《流体压强与流速的关系》教学设计.doc

流体压强与流速的关系教学设计【设计理念】本节课主要由“流体压强和流速之间存在什么关系?”和“飞机的升力如何产生？”两个核心问题组成，内容主要是让学生利用生活中常见的器材，自己亲身经历观察、操作、制作、实践等各种探究活动，激发学生思考和体验科学探究的乐趣。这一系列活动主要遵循以下设计思路：选取哪些器材？实验中需要改变的条件是什么？通过什么方式改变的？改变的实验条件引起研究对象发生什么变化？这种变化说明了什么问题？从中获得最直接的、生动的实验事实，培养学生自主探究的能力和对科学的热爱。【教材分析】知识与技能了解流体的压强与流速的关系，了解飞机的升力是怎样产生的，了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象。教学目标过程与方法通过观察，认识气体的压强跟流速有关的现象，体验由气体压强差异产生的力情感态度与价值观体验由气体压强差异所产生现象的奥妙，获得对科学的热爱、亲近感教学重点流体的压强与流速的关系，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，设计实验认识“升力”。学情分析学生在前一阶段学习中，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流体的压强与流速的关系的现象并不十分清楚，这也正是学生感兴趣的地方。方法运用整节课运用小组合作实验，班级师生交流的教学模式，充分调动学生的积极性，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、转换的方法、小组合作实验探究的方法。【教学用具】1.教师用具自制的流线型汽车模型、自制的多媒体课件、吹风机、喷雾器、自制的纸房子模型2.学生用具乒乓球两个、漏斗、小鸭子、饮料吸管一支、细线、透明胶条、大号注射器、水槽、水、杯子、纸、蜡烛、火柴等。【教学流程】【板书设计】第四节流体压强与流速的关系猜想：气体压强大小与气体流动速度有关系结论：气体流动速度大的地方压强小（液体）气体流动速度小的地方压强大（液体）【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图设置问题、演示实验、引入新课问题引入分析现象提出猜想理论分析初步结论物理是我们的朋友，生活中物理是无处不在的，比如说很多汽车要做成流线型的，（板书）画出流线型汽车模型，大家知道这是为什么吗？为什么要减少空气阻力？同意吗？流线型汽车应用了物理知识，可以减少空气阻力，让汽车开的更快，但是问题就产生了，请看视频，这就是我们所说的汽车漂移，俗话说汽车发飘了，对于汽车会很危险的，为什么会这样啊？我们来看实验，老师制造的流线型汽车模型，发飘了吗？为什么啊？大家都有这样的生活经验，如果汽车高速运动，那么把车窗打开你能感觉到什么？为了模拟这个气流环境我们怎么做？出示吹风机，演示模拟汽车高速行驶情景，如果老师坐在这个汽车上是不是很危险？这是什么原因造成的？现在离开地面了吗？什么时候离开的呢？重复风吹汽车实验，看来跟谁有关？具体是什么关系的呢？我们一起来仔细分析一下，对于汽车来说他脱离地面应该是受到向上的力，这个力是谁施加给他的？有同学说是：“空气”,大家同意吗？它离开地面只跟谁接触？看来只能是空气，那么空气对他施加的只有向上的压力吗？有补充的吗？为什么？（我们只研究气体对汽车上下的压力）通过前面的学习我们知道车静止时这两个压力大小应该是相等的，所以不会对汽车产生什么影响，而汽车高速运动后车飘起来了，离开了地面，大家思考，汽车上下表面受到的这两个力还相等吗？那么应满足什么样的大小关系它才可能离开地面？好,不错！再猜想，什么原因导致这两个压力不相等呢？同意吗？这说明风导致汽车上下表面压力不同，压强不同。风是什么？