“流體的壓強與流速的關(guān)系”教學(xué)設(shè)計

摘 要：本節(jié)課以尋找一起海上事故的幕后真兇為切入點，巧妙地設(shè)計問題，利用實驗結(jié)果與學(xué)生生活經(jīng)驗的矛盾，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究，積極主動地參與學(xué)習(xí)，感受到物理不僅是有趣的更是有用的。整節(jié)課教師與學(xué)生積極互動，共同發(fā)展，同時教師在媒體的選擇上，注重實物教具與多媒體課件有機結(jié)合，體現(xiàn)了信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合。教師根據(jù)學(xué)生的身心特點，將媒體合理組合，使它們相得益彰。整節(jié)課體現(xiàn)了新的教育思想和教學(xué)理念，運用科學(xué)的教學(xué)方法，在交流互動、自主研學(xué)、資源共享、效益最大化等方面，體現(xiàn)出學(xué)習(xí)方式的變革和數(shù)字化對思維帶來的深刻改變。

關(guān)鍵詞：激發(fā)；引導(dǎo)；學(xué)習(xí)方式；變革

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）10-0077-4

1 教學(xué)內(nèi)容分析

本節(jié)課是在學(xué)習(xí)固體、液體和氣體壓強的基礎(chǔ)上，順序?qū)W習(xí)的流體壓強的知識，從而能夠形成完整的壓強知識體系。本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生通過實驗探究流體的壓強與流速的關(guān)系及其在生活中的應(yīng)用。這一關(guān)系在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用非常普遍，與社會聯(lián)系非常密切。

2 教學(xué)對象分析

初二同學(xué)具有強烈的好奇心和探究興趣，但他們?nèi)蕴幱趶男蜗笏季S向抽象思維的過渡時期，這就需要教師在課上設(shè)計恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，為同學(xué)順利完成探究進行必要的鋪墊。由于班級中的同學(xué)基礎(chǔ)和能力的個體差異很大，因此有必要實施分層小組探究教學(xué)。

3 學(xué)習(xí)目標(biāo)及重難點

（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)

（1）通過實驗探究了解流體壓強與流速關(guān)系，以及其在生活中的應(yīng)用。

（2）通過實例分析，能利用流體壓強與流速關(guān)系解決一些簡單的實際問題。

（3）經(jīng)歷實驗探究過程，提高自身的觀察思維能力和實驗探究的能力。

（4）通過實驗養(yǎng)成嚴謹認真的科學(xué)態(tài)度，保持學(xué)習(xí)物理的興趣。

（二）教學(xué)重點、難點及解決方法

（1）教學(xué)重點

通過實驗探究了解流體壓強與流速的關(guān)系。

（2）教學(xué)難點

通過交流討論嘗試用流體壓強與流速的關(guān)系解釋相關(guān)現(xiàn)象。

（3）解決方法

由于本節(jié)內(nèi)容相對八年級學(xué)生較為抽象，所以整節(jié)課采取以知識應(yīng)用為主線，以實驗探究為依托，以信息技術(shù)為支撐的教學(xué)模式。將實驗探究和多媒體有機結(jié)合，實現(xiàn)教師與學(xué)生積極互動，共同發(fā)展。

4 教學(xué)方法、過程

這堂課以學(xué)生分組合作—自主設(shè)計實驗—觀察解釋的流程進行教學(xué)，把課堂交給學(xué)生，讓學(xué)生在實驗過程中體會科學(xué)態(tài)度和探索精神，在體會的過程中完成本節(jié)的三維教學(xué)目標(biāo)。

流體壓強與流速的關(guān)系比較抽象，整節(jié)課采取“激趣· 探究·應(yīng)用·反思·創(chuàng)新”五位一體的教學(xué)模式。用現(xiàn)代教育手段激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將實驗探究和多媒體有機結(jié)合，突出重點、突破難點，在進行設(shè)計創(chuàng)造的活動中運用逆向思維的研究方法，利用小組合作，促進全體學(xué)生積極主動的發(fā)展，實現(xiàn)有效的教與學(xué)。

