人教版八年级下册第九章流体压强和流速的关系 教学设计.docx
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人教版八年级下册第九章流体压强和流速的关系教学设计
第4节《流体压强与流速的关系》教学设计
课题
流体压强与流速的关系
教材分析
本节课主要由“流体与流速之间的关系”和“飞机升力的产生原因”两个核心问题组成,是大气压强、液体压强等力学知识的延伸和拓展。
教材内容与实际生活联系密切,实例虽较为常见,但学生很难解释其中的奥妙,教材抓住初中学生具有强烈求知欲望的特点,利用实验探究,激发学生思考,探究物理规律,学会应用物理知识解决实际问题,体现了从生活走向物理,从物理走向社会的课程理念。
学情分析
初中生的思维处在形象思维向抽象思维转化的过渡期。
他们的思维以形象思维为主,对直观现象比较感兴趣,喜欢动手,但欠缺对问题深入的思考及理性的思维。
因此本节课主要采用从直观现象入手,通过探究活动,让学生亲历探究过程,降低学生学习难度。
特别是让学生通过创造性地“玩”,来探究物理规律,拉近了学生与物理的距离,激发学生好奇心,提高学生在学习中克服困难的能力。
设计思想
基于以上分析,这堂课的主导思想以学生分组合作→自主设计实验→观察解释的流程进行教学,从真正意义上把课堂交给学生,学生自主探索学习,相互协作,在实验过程中体会科学态度和探索精神,在体会的过程中完成本节的三维教学目标。
教学
目标
设计
知识与技能
知道流体的压强与流速的关系,并会用之解释生活中的相关问题。
过程与方法
让学生经历知识被发现的过程,学会从简单的物理现象中归纳出物理规律,培养学生观察、比较、分析、归纳等学习方法和科学的思维观。
情感态度与价值观
增长学生学习物理的兴趣,培养学生的创新精神,让学生体会科学技术的力量,关注科技的两面性,加强安全教育。
教学
重难点
重点
了解流体在稳定流动时,在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
难点
了解飞机机翼的形状,及飞机升力产生的原因。
培养学生观察实验现象并学会利用所学知识合理地解释现象的能力。
教学策略
1.教学方法:
以引导为主,老师适时地穿插在各个活动的关键环节进行指导;适时地组织学生进行讨论并引导学生扩展;
2.学习方法:
小组合作,自主实验,根据自己的兴趣爱好,围绕本节主题进行活动,观察现象,对现象尝试合理解释,并进行小组交流;
3.教学手段:
自主实验为主,辅助以多媒体设备进行引导。
4.评价方法:
小组成员相互评价,各小组之间进行评价与推荐。
教学准备
实验器材
每人纸片两张,各小组塑料吸管,漏斗,乒乓球,水槽,自制双试管器皿,吹风机。
多媒体
的运用
液体流动时压强与流速的关系(PPT)
事件
引
入
[1905年冬天的一个早晨,俄国沙皇派往西伯利亚的一位钦差大臣,将要乘火车经过一个名叫鄂洛多克的小站。
站长沃尔伦斯基,一大早就让部下把车站打扫得干干净净,身着笔挺的新制服,率领全站职工,手捧花束,排列在铁道两旁,恭候钦差大臣的到来。
不多久,列车在汽笛声中风驰电掣般地冲进了由38名铁路员工组成的“人巷”。
离列车很近的人们刚要举起手中的花束欢呼时,突然,所有的欢迎者都像是被人从背后猛推了一下,纷纷不由自主地向前仆倒下去……结果,这“魔鬼般的黑手”,造成了4人终身残疾,而包括站长在内的其余34人全都成了滚滚车轮下的冤魂!
奇特的惨案发生后,地方法院开始调查案事件真相。
然而,机车状况良好,司机和员工都没有违章操作。
反复调查毫无结果,法官只好在判决书上写下了《圣经》上的一句话:
“每个人都是上帝的羔羊,迟早要回到上帝的跟前!
”
著名的俄国科学家齐秋奥尔科夫斯基知道这一“判决”结果后,哀叹道:
“可惜法官不懂伯努利定理……”]
那么这个幕后的“黑手”到底是谁?
