《流體壓強與流速的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計

鄒學(xué)楓 劉健智

摘 要：物理新課程理念如何落地，是教學(xué)設(shè)計重點考慮的問題。文章以《流體壓強與流速的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計為例，展示了在初中物理教學(xué)實施過程中，如何實現(xiàn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，從而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)素養(yǎng);流體壓強;流體流速;教學(xué)設(shè)計

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ?文章編號：1003-6148（2020）1-0028-5

【教 材】 人教版物理八年級下第九章第4節(jié)

【授課對象】 初二學(xué)生

【課時安排】 1課時（45分鐘）

1 ? ?教材分析

1.1 ? ?初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）要求

了解流體壓強與流速的關(guān)系及其在生活中的應(yīng)用。

例：了解飛機的升力是怎樣產(chǎn)生的。

1.2 ? ?本節(jié)內(nèi)容在教材中的地位與作用

本節(jié)是對氣體和液體壓強的進(jìn)一步學(xué)習(xí)。氣體壓強和液體壓強之所以存在，其中一個重要原因是它們具有流動性，即可以產(chǎn)生一定的流速。本節(jié)就是探究流體壓強與流速的關(guān)系，既能加深對氣體壓強和液體壓強的理解，也能為后面學(xué)習(xí)浮力打下基礎(chǔ)。從原來的靜態(tài)研究到現(xiàn)在的動態(tài)研究，是對學(xué)生想象力和思維能力的進(jìn)一步提升。本文主要采用探究式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

1.3 ? ?本節(jié)教材內(nèi)容的安排

首先通過提問引出：流體流動時的壓強是怎樣的呢？接著設(shè)計吹硬幣實驗，猜想出流體壓強和流速可能存在的關(guān)系;然后通過吹紙小實驗驗證猜想，并得出結(jié)論;最后將這個結(jié)論運用于生活，比如：解釋飛機升力產(chǎn)生的原因。但是，教材中實驗的選取相對來講缺乏趣味性且實驗現(xiàn)象單一，給學(xué)生視覺和認(rèn)知上的沖突不夠強烈。這節(jié)內(nèi)容與生活聯(lián)系緊密，非常能夠體現(xiàn)物理來源于生活，并運用于生活的課程理念，這就需要教師精心設(shè)計這堂課，讓學(xué)生感受物理的魅力，從而激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。

2 ? ?學(xué)情分析

2.1 ? ?知識層面

學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了流體壓強的相關(guān)知識，知道了氣體壓強與液體壓強產(chǎn)生的原因，并對靜止時流體壓強的特點有一定了解，知道了壓強與力的關(guān)系，這些知識有利于本節(jié)課的學(xué)習(xí)。生活中其實有許多關(guān)于流速與壓強的例子，學(xué)生看到這種現(xiàn)象無法解釋，不知道流體壓強與流速的關(guān)系。

2.2 ? ?思維層面

大多數(shù)初二學(xué)生的思維還停留在感性思維層面，缺乏理性的科學(xué)思維方式，很難將流體壓強與流速這兩個概念關(guān)聯(lián)起來，這就需要教師著重引導(dǎo)。同時，學(xué)生很難理解飛機在飛行時為什么上表面的流速快、下表面的流速慢，即空氣流過機翼上、下表面的時間為什么是相同的。

2.3 ? ?情感層面

初中生好奇心較強，喜歡思考，對一些奇怪的現(xiàn)象容易產(chǎn)生興趣，有較強的探索欲和求知欲，且對實驗的趣味性要求較高。

3 ? ?教學(xué)目標(biāo)

3.1 ? ?知識與技能

（1）了解流體的壓強與流速的關(guān)系。

（2）了解飛機升力是怎樣產(chǎn)生的。

（3）了解并能夠解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象，培養(yǎng)分析和解決問題的能力。

3.2 ? ?過程與方法

（1）經(jīng)歷流體壓強與流速的關(guān)系及飛機升力產(chǎn)生原因的探究過程。

（2）通過實驗，學(xué)會運用歸納、類比、逆向思維等方法，培養(yǎng)觀察、猜想、科學(xué)推理能力。

3.3 ? ?情感、態(tài)度與價值觀

（1）觀察流體壓強差所產(chǎn)生的現(xiàn)象，感受大自然的神奇，激發(fā)好奇心和求知欲。

（2）通過對地鐵安全線等現(xiàn)象的解釋，提高安全常識。

（3）感受物理的實用性，增強物理學(xué)習(xí)的成就感。

4 ? ?教學(xué)重點和難點

教學(xué)重點：流體壓強與流速關(guān)系的探究過程。

教學(xué)難點：解釋飛機升力產(chǎn)生的原因。

5 ? ?教學(xué)方法

5.1 ? ?引導(dǎo)教學(xué)法

通過“小小碎片飛起來”實驗，引導(dǎo)學(xué)生指出變量之間的關(guān)系：壓強大小可能和流速有關(guān);提出猜想，驗證猜想，得出結(jié)論，最后推廣、應(yīng)用結(jié)論。

5.2 ? ?實驗探究法

探究中采用的實驗有：草原犬鼠洞穴、小小碎片飛起來、弄堂風(fēng)吹門、小小瓶蓋水中游。

6 ? ?教學(xué)流程（圖1）

7 ? ?教學(xué)過程（表1）

8 ? ?板書設(shè)計（圖12）

9 ? ?教學(xué)反思

利用大量來源于身邊的情景設(shè)計成物理趣味小實驗，并自制實驗裝置。一方面讓學(xué)生體會到物理的樂趣和神奇，另一方面學(xué)生也感受到物理就在我們身邊。采用的自制小實驗，取材方便，制作簡單，現(xiàn)象明顯，具有良好的推廣性。

在實驗的選取上精心設(shè)置。首先通過草原犬鼠洞穴實驗趣味導(dǎo)入，讓學(xué)生感受到物理規(guī)律與大自然的緊密聯(lián)系;接著著重講解“小小碎片飛起來”實驗，為學(xué)生解答草原犬鼠洞穴實驗做好鋪墊，達(dá)到了首尾呼應(yīng)的效果;同時把草原犬鼠洞穴實驗的泥土做成機翼的形狀，為后面突破飛機升力這個難點服務(wù)。

在內(nèi)容安排上采用探究式教學(xué)模式，利用結(jié)論創(chuàng)造現(xiàn)象，真正做到了“讓學(xué)生在玩中學(xué)，在學(xué)中做，在做中創(chuàng)”的物理教學(xué)理念。

在課程理念上體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程基本理念。

（欄目編輯 ? ?鄧 ? 磊）