5 教學(xué)環(huán)境

因為本節(jié)課內(nèi)容較抽象，所以教學(xué)過程中充分將信息技術(shù)與實驗探究有機結(jié)合，由于我校每個教室內(nèi)都配備了完整的多媒體設(shè)備，且實驗器材容易準(zhǔn)備，所以在教室里就可以完成本節(jié)課的學(xué)習(xí)。

6 教學(xué)過程

板塊一：導(dǎo)入新課，設(shè)疑激趣

學(xué)生：觀看視頻動畫，回顧遠洋貨輪“奧林匹克”號與鐵甲巡洋艦“豪克”號的海難事故。

教師：是什么神秘力量讓兩船撞在一起呢？相信通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)同學(xué)們就能夠找到答案。

（利用多媒體課件，模擬“奧林匹克”號與“豪客”號相撞的過程，突破時間、空間的限制，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并認識到物理是有趣的，更是有用的。）

板塊二：合作探究，學(xué)習(xí)新知

教師：我們剛才經(jīng)歷了一場慘痛的海難事故，現(xiàn)在讓我們輕松一下，進入到探究樂園。多媒體出示四個情境，請同學(xué)根據(jù)自己的生活進行猜想，物體下一步將會怎么樣（圖1）？

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圖1 四個情境

【情境一】往兩張紙中間吹氣，紙會靠攏還是分開？

【情境二】兩本書并列，把白紙放在課本上，用吸管向白紙下方吹氣，白紙會被吹起來嗎？

【情境三】兩個乒乓球放在支架上，用吸管向中間吹氣，乒乓球會靠攏還是分開？

【情境四】用漏斗盛有乒乓球，使勁吹氣，乒乓球被吹起還是不動？

（利用多媒體創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗猜想物體將怎樣運動。教師精心設(shè)計了與本節(jié)知識密切相關(guān)又簡單易操作的四個實驗，請學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗或已有知識先預(yù)測實驗結(jié)果，在學(xué)生進行預(yù)測的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生認識到想要證明自己的猜想是否正確需要經(jīng)過實驗驗證。）

學(xué)生：依據(jù)自身的生活經(jīng)驗進行猜想，暢所欲言。

教師：要證明我們的猜想是否正確，必須通過實驗，進行探究，請同學(xué)們以小組為單位合理分工，進行實驗探究，并思考以下問題：

（1）哪個位置氣體的流速大？哪個位置氣體的流速?。?/p>

（2）物體向哪個方向運動？說明哪個位置壓強大？哪個位置壓強?。?/p>

（3）分析歸納氣體壓強與流速有什么關(guān)系？

以小組為單位，相互合作進行實驗。

（在學(xué)生進行分組實驗前，提出問題，讓學(xué)生帶著任務(wù)進行實驗探究，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生認真觀察、積極思考的科學(xué)品質(zhì)。）

學(xué)生完成實驗后，進行全班交流，每一組選代表把所看到的、所討論的內(nèi)容說出來與大家交流。從而總結(jié)出“氣體壓強與流速的關(guān)系”。

（學(xué)生實驗，老師巡視指導(dǎo)，重視實驗教學(xué)。教學(xué)活動從學(xué)生的具體經(jīng)驗入手，利用紙片、吸管、乒乓球、漏斗這些學(xué)生身邊的物品進行實驗，既讓學(xué)生感受到物理就在自己身邊，更在矛盾沖突中學(xué)會了尋找規(guī)律，構(gòu)建知識體系 。）

實驗結(jié)束，對學(xué)生實驗中的表現(xiàn)給予肯定、贊揚，引導(dǎo)學(xué)生利用力學(xué)的知識儲備嘗試解釋產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因，并大膽進行猜想：氣體的壓強與流速的關(guān)系。

教師：流體包含有液體，那液體的壓強與流速是否也存在與氣體相同的關(guān)系呢？

（讓學(xué)生意識到，要得到流體壓強與流速的關(guān)系僅有氣體的實驗是片面的。）

教師：演示實驗，在大水槽中并列兩只小船模型，用注射器向船中間注水，船會靠攏。

教師：實驗現(xiàn)象說明什么？

學(xué)生：實驗說明液體和氣體一樣，都是流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大，由此總結(jié)出液體壓強與流速的關(guān)系，流體在流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。從而使流體的壓強與流速的關(guān)系完善。

