郑光斌：对流体压强与流速关系实验改进

流体压力与流量关系的实验改进人民教育版八年级第9章第压强节第4节第流体压强与流速关系节的知识对学生来说几乎是完全陌生的。知识的理解和学习完全依赖于实验。然而，在教科书的这一部分的实验中有许多不足之处，例如流体压力和流速之间的关系，这些都不是直观的实验。掌握这一知识点对学生非常不利。此外，有些实验并不理想，对学生的学习影响很大。如果这些实验能得到适当的改进，教学效果是显而易见的。接下来，我将在这一部分解释我对实验所做的一些改进。一，实验在教材中的地位和作用流体压力和流速关系的教学内容安排在液体压力和大气压力之后，浮力之前，在简单理解压力和压力的基础上，过渡到压差和合力的水平，从而为以后的浮力学习铺平道路。流体压力和流速的关系是初中生学习的难点。在实验方面，很少有方便学生直观理解的实验，实验效果也不是很好，这在普通学校很难开展。为了增加实验的可视性和趣味性，我改进并设计了关于流体压力和流速之间关系的实验，试图让学生更直观地理解伯努利原理，同时试图给学生更大的思维冲击。二。教科书原型实验的不足1.硬币跳高实验：该实验能见度一般，有游戏的味道，能引起学生的兴趣，但实验成功率相对较低。2.吹纸实验：当吹到两张纸中间时，实验能见度高，成功率高，操作简单，但给学生带来的直观认知少，思维跨度大。3.飞机机翼升力试验：用嘴吹气也很无效，成功率相对较低。4.喷雾器实验：课后在“用手和大脑学习物理”中模拟喷雾器的实验，能见度高，能给学生带来较大的思维冲击。然而，尽管我在这个实验中做了一些改进，教师示范的成功率还是比较高的。如果允许学生体验一些实验，成功率会迅速下降。5.伯努利实验：教科书中最关键的实验是不可用的，一般的学校条件不足以实施它。上述实验中最大的问题之一是，它们都是短暂的，学生的观察时间很短，因此它们不能在学生面前连续地展示这一现象。另外，学生的观测点在个别实验操作中容易发生偏移，不利于所有学生有效发现和总结规律。三、实验创新与改进指导思想：引导学生善于从日常生活用品中寻找实验设备，并在观念上有一定程度的创新。同时，实验带来的感官冲击也能刺激学生思维的碰撞，更好地培养学生的高级思维能力。实验的改进方案分为两个方面。对于容易找到的设备，将其改进为学生动手实验。对于有一定难度的设备，将其改进为演示实验。改进计划：1.新课导入阶段的实验：在新课导入阶段，首先让学生完成以下四个实验。他们是否成功并不重要。优秀的学生可以展示和交流成功的经验。然后，教师可以再次演示并指出成功实验的关键点。2.伯努利实验：首先需要改进的是空气源，它是用嘴吹的。虽然简单，但风速和风量不稳定，会影响实验效果。实验采用相对风速和风量稳定的电动鼓风机进行。然而，鼓风机的空气出口相对较大，并且风相对分散。用矿泉水瓶切开后，它会变得光滑伯努利实验可以完成两个实验，如图所示，一个是在U形管上方连接不同厚度的玻璃管。如图所示，为了便于鼓风机吹制，还可以设置切割矿泉水瓶。另一种是用电动鼓风机直接吹U形管。如图所示，本实验也可以用两根细玻璃管与软管连接形成U形管，这样设备更容易找到，可以改进成学生实验。学生直接用嘴吹空气。只要玻璃管更薄，效果还是很好的。如上图所示，改进后的实验取得了良好的效果，基本达到了预期目标。流速越快，压力明显越低的规律，这是一个多次出现的现象，从中可以得出结论和规律。这就要求在Biebernoud原型实验中，首先要分析流量的变化，然后要观察和分析压力的变化，最后得出结论，这样更直观，大大缩短了学生的思维跨度。3.补充实验：为了提高学生的学习兴趣，增强他们对知识的理解，我还增加了以下实验。左图显示了用电吹风向上吹乒乓球的实验。有些实验简单易行。它们非常有趣，能激发学生的兴趣。中间的图片是用漏斗吹乒乓球的实验改进。不用电吹风吹风，可以用切割好的矿泉水瓶代替漏斗，效果也很好。右边是一卷塑料软管，加入一些纸屑，把纸屑放在一个小纸盒里，放在桌面上。取一根洗衣机排水管，一端靠近纸屑，另一端握在手里，快速摇动，以模拟龙卷风的形成。可以看出，纸屑自动从纸盒中升起，并从排水管的另一端飞出。实验现象非常明显和壮观。该实验能见度高，具有游戏的味道，能激发学生的兴趣。然而，实验的成功率较高，直觉认知较少，思维跨度大。4.硬币跳高实验：这个实验很有趣，有游戏的味道。它可以改进成学生实验。最好把它设计成一个学生的小竞赛，学习知识后效果会更好。5.飞机升力实验：学校刚刚有这个实验模型，效果很好，所以没有必要优化和改进。四、改进附言：1.关键实验侧重于改进。这节课的关键实验是液体压力和流量之间的关系，即伯努利实验。教材中原本没有实验，只是用吹硬币的实验来代替，然后进行分析得到知识点，学生没有直观的理解，不方便理解知识点。这些演示实验的增加和学生用嘴吹U形管的实验对学生掌握和理解这一知识点起着关键作用。2.对于学生可以很容易找到设备的实验，尽量把它变成学生实验。如果学生在寻找设备方面有困难，老师可以把它作为演示实验来演示，但是他们必须注意演示的效果和可见性。例如，在伯努利的实验中，两个直玻璃管和一段软管连接形成一个U形管，通过嘴吹入空气来进行实验，以及模拟喷雾器的实验。教师可以在实验中充分利用现有的设备为学生做准备。学生可以现场准备吹纸实验和吹纸实验。吹风机在家庭中很常见。矿泉水瓶和乒乓球也相对容易找到。这样的实验可以变成学生实验，这可以使学生回家完成更合理。3.在这些实验中，教师还可以提前录制视频，以增强学生的感知能力，节省课堂时间。4.在改进这些实验时，一方面要考虑实验的效果，更要注重实验的效果6.还应注意引导学