当前位置 :项目首页 > 研修成果 > 正文

《在流体中运动》

一、教材分析

      本节课介绍了具有流动性的气体和液体的压强与流速的关系，是属于流体动力学的知识，该知识在日常生活和生产中有较广泛的应用。教材先介绍了升力，再提出了流体的概念，然后通过实验得出流体压强与流速的关系．最后通过分析飞机机翼的横截面图分析飞机机翼产生升力的原因．流体压强与流速的关系这一知识点的内容较为抽象，我们一般不易看见，所以对于初中生学习起来就更为困难。在本节课教学过程中可适当让学生动手做些实验，来观察流体运动而产生的一些现象，这样更有助于学生对这一知识的理解。　

二、学情分析

       本节内容是在学生对固体以及液体的压强的基础上的针对气体是否存在压强以及气体压强的特点的一堂以实验为主的参与性与设计性的课，在一定的力学知识的基础上，通过学生的实验设计与分析，使学生的能力得到一定的锻炼。在教学过程中，教师尽量给出一定的现象和问题，通过学生的参与和交流合作，学生可以通过自己的分析初步得出结论，同时也使学生的设计能力、观察能力、分析能力、交流合作的能力、归纳总结的能力和探究能力得到很好的锻炼。

三、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，课堂中我设计了十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．为了让学生自然轻松的得出“气体压强与流速的关系”的研究课题，我设计了3个小实验，让学生归纳总结。然后回过头来再让学生设计实验解释生活现象，体现出从生活走向物理，从物理走向生活的学习理念。

      3．为了使学生的学习得到进一步的升华，在最后的创造活动中，先通过阅读步步深入，引导学生利用“机翼”进行逆向思维的创造方法，解决跑车“飘”起来的实际问题。

四、设计思路

    1、 三维目标

     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。

2、教学重点：了解气体压强与流速的关系，并能解释生活现象。

教学难点：对液体压强与流速关系的探究活动。

3、教学方法 ：

本节课的教学方法采用：讨论法、启发式、分组探究等教学法。让学生通过自己动手做实验，同学之间相互讨论,培养学生的分析、综合能力以及探索能力和合作精神，有效地突出重点，突破难点。这样做能很好地体现“三动”教学模式的特征，即“让学生最大限度地参与到学习的全过程”。

4、学法指导：

结合教材、教学的特点，主要采用“发现学习”的方法，即让学生通过自己在发现知识，以获取知识并发展探索性思维的一种学习方法。在发现学习中，学生的主要任务不是接受和记忆现成的知识，而是参与知识的发现过程；教师的主要任务也不是向学生传授现成的知识，而是为学生发现知识创造条件和提供帮助。

5、教师用具：吹风机、硬币、自制房子模型、纸桥、鸟的模型、自制的CAI课件

学生用具：乒乓球两个、小木条两根、饮料吸管一支、大号注射器一支、水槽一个、两只小船、一杯水、一根中间切开（未断）折成直角的饮料吸管、两张纸。

五、教学过程

（一）        时事引入

新闻报道：

美国飓风中心9月20日宣布，来自大西洋的热带风暴“丽塔”已升级为一级飓风，正朝美国南部移动。今年以来，已先后有两场飓风登陆美国，其中8月份袭击美国南部的“卡特里娜”飓风造成巨大损失，成为美国历史上最严重的自然灾害。

