“流体的压强和流速的关系”教学案例

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  上课前,我首先准备了一枚硬币,一只铅笔,把铅笔放在桌子上,硬币放在铅笔前大约5cm的地方。
  
  教学进入第一个环节——引入新课
  
  老师:今天我们先来个比赛,看看谁能在硬币上方吹一口气,使硬币跳过这个栏杆(出示铅笔)。
  学生情绪高昂,最后,一个力气较大的男生上来吹硬币,“砰”的一声硬币飞过了栏杆,这个现象出乎学生的意料,因而更加激发了学生的兴趣,这时学生都蠢蠢欲动,所以又派一名男生做这个游戏。
  老师:现在让女同学试试能不能让这枚硬币跳过栏杆。
  有两个女同学上台做了这个游戏,硬币同样跳过了栏杆,学生很想知道硬币为什么会飞过去呢?看来这跟力气大小没关系,那么,到底是什么原因呢?
  老师:我们今天所探究的课题“流体的压强和流速的关系”就可给大家解释这个现象。
  通过学生做游戏,提出问题,导入新课题,激发学生的求知欲,这时,学生学习情绪高涨,课堂气氛热烈。
  
  教学进入第二个环节——流体的压强和流速的关系
  
  学生:老师,到底什么是流体?
  老师:液体和气体都具有流动性,统称为流体,如空气、水等,流体流动时的压强就成为流体压强,硬币的上方都是空气,那么在硬币上方吹气时,空气的压强如何变化呢?
  学生猜想:1.流体的流速越大,压强越大,2.流体的流速越大,压强越小,3.流体的流速越大,压强不变。
  设计并进行实验,请学生拿出课前准备的乒乓球、漏斗、纸、两支蜡烛和火柴,下面记录了他们的探究过程,对着两张自然下垂平行拿着的纸向中间吹气,会看到什么现象?把乒乓球放在漏斗中间,一个朝上,一个朝下,往漏斗里吹气,会看到什么现象?把两支蜡烛点燃,相距一定距离放在桌子上,向两支蜡烛中间吹气,火焰会怎样?上述实验让学生分组探讨,做完后可探讨其他实验,所有学生都积极参与,按照所设计的方法进行实验,学生交流合作,教师巡视指导,请每个小组派一个代表,就刚才的实验重新演示,说说观察到的现象,并代表小组发表观点,学生踊跃上台表演,争先恐后地说出了自己的观点,教师在实验基础上引导学生得出结论:在气体中:流速越大的位置,压强越小。
  让学生通过探究,亲身体验一下科学探究的几个环节,观察实验现象,自己总结实验结论,培养学生在娱乐中根据实验现象思考问题的本质。
  演示实验:直观体现液体压强与流速的关系,在一个玻璃水槽内放人两个乒乓球,让两个乒乓球相距较远的距离,用一个杯子向两个乒乓球之间倒水,杯子距水槽高一些,学生观察到:水向下落时会变细,两个乒乓球会靠在一起,学生分析讨论,得出结论:在液体中,流速越大的位置,压强越小,通过直观的演示,再次理解和领会“流体压强与流速的关系”,培养了学生的观察能力和分析归纳能力。
  联系生活实际,教师举例,让学生利用所学知识进行解释,大风吹过走廊时开的门会怎样,为什么?为什么火车站台都有一条安全线,火车行驶时严禁人们进入安全线以内的区域?龙卷风为什么能把物体卷起?通过解释生活中的实际问题,使学生体会到物理就在我们身边。
  教师引导:我们知道了生活中许多现象与流体压强、流速有关,生活中有哪些运用了“流体的压强和流速关系”?最重要的应用之一是飞机,飞机如何在天空中飞翔?
  
  教学进入第三个片段——飞机的升力
  
  学生用事先准备的飞机机翼模型做实验,观察到机翼在水平气流的作用下,向上翘起的现象,让学生根据流体压强跟流速关系解释。
  教师紧接着用多媒体播放飞机起飞,让学生观察机翼的形状,分析机翼升力产生的原因:飞机的机翼通常是做成上凸下平的形状,其上方弯曲,下方近似于直线,飞机飞行时,空气和飞机做相对运动,由于机翼上方空气走过的路程较远,空气流动比下方要快,压强要小,与其相对,机翼下方空气流动较慢,压强较大,由此上下的压力产生了对飞机一个向上的升力。
  飞机的升力这一问题作为“流体的压强和流速关系”的,应用来处理,学生制作的机翼的模型,培养了学生的实际动手能力,通过实验使学生领略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,让学生看到科学的价值,培养学生科学的价值观。
  教学反思:这节课从游戏引入课题,激发了学生的求知欲,使学生积极参与,在探究流体的压强和流速的实验中,提高了科学探究能力,评估交流,分析归纳使学生的思维能力,收集信息、处理信息的能力得以培养,体现了在“做”中“学”,“做”中“悟”的教育理念,通过小组讨论并展开竞赛,体现了团队精神和竞赛意识,用“流体的流速越大,压强越小”解释生活中的一些现象,让学生体会到物理是很有意义的,飞机的升力作为应用处理,激发了学生对物理的兴趣,同时,让学生制作机翼模型,进行实验,充分体现了以学生为主体、教师为主导的教学活动。
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