什么是伯努利定律呢?
带着这些疑问,让我们一起进入──《流体压强与流速的关系》,相信同学们学好了这些知识后一定会揭开谜底!
悬疑事件的引入,定下了本节课的最大“悬疑”,由事件的悬疑造成知识的“悬疑”。
从一开始便牢牢抓住学生的思维,让学生迅速进入主题,为上好本节课打下良好的基础。
新
课
教
学
新
课
教
学
新
课
教
学
提问:
什么是流体?
具有流动性的气体、液体统称为流体(如水、空气…)。
我们在第二、三节分别探究了液体和气体不流动时的压强特点,那么当这些液体和气体流动时,其内部压强又会有什么特点呢?
流体压强与流速的关系(板书)
在猜想之前,我们先来做一个实验,希望这个实验能有助于我们的猜想:
【做一做】
实验所用器材
一张薄纸条
实验方法
先让两张志竖直下垂且相互平行放置,然后用嘴从中间竖直向下吹气
吹气前现象
吹气后现象
可能的原因
引导学生利用力学的知识储备,尝试解释产生这些现象的原因,并大胆进行猜想:
流体流动后,其压强会怎样?
我们的猜想是否正确呢?
我们需要用实验验证。
那么鄂洛多克惨案的幕后黑手到底是谁呢?
这种事故不仅在陆地上发生过,在水中也发生过:
——“奥林匹克”号惨案
(大屏幕显示)
警察破案时常用“现场模拟”的方法解决难题,我们也来模拟一次希望能找到真正的凶手。
〖现场模拟〗
(让学生选取一个情景,自己从桌面上找到合适的器材,自行设计实验,并进行相互讨论,分析原因,然后各组之间进行交流。
最后老师给予肯定并进行归纳分析。
)
鄂洛多克事故的原凶:
火车运动时,人与火车之间的空气流速大,压强小;人外侧的空气流速小,压强大,因而对人体产生朝向火车的压强差。
所以从此以后距站台边沿1m的位置画了一条黄线来警告乘客:
不要越过此线,否则会有生命危险。
所以我们以后在站台上候车时,不要越过安全线;或在铁路边玩耍时,不要靠近高速行驶的火车。
“奥林匹克”号惨案的原因:
两船并列航行时,两船之间的水相对船的流速大,压强小;两船外侧的水流速小,压强大,产生向内的压强差。
如果由你来制定水上交通规则,你认为应该加上一条:
船只航行时不能并列行使。
当人类愚昧无知时会受到大自然无情的惩罚,当我们不学无术时也会遭到社会残酷的淘汰。
接下来我们来做一个有趣的游戏性的竞赛。
【比一比】谁是大力士?
器材:
一个乒乓球、漏斗
规则:
漏斗口朝上,放入乒乓球,从下方使劲吹气,看谁能把乒乓球吹出去。
(每一个组推选一名大力士进行比赛,其他同学为他们加油。
)
既然这样不行,那我们就倒着吹,看能不能把乒乓球吹出去呢?
为什么还是吹不出去呢?
反而不吹的时候它却掉下来了?
(引导学生分析产生这种现象的原因。
)
我们的这些大力士虽然没有把乒乓球吹起来,但你们对流体压强的感受和理解一定是最深刻的,而这几位同学解释得也非常的合理、准确,我们一起用掌声来谢谢他们给我们带来的精彩!
请大家欣赏一段视频。
(播放视频)
向下吹乒乓球时,由于乒乓球受到了向上的压力差克服了自身重力而没有掉下来,“小鸟和飞机到底是怎样飞起来的呢?
”
给大家一个惊喜,今天老师也带来了两架飞机——(故意停顿)的模型。
(二)、飞机机翼的升力
(播放飞机机翼的升力的flash动画)
师问:
十几吨重的飞机为什么能腾空而起?
师给予一定的提示引导:
1、机翼的形状是上凸下平的(如图),所以飞机飞行时,机翼上下的空气流速是否相同?
2、分析机翼的升力是如何产生的?
