器装置，引导学生进行伯努力实验，学生描述实验现象，并进行解释。
PPT展示伯努力实验图，解释该实验装置，主要解决液体匀速流动时：每秒流经管子各部分的流体的体积相等，从而在实验现象出得出：对于液体来说，流速越大，流体压强越小。
引导学生得出“奥林匹克号”惨案的原因，并用Flash播放讲述其碰撞过程。
通过上述实验，引导学生归纳出：流体的流速越大，其压强越小。
（四）生活现象，知识解惑
【过渡语】“在我们生活中有很多常见的现象，可以用‘流体压强与流速的关系’来解释， 请同学根据自己的生活经验说说。”
PPT展示下列生活现象，讲述这些生活现象中蕴含的科学知识，让学生体会科学来自生活，生活现象可以用科学知识来解释。
1、站台安全线
2、落叶随风飘动
3、风吹雨伞
4、龙卷风吹走屋顶
（五）实际应用，层层深入
【过渡语】“流体压强与流速的关系，也常常应用于我们生产生活。”
1、喷雾器
学生演示吸管喷雾器实验，引导学生讲出其原理，并将其与实际生产生活联系在一起，PPT展示香水瓶。
2、飞机的机翼
PPT展示图片，[提问]“飞机是怎么升空的？”PPT展示飞机的机翼，用Flash突破飞机机翼上部流速大，下方的流速小，另外点明实际上飞机的产生，正是源自于人类对鸟类翅膀的深入研究。
3、水翼船
【过渡语】“除了天上飞的可以利用飞机的机翼的原理，在水中游的也可以，如果我们在船体的下方装上水翼，也可以提高船行的速度。”
PPT展示水翼船。
4、汽车的偏导器
【过渡语】“其实大自然中，我们要学习的东西还有很多，重要的是大家有一双发现的眼睛。大家看，这是一只原产自英国和欧洲灰雁，灰雁是世界上体积最大的野鹅，现在它正在空中自由飞翔。突然天气情况变得很恶劣，这一高度的空气流速很大，但非常不稳定，它需要降低高度以摆脱这种不利的状况。请同学们帮它想想办法，他怎样才能迅速的降低高度呢？”
学生讨论、思考、回答。
PPT展示灰雁的身体翻转了180度，腹部朝上，背部朝下，就这样以一种怪异的姿态继续飞行，虽然看起来给人一种不可能的感觉，但灰雁的这种特技表演——被称之为“whiffling”——实际上是一种真实存在并且久经考验的方式。
PPT展示汽车图片，引导学生分析汽车的尾翼——偏导器的作用，学生思考回答。
5、天然的空调系统
PPT展示犬鼠的洞穴，请学生说出犬鼠的洞穴构造的原因，以及选择安居位置的原因。
（六）课外延伸，轻松一刻
展示“香蕉球”——“美丽的曲线”。
（七）小试牛刀，随堂小练
师生共同总结本堂课内容，PPT展示一些题目，对学生进行形成性评价。
八、板书设计
第四节 流体压强与流速的关系
一、流体：具有流动性的液体与气体的统称。
二、流体压强与流速的关系
流速越大，流体的压强越小
三、应用