所以我们可以（板书）猜想：气体压强大小（可能）与气体流动有关系，气体的流动能看见吗？怎么办？转换一下，用看得见的雾状小液滴代替空气，用从喷雾器喷出的小液滴模拟高速气流，（演示模拟实验）观察气流向前运行的情况，我们看到气流通过了汽车，要兵分两路，注意观察气流通过上下表面的时间和路程有什么关系？我们把它慢放来看，注意观察，气流通过上下表面是否同时从前传到后的？同时通过意味着时间相同，再观察气流通过上下表面的路程一样吗？哪个长？而我们在研究物体运动时最重要的物理特征是速度，那么你能不能根据原来学的知识来分析一下上下气流速度大小关系是怎样的？这位同学能用我们曾经学习过的物理规律来解决新的问题，老师非常佩服你！造成汽车上下表面压力、压强不同原因是气体流速不同，由此可见气体压强与气体流动速度有关系，（同时在图中画出V）有怎样的关系？谁能给大家总结一下，（板书）气体流动速度大的地方气体压强小，气体流动速度小的地方气体压强大。气体是这样，我们把物质分为三种状态：气体、液体、固体，前面的学习我们了解到，谁跟气体的性质非常相似？为什么？那既然很相似，那么我们刚才的分析得出的结论是否同样适用于液体呢？一定吗？注意物理是一门科学，科学要用事实来说话，我们一定要做什么？好,请同学们看视频。刚才的实验意味着前面的猜想分析和结论同样也适用于液体，我们把气体、液体都统称为流体，因为都具有流动性，这也就是我们这节课要学习的第四节课，（板书）流体压强与流速的关系学生思考并回答：“我认为是为了减少空气阻力”学生答：“是为了让汽车开的快”学生答：“同意”学生看视频资料学生答：“没有”学生答：“没有运动”学生答：“有风，很大的风”学生答：“用吹风机”学生观察汽车脱离地面思考原因，学生答：“没有”学生仔细观察回答：“有风的时候”“跟风有关”学生思考回答：“是空气”学生答：“还有向下的力”“向左、向右的力”“因为气体向上向下都有压强”、“不相等”学生答：“下边的压力要大于上边的压力”学生答：“可能是风”学生答：“流动的空气”学生答：“看不见”学生观察思考后回答学生观看自制的课件学生答：“根据观察可以发现上下气流是同时通过”学生答：“不一样，上表面路程长”学生答：“通过上表面的路程长，时间相同，所以上表面气流速度大”学生答：“气体流动速度大的地方压强小，气体流动速度小的地方压强大。”学生答：“液体”“因为他们都具有流动性”学生答：“做实验”学生观察到汽车上升学生答：“是”创设情景，提高学习兴趣。培养学生观察现象、提出问题的能力培养学生利用所学知识分析现象的能力培养观察分析表达能力利用模拟实验和课件将看不见的现象转换成看得见的现象帮助学生对现象进行理论分析培养学生分析归纳概括能力培养学生实事求是的科学态度进一步认识物理学的研究方法实验启发引导启发引导体验过程学生边演示边解释解决问题拓展应用进行新课通过刚才的两个实验我们已经得出初步的结论了，但它是否具有普遍性呢？我们还不能妄下结论，我们还必须通过大量实验来探究，在你们实验之前，老师也做了一些探究实验，实验过程中老师遇到两个问题，看老师是如何解决的，1、实验中如何创造流速不同的效果？2、实验中压强的大小不同无法直接观察到，怎么办？演示模拟生活中的一个场景，当遇到台风时，那么你看到这个实验哪里的流速大啊？哪里的流速小啊？老师是怎么创造的流速大的效果呢？那么除了这个办法以外你还可以用什么办法来实现？发挥自己想象力，另外在做这个实验时你观察到谁的压强大，谁的压强小了吗？那你看到了什么？重新演示刚才房顶掀起来的实验，说明什么呢？房顶上面压力小，下面压力大而受力面积一样所以我们说房顶上面压强小，下边压强大；也就是房顶上面的气流速度大，压强小；老师用这个实验能探究这个规律，希望老师的这个办法对同学有所帮助。我们来看（课件）探究目的就是我们要研究的关系，我们准备的器材有（注射器、蜡烛、火柴、小鸭子，水槽，吸管、纸。）