(学生分组讨论)
师生共同分析:
迎面吹来的风被机翼分成两部分,由于机翼横截面形状上下不对称,在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长,所以速度大,比下方气流大.
结论:
气流在机翼上下表面由于流速不同产生压力差(下表面受到向上的压力较大),这就是向上的升力.
【启迪与教训】
——汽车的尾翼板。
请同学们看大屏幕——酷图欣赏。
引导学生从尾翼板的形状上分析它的作用。
(学生作简短讨论后举手回答,然后教师总结归纳。
)
有了这种装置,坐在小汽车里肯定是非常平稳的、舒服的。
通过简单的复习提问,流畅进入本节课的主题。
猜想不是空想,需要有相关的事实为依据。
通过动手玩身边的小东西,以给学生提供猜想的依据。
同时激发学生的探究欲望,并通过实验培养学生善于从现象中发现问题,提出质疑,解决问题和分析问题的能力。
通过课件,从力学理论的角度分析揭示我们所看到的现象。
证实流体压强与流速之间的关系,的确如同学们的猜想和总结那样。
轻松解决本节课的重点内容。
通过肯定和鼓励,增加学生继续学习的信心。
拨云见日,悬疑马上就要被揭开。
激发了同学们强烈的探究欲望。
这是一次全开放式的实验,更能培养学生的合作能力、操作能力、归纳应用能力、交流评价能力。
抓住时机,对学生进行安全教育,提高学生的安全意识。
要想战胜大自然,就必须了解大自然,了解科学。
利用科学让神秘的自然为人类服务,让科学的产物与人类和谐共存,和谐发展。
整个教学过程以“提出问题——建立事实——形成假说——实验验证——得出结论——生活应用”为主线的思维程序让学生自己探究,利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结能力。
学以致用,进一步吸引同学们的注意力,通过比赛的形式,增强同学们参与动手的热情,把课堂推入一小高潮。
并为下一阶段飞机升力的教学埋下伏笔。
物理与科技的紧密联系,揭示高科技产品的奥秘。
通过动画讲解和现场的模拟实验,特别是两架飞机模型的对比实验,让学生切身体会飞机机翼升力的产生与机翼的形状有关,与流体的压强有关。
课堂小结
巩
固
练
习
1.如图是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图.洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的圆形土堆.生物学家不是很清楚其中的原因,他们猜想:
草原犬鼠把其中的一个洞口堆成土包状,是为了建一处视野开阔的瞭望台,但是如果这一假设成立的话,它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢?
那样不就有了两个了望台了吗?
你对此有何看法?
2.相信大家都有过这样的经历:
步行在雨中,我们会打一把伞.一阵大风吹来,雨伞会被向上吸起来.这是为什么呢?
你能不能用今天所学的知识解释这个现象呢?
3.据你的了解,以下各种飞行器,升空的原理是什么?
通过进一步习题的练习,达到巩固知识,检测学生掌握知识情况,及时进行反馈。
让学生感到物理无处不在,让自然的神奇带给学生无尽的探究欲望!
作业
布置
1、动手做做课后“动手动脑学物理”第2题的实验,看能否成功?
成功的诀窍是什么?
并想想这个现象有什么实用价值?
板书设计
第四节:
流体压强与流速的关系
一、流体:
气体与液体的统称
二、流体压强与流速的关系:
在气体和液体中,流速越大的位置压强越小;流速较小的位置压强较大。
三、应用与危害。
1危害:
并行的两船相撞——不能并列航行危害:
火车的吸力——安全线2、应用:
飞机的机翼汽车尾翼板
教学反思:
在教学过程中,教师施教与学生学习是相互影响的两个方面,充分体现了教师主导和学生主体地位。
教师积极的设计,会大大的激发学生学习的热情,反过来,学生的积极相应和主动参与也会对教师的教学产生正面的影响,实现相互沟通,相互促进,达到教师会教,学生会学,教师和学生和谐相处,共同提高的教学目的。
如加入必要的课堂训练,以便进行当堂对学生掌握情况反馈校正,及时了解学生的掌握情况,更要利于教师自我反省,分析优点和不足,新课结束教师和学生都要利用一定的时间进行反思,“复盘”教学过程,总结教、学得失。