（利用泡沫塑料、針筒、臉盆等實物設(shè)計實驗?zāi)M海上事故，使教學(xué)探究活動更具體形象，為后續(xù)教學(xué)活動做好鋪墊。）

教師：延伸實驗，如果將漏斗倒過來，乒乓球放到底端放手后，乒乓球會怎么樣？

學(xué)生：乒乓球會下落。

教師：演示，提問為什么會下落。

學(xué)生：乒乓球受到重力的作用，所以下落。

教師：現(xiàn)在我們恢復(fù)到剛才的樣子，如果放手后不讓它掉下來，同學(xué)們思考，應(yīng)該是吸氣還是吹氣？

學(xué)生：有的回答吸氣，有的回答吹氣。

教師：好，有爭議，那請同學(xué)做實驗試一試。（學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)無論是吹氣還是吸氣乒乓球都不會下落。）

教師：這是什么原因呢？誰能用我們所學(xué)的知識進行解釋？

學(xué)生：無論是吸氣還是吹氣，都是乒乓球上方的氣體流速快壓強小，下方流速慢壓強大，所以將乒乓球托住，不會落下來。

（將有形的練習(xí)，化作無形的活動，在矛盾沖突中，激發(fā)學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生在做中學(xué)。讓學(xué)生享受學(xué)習(xí)，建構(gòu)知識。）

（采用實驗探究的方法，讓學(xué)生經(jīng)歷了一次較為完整的科學(xué)探究過程：觀察實驗現(xiàn)象，自己總結(jié)實驗結(jié)論，讓學(xué)生在做中學(xué)，根據(jù)實驗現(xiàn)象去思考問題的實質(zhì)；在實驗探究中構(gòu)建物理知識體系，并提高自身分析問題的能力。）

板塊三： 學(xué)以致用，討論實踐

教師：布置任務(wù)，出示紙片。提問：如何吹氣，才能讓紙片向上飄起？

學(xué)生：進行實驗。

教師：找出典型同學(xué)，到講臺上演示。

（小實驗中蘊含著大道理，應(yīng)用物理知識為生產(chǎn)生活服務(wù)。）

教師：小實驗中蘊含著大道理，這里蘊含著飛機升力產(chǎn)生的原因。

教師：引導(dǎo)學(xué)生觀看多媒體視頻飛機起飛和飛機機翼的形狀，利用鼓風(fēng)機、機翼模型演示飛機升空過程。思考以下兩個問題：

（1）飛機機翼的形狀有什么特點？

（2）小組討論飛機飛行時升力是如何產(chǎn)生的？

在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，請小組代表發(fā)言，介紹本組的討論結(jié)果，教師引導(dǎo)學(xué)生補充完善。

（利用視頻，將大型客機的起飛過程逼真地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。在分析機翼的特點后，利用鼓風(fēng)機、機翼模型演示飛機升空過程 ，同學(xué)們在興奮之余，許多情景不言自明，此時再借助多媒體演示，引導(dǎo)學(xué)生分析、討論飛機的升力產(chǎn)生原因，大大降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，加深了理解，提高了課堂效率，充分體現(xiàn)了信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合。）

教師：如果機翼倒過來，會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生逆向思維，了解汽車氣流偏導(dǎo)器的作用。

（運用逆向思維的研究方法。）

教師：流體壓強與流速的關(guān)系在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。

教師：出示火車鐵軌旁設(shè)置候車線、 刮風(fēng)下雨時雨傘向上翻、抽油煙機吸油煙等情境。你能說出其中的道理嗎？

（在學(xué)生歸納出結(jié)論的基礎(chǔ)上，前后呼應(yīng)，引導(dǎo)學(xué)生分析本節(jié)課開始提到的海難事故，解釋兩船相撞的原因， 并引導(dǎo)學(xué)生為海事部門提供安全建議。認識到學(xué)習(xí)物理的作用。）