（设计意图：配上相关的图片，使学生们直观地看到飓风的威力，从而引出课题）

师：通过这则新闻报道，我们可以看到飓风给人类带来了巨大的危害，那么飓风是怎么形成的呢？带着这个问题，我们一起进入今天的学习。

板书：在流体中的运动

（二）        新课教学

小实验1：模拟房屋顶部被风掀起。

师:在一个美丽的海边小岛上，有一个漂亮的小屋。一天飓风袭击了小岛，当狂风吹过屋顶时，屋顶会怎么样呢？那位同学愿意上来演示一下？

（同学们很踊跃，我找了两名同学上来利用吹风机代替飓风，并知道学生用吹风机水平向模拟房的房顶吹风）

师：同学们，你们观察到什么现象？

生：房盖被吹走了。

小实验2：向纸桥底部吹气

师：为什么房盖没有被吹塌，而是被吹走了呢？带着这个问题，我们再一起来看看通往小屋的一座小桥，当风从桥底吹过时，小桥会怎么样呢？请同学们猜猜？

生：当然是被吹走了。

师；好，那就请一位最有力气的同学上来将这座桥吹走。

（我找了一个最胖的同学上来向桥底吹气，桥被吹塌。实验现象与学生猜想不一致，激发学生疑惑和强烈的好奇心，）

（设计意图：通过两个模拟实验的对比，能够充分引起学生的学习兴趣）

师：刚才的两个小实验的结果和我们预料的都不一样，这是为什么呢？请同学们仔细回忆，这两个实验有什么相同之处，又有什么不同之地呢？

（学生认真思考）

生：这两个实验都是通过风改变了物体的运动状态，不同的是前者是从上方吹风，后者是从下方吹气。

师：观察的非常仔细，说的非常好。风实际上是流动的空气，那么风为什么能使房盖和桥的运动状态发生了改变呢？

生：力使改变物体运动状态的原因，所以有可能是空气的流动时有快有慢，改变了压强，使物体受到的合外力发生改变，所以运动状态发生改变。

师：分析的非常好，其他同学都同意他的这个观点么？（其他同学都表示赞同）

既然气体的压强和气体的流速有关，那么液体同样具有流动性，液体的压强和液体的流速有关么？

小实验3：水吸球（录像）

师：用细绳悬挂一个乒乓球，让乒乓球靠近水龙头下方，打开水龙头，会看到乒乓球会怎样运动呢？这个现象又能说明什么呢？（放录像，同学们带着问题认真观看）

师：谁能回答刚才的两个问题？

生：乒乓球被水吸了过去，这说明液体的压强和液体的流速有关。

（设计意图：液体的压强和液体的流速有关的实验在课堂上很难演示，所以在课前录制了一个小实验，这样可以使学生更加直观的了解二者有关）

师：液体和气体都具有流动性，统称为流体。上面的三个实验说明了流体的压强与流速有关，那么他们之间具体有什么关系呢？同学们有那些猜想呢？

生：液体和气体流动越快，它的压强越大。

生：液体和气体流动越快，它的压强越小。

师：非常好，请同学们利用桌上的器材，以小组为单位，设计实验验证哪个猜想是正确的。这里有老师给同学们提供的四个小实验，给同学们作为参考。

提示：

1：把两个乒乓球放在两根小木条上，相对靠近一些，用一支饮料吸管向它们中间吹气，观察现象。

2：对着两张自然下垂平行拿着的纸向中间吹气，看见了什么现象？

3：把一根长10 cm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,距吸管B左端5 cm左右放一张面巾纸.往B中水平用力吹气，观察现象。

4：将事先折好的两只小船，放入装有水的盆内，用细线和胶带将船固定好,(不要太紧)是两只小船平行,用装满水的注射器向船中央喷射水流,观察现象.

（设计意图：让学生亲自动手选择器材，设计实验，同学之间相互讨论,培养学生的分析、综合能力以及探索能力和合作精神）

学生利用桌上的器材进行实验，教师巡视指导。

（利用摄像头使听课老师能够观察到学生们的活动情况）

师：三个组的同学在活动过程中都非常认真、积极，现在就请每小组派一个代表就刚才的实验，上来重新演示，说说观察到的实验现象，并发表一下自己的看法。

交流与合作过程：

第一组代表：我们组选做了第二个实验，实验的现象是纸向中间靠扰了。

我们小组成员分析讨论得出：这是因为不吹气时，纸张两侧的空气相对静止，致使空气对纸作用的压强相同，气体压强不会引起纸张运动，而吹气时，纸张内侧空气流动快，压强变小，内外造成压强差，空气将纸张压在了一起。

结论：流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大.

另外，我们还设计了另一个实验（学生将纸放在嘴下，水平吹气）这个实验也验证了这个结论。

第二组代表：我们组做的是第一个和第四个实验，实验的现象是两个乒乓球和船都会向中间靠拢。我们以第四个实验为例，因为冲水后，两船之间水流快，压强小，两船外水流慢，压强大，因此船内外的压强差将两船挤在了一起。因此，我们组的结论是：流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大.

第三个小组代表：我们做了第三个实验，结果发现水被吸了上来，并且吹到了纸上。我们分析是因为水平吹气时，A管上方空气流速快，压强小，所以水被压了上来，遇到水平气流，被水平吹了出来。我们得到的结论和前两组一样，流体压强和流速的关系是：流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大.