除了我给你提供的器材之外，我们身边的只要是你觉得可以用的一切资源都可以使用，发挥你的想象力，一会我们要把最具有代表性的实验拿出来展示给大家，（好）开始！学生开始做实验。哪一组同学愿意把你做的精彩的实验和大家分享一下，展示给大家，现象很明显，能不能帮我们得到规律呢？希望你解释一下，解释的很清楚，这说明我们刚才得到的结论应该是普遍规律了吧，还有吗？继续，学生演示蜡烛的实验，老师来帮助你，很明显的现象，精彩的实验，精彩的解释，还有哪位同学愿意和大家共享一下啊？咱们做了很多的实验，我觉得刚才第一组同学做的实验相对与其他实验来说，它更有独特的价值，同学们请思考你能评价它独特的价值在哪啊？同意吗？非常精彩的评价，通过这个实验说明我们得出的结论不但适用于气体，还适用于液体，我们还能体验到这应该是一个普遍的规律吧，普遍规律是人类掌握的一把非常有用的钥匙，他可以帮助我们解释生活中的现象和解决很多现实生活中的问题与矛盾，演示从高处往下倒水的过程，引导学生用今天学的规律来解释为什么水越往下流越细的现象；再演示生活中使用的喷雾器，让学生来操作并解释原理；还能解决生活中的矛盾，说到这里，老师遇到了一个问题：（看课件）“老师遇到了问题：流线型汽车高速运动时，会离开地面，很危险，怎么解决？”我们可以讨论一下，为什么向上升啊？受到向上的力大，怎么解决？给汽车后面加一个尾翼，同学们见过吗？什么形状？大家帮助了老师，同样帮助了汽车制造商，回过头来想，这不一定是坏事吧，老师曾经有一个梦想，在天空自由的飞翔，能帮老师实现这个梦想吗？是不是随便插上翅膀就行呢？要想在天空自由的飞翔，必须要获得升力吧，怎么办？（插上流线型翅膀）同学你也想飞吧，这样行吗？帮助老师实现梦想，我们还发明了一种交通工具飞机，帮助老师完成第一个梦想。老师还有第二个梦想，想在海洋中自由的徜徉，不会游泳，怎么办？如果我们在船下边加上类似于机翼形状的物体，那么轮船在行驶中就能获得向上升的力，就可以大大减小轮船行驶中的阻力，从而提高了行驶速度。（学生观看视频）是谁发明的？是我们大家发明的？其实是美国科学家贝尔发明的，虽然是他发明的，但是我相信同学们只要经过努力，将来一定比贝尔还要出色，好今天的探索就到这里，生活中还有很多很多的现象可以用这个规律来解释，比如说大家喜欢贝克汉姆吗？他最拿手的是“香蕉球”跟我们学的规律有什么关系？下去思考（作业）。谢谢大家！下课。学生观察思考学生答：“房内流速小，房外流速大”学生答：“吹风机”学生答：“没有直接观察到”“看到了房顶被掀起来，然后掉下去了”“说明房顶上面压强小，下面压强大”学生动手实验，教师给予适当的指导和评价学生动手做实验（大约5分钟）学生上来演示小鸭子实验学生答：“小鸭子实验，用注射器注水，中间流速大压强小，两边流速小压强大，所以向中间靠拢”学生答：“（小鸭子的实验是液体的，其他都是气体的）”同意学生答：“水越往下流流速越大，压强越小学生思考讨论学生提出办法观看视频学生指认形状并说明理由观看飞翔视频学生答：“插上翅膀”学生答：“不行”学生观察思考学生观看飞机机翼视频学生答：“坐船”指导学生大胆质疑，培养学生发现问题，解决问题的能力。.联系生活实际，增强学生生活常识。由学生得出结论，可以提高学生分析归纳能力。联系生活和学生实际积极开发和利用课程资源。开发学生的想象和创新能力。培养学生动手能力，合作学习交流的能力，自主探究的学习方式、分析归纳能力。引导学生对实验进行评议、鼓励学生发表独创性的见解培养学生展示和评价实验的能力联系生活积极开发和利用课程资源培养学生利用所学知识解决问题的能力培养想象应用知识能力拓展学生思维、开发创造力培养想象应用知识能力拓展学生思维、开发创造力作业课本93页1、3巩固本节课所学内容教学反思本节课成功之处在于（1）关注过程教学，在流体压强与流速关系上进行了细致地分析，在知识的形成过程中花了足够多的时间，引导学生在所发生的物理现象中，总结出流体压强与流速关系的初步结论；充分体现了新课程的理念，注重教学过程，从实验探究上升到理论探