教師：提出問題：在生活中你見過相關(guān)的例子嗎？給同學(xué)們介紹一下。

流體壓強與流速的關(guān)系在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常普遍，與社會聯(lián)系非常密切，對學(xué)生來說是非常重要的，很好地體現(xiàn)了新《課程標(biāo)準(zhǔn)》——從生活走向物理，從物理走向社會的理念，讓學(xué)生體會到物理的實用價值，進一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣；同時促進學(xué)生對科學(xué)知識的內(nèi)化，加深理解。

（采用由易到難，層層遞進的方法，循序漸進地讓學(xué)生對本節(jié)知識的實用價值充分認識。感受到物理確實是有用的。）

板塊四：總結(jié)提高

教師：進行一個有趣的實驗探究：能否用兩個吸管讓水從燒杯中噴出。請你進行實驗并思考其中的道理。

學(xué)生：進行實驗，在分組討論的基礎(chǔ)上回答問題。

實驗后用動畫讓同學(xué)們進行分析、了解知識的應(yīng)用，加深知識的理解，并進一步引發(fā)學(xué)生思考：哪種生活用具是根據(jù)該實驗制成的？

小結(jié)：引導(dǎo)學(xué)生說出本節(jié)的收獲。

作業(yè)布置

（1）請你觀察身邊的現(xiàn)象或查閱資料，查找“流體壓強與流速的關(guān)系”在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。

（2）請你根據(jù)今天所學(xué)的內(nèi)容制作一架小飛機模型。

布置作業(yè)開放性較強，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)答案，旨在讓每一個學(xué)生積極參與，應(yīng)用所學(xué)知識，鞏固擴展，讓學(xué)生體會到了物理知識的實用性和重要性，培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力。

教學(xué)反思

整節(jié)課以尋找一起海上事故的幕后真兇為切入點，巧妙地設(shè)計問題，利用實驗結(jié)果與學(xué)生生活經(jīng)驗的矛盾，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究，積極主動地參與學(xué)習(xí)，感受到物理不僅是有趣的，更是有用的。整節(jié)課教師與學(xué)生積極互動，共同發(fā)展，同時教師在媒體的選擇上注重實物教具與多媒體課件的有機結(jié)合，體現(xiàn)了信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合。教師根據(jù)學(xué)生的身心特點，將媒體合理組合，使它們相得益彰。教學(xué)過程注重以學(xué)生的發(fā)展為中心，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，注重教學(xué)相長，體現(xiàn)師生共同成長。教學(xué)活動從學(xué)生的具體經(jīng)驗入手，利用紙片、吸管、乒乓球、漏斗這些學(xué)生身邊的物品進行實驗，既讓學(xué)生感受到物理就在自己身邊，更在矛盾沖突中學(xué)會了尋找規(guī)律，構(gòu)建知識體系；利用泡沫塑料、針筒、臉盆等實物設(shè)計實驗?zāi)M海上事故，使教學(xué)探究活動更具體形象；在多媒體真實再現(xiàn)大型客機起飛過程的基礎(chǔ)上，用鼓風(fēng)機吹機翼模型，同學(xué)們看到機翼升起時的興奮，充分體現(xiàn)了信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合。而多媒體課件動畫模擬“奧林匹克”號與“豪客”號相撞的過程，突破了時間、空間的限制。整節(jié)課體現(xiàn)了新的教育思想和教學(xué)理念，運用科學(xué)的教學(xué)方法，在交流互動、自主研學(xué)、資源共享、效益最大化等方面，體現(xiàn)出學(xué)習(xí)方式的變革和數(shù)字化對思維帶來的深刻改變。

反思本節(jié)教學(xué)，也還有許多可以改進之處。在教授主要內(nèi)容后，還可以再補充一些相關(guān)實驗（如：用水管的水沖乒乓球的實驗等），可更進一步啟發(fā)學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生動手探究的欲望。在教學(xué)活動中，還應(yīng)進一步放開讓學(xué)生自主探究、自主思考、自主總結(jié)，真正把課堂還給學(xué)生。

參考文獻：

[1]劉福強.科學(xué)探究：摩擦力[J].物理教學(xué)探討，2010，28（8）：29—31.（欄目編輯 鄧 磊）