我们组也做了其他一些小实验（学生演示：将一个乒乓球放在一个玻璃漏斗，口朝下吹气，乒乓球没有掉下来）

师：三个小组的同学代表都表现的非常好，其他同学还有没有设计出其他新的实验来？

生：我选用了两个玻璃漏斗和一个乒乓球，将乒乓球放在了一个玻璃漏斗里，两个漏斗平行放置，水平吹气时，乒乓球跳到了另一个漏斗里。（学生边叙述边演示）

生：我选用了一个一毛钱硬币，放在桌子上，我能让他跳起来。（演示：水平在硬币上方吹起，硬币真的跳起来，大家都非常惊奇）

（设计意图：这种小组汇报形式可以锻炼学生的语言表达能力。通过交流，可以扩展学生的设计思路。）

师：同学们的设计都非常的好，让老师都感到非常的惊奇。同学们根据实验都得到了一个结论：流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大.实际上早在1938年，有一个科学家就已经通过大量的实验得到了这个结论，这个科学家就是伯努利，而这个原理就叫做伯努利原理。

板书：伯努利原理：流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大.

师：现在就让我们一起了解一下伯努利的生平。

（设计意图：通过幻灯片让学生了解到伯努利的多才多艺，激起学生们的雄心壮志）

师：利用伯努利原理我们能解释许多生活中常见的现象。

 （拿出鸟类的标本）

师：例如：鸟儿为什么能翱翔在蓝天上?

（引导同学们观察鸟的翅膀）

师：正因为鸟的翅膀上凸下凹，所以上方的空气流速大，压强小，下方的空气流速小，压强大，产生向上的压力差，而这个力就叫做升力。

板书：升力

引导学生观看鸟类和飞机的图片，学生解释飞机是如何升上天空的。

师：在生活中，不仅飞机利用了升力，水翼船也利用了升力来减小船体的阻力，水翼船的下部，也有类似于飞机机翼的水翼，船在高速行驶时，水翼会获得升力，使船体与水的接触面积减小，从而减少水对船体的阻力，进一步提高船速。

（展示水翼船的图片）

师：跑车的车头呈流线型，那当跑车跑得太快，车会发飘、不稳.怎样避免这种危险？请同学们根据今天所学的知识来解决这个问题。提示：能不能根据机翼的作用，用逆向思维的创造方法来思考。

生：可以在尾部安上一个倒置的翅膀，这样就产生一个向下的力，车就不会发漂。

（设计意图：通过介绍水翼船和气流偏导器可以扩展学生的视野）

师：说的非常好，实际上现在的汽车尾部已经装上这种装置，这种装置叫做气流偏导器。可见，只要同学们能够认真的学习科学文化知识，那么将来你们都能够为这个社会作出自己的贡献。

（三）作业:

1、根据书中62页的提示，制作飞机模型。

2、 企鹅是靠水翼在水中自有滑翔和升降的，根据这一点请设计出一个“深水飞机”。

3．为什么火车站台上都有一条安全线，火车行驶时严禁人们进入安全线以内的区域．

板书：在流体中的运动

1、伯努利原理：流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大.

2、升力

六、教学反思

随着课程改革的逐步深入，新课程正在走进校园，走进师生的生活。新课程要求教师在教学过程中应与学生积极互动，共同发展，学生的学习愿望是在一定的情景中产生的。具有疑问性的环境，可使学生产生学习的需要。生活中很多现象都包含着丰富的物理知识，学生对此抱有极大的兴趣，都想知道自然界的秘密。《在流体中的运动》这节课的内容与生活联系比较紧密，因此，在这节课中我先通过生活中的情景引入新课，并通过三个场景的设计，让学生通过动手、观察现象、思考，提出想要探究的问题。这样的创设能引导学生主动参与的教育环境，激发学生的学习积极性，培养学生掌握和运用知识的态度和能力，使每个学生都得到充分的发展。让学生能够主动参与、乐于探究，而一个活跃的课堂才是学生真正需要，教师真正想要的课堂。

在教学过程中，融洽的课堂气氛，和谐的师生感情，使学生能放松地学习，放心地思考，不用担心老师的责骂，也不用担心同学的讥讽。这种状态回答问题的准确率最高，最易产生灵感，语言最易有光彩，见解最易独到。所以整个教学过程中，我将课堂充分的交给学生，让他们积极讨论、上前汇报，说出自己的观点，总结实验结论和不足。通过交流，学生都能根据自己的实验，说出自己的看法，这对于他们自身的各能力的发展都起到了很好的帮助。

在讲授伯努利原理的应用时，我选取了几个典型的例子，这几个例子与生活联系紧密，这样更能激发学生的学习兴趣。总之，让学生能够主动参与、乐于探究，而一个活跃的课堂才是学生真正需要，教师真正想要的课堂。