拜泉縣第五中學(xué)
更新理念加強(qiáng)探究是高效課堂重要舉措
——《流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系》課堂教學(xué)紀(jì)實(shí)
拜泉縣第五中學(xué)張雅芳
[設(shè)計(jì)理念]
1.通過(guò)小組合作探究,讓學(xué)生逐步學(xué)會(huì)觀察、學(xué)會(huì)做、猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、學(xué)會(huì)總結(jié)。
2.本節(jié)知識(shí)技能要求的是了解,所以大量的實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象是學(xué)習(xí)成功的關(guān)鍵,課堂中我設(shè)計(jì)了大量的實(shí)驗(yàn)和生活現(xiàn)象,使學(xué)生通過(guò)具體的實(shí)例,做到在興趣中尋找規(guī)律。從而激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)產(chǎn)生濃厚興趣,領(lǐng)略流體壓強(qiáng)差異所產(chǎn)生的奇妙現(xiàn)象。
3.讓學(xué)生會(huì)運(yùn)用流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,拓展了學(xué)生的思維。
[教學(xué)過(guò)程如下]
師:同學(xué)們已經(jīng)知道了液體內(nèi)部壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng),它們都是液體、氣體靜止時(shí)的壓強(qiáng)。液體和氣體在流動(dòng)時(shí)會(huì)不會(huì)造成壓強(qiáng)變化呢?觀看畫面,媒體播放:
問(wèn):(1)為什么鷹能在空中長(zhǎng)時(shí)間盤旋而不會(huì)掉下來(lái)?
(2)洞穴中空氣向什么方向流動(dòng)?
(3)乘客為什么必須站在安全線外候車?讓我們帶著這些問(wèn)題進(jìn)入這節(jié)課的學(xué)習(xí)吧。
師:什么是流體?
生:具有流動(dòng)性的液體和氣體。
師:空氣和水流動(dòng)時(shí)有快有慢,流速變化,壓強(qiáng)如何變化?下面就來(lái)探究他們的關(guān)系。
1.通過(guò)演示啟發(fā),形成探究課題。
引導(dǎo)學(xué)生做硬幣跳高實(shí)驗(yàn)(參照教材,課件展示。)
師:請(qǐng)把準(zhǔn)備好的硬幣、小木塊兒、筆記本拿出來(lái)開始實(shí)驗(yàn)。哪一部分是流體?
生:硬幣上表面的氣體。
師:對(duì),下面各學(xué)習(xí)小組分析:硬幣是如何跳躍木塊的?
師:同學(xué)們坐好。在本次試驗(yàn)中誰(shuí)兒與硬幣接觸了?生:氣體。
師:什么樣的氣體?(繼續(xù)引導(dǎo)。)
生:流動(dòng)的氣體。
師:回答的非常正確。那么,在向硬幣上方吹氣時(shí),會(huì)造成硬幣上、下表面的氣體發(fā)生了怎樣的變化?(進(jìn)一步引導(dǎo)。)
生:硬幣上方氣體的流動(dòng)速度快,下方氣體流動(dòng)速度慢。(學(xué)生自由發(fā)言,交流后,老師找學(xué)生代表回答。)
師:同學(xué)們猜一猜:硬幣上、下表面流速不同會(huì)導(dǎo)致硬幣上、下表面的壓強(qiáng)如何變化才能使硬幣跳起來(lái)呢?把學(xué)生的猜想歸納為兩種情況:
一種是:流體在流速大的地方壓強(qiáng)大,在流速小的地方壓強(qiáng)?。涣硪环N是:流體在流速大的地方壓強(qiáng)小,在流速小的地方壓強(qiáng)大。哪一種猜想正確呢?我們將利用桌面上準(zhǔn)備好的器材通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究。
2.進(jìn)行科學(xué)探究。
(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制定計(jì)劃
桌面上器材有:乒乓球兩個(gè),木條兩根,飲料吸管一支,兩張較大紙、一張細(xì)紙條。同學(xué)們自由選擇器材探究。
(2)親身體驗(yàn)感受現(xiàn)象
師:現(xiàn)在我們以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn),大家在小組內(nèi)積極討論、設(shè)計(jì)方案,觀察、思考,并把你們發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題記錄下來(lái),10分鐘后進(jìn)行全班交流??纯丛趯?shí)驗(yàn)中能發(fā)現(xiàn)什么?
學(xué)生可能做的實(shí)驗(yàn)如下:(課件展示)
(3)分析與論證
師:你們的實(shí)驗(yàn)完成了嗎?
生:完成了。
師:下面各組派一名代表在全班進(jìn)行交流。學(xué)生的回答可總結(jié)為:
A圖實(shí)驗(yàn):把兩個(gè)乒乓球放在兩根小木條上,用一支飲料吸管向它們中間吹氣,兩個(gè)乒乓球互相靠近;B圖實(shí)驗(yàn):在一張細(xì)紙條上面吹氣,結(jié)果看到那張紙較低的一端從低處向高處飄起來(lái);C圖實(shí)驗(yàn):在兩張紙中間吹氣,結(jié)果看到兩張紙不但沒(méi)有被吹開反而互向中間靠近。
師:各小組匯報(bào)得很好,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都能說(shuō)明在氣體中,流速越大的位置,壓強(qiáng)越小。下面用該結(jié)論解釋“硬幣跳高”現(xiàn)象吧。
生:當(dāng)在硬幣上方沿著與桌面平行的方向吹氣時(shí),硬幣上方氣體的流速大于下方氣體的流速,硬幣上方氣體向下的壓強(qiáng)小于下方氣體向上的壓強(qiáng),硬幣就受到向上的壓力差,當(dāng)該壓力差大于硬幣所受的重力時(shí),硬幣就能跳起了。
師:回答得非常好。(再引導(dǎo))氣體是這樣的,那么液體呢?液體也遵循這規(guī)律。
板書:流體在流速大的地方壓強(qiáng)小,在流速小的地方壓強(qiáng)大
(4)評(píng)估、交流
師:媒體回放探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程仔細(xì)觀察、回憶實(shí)驗(yàn)過(guò)程、動(dòng)腦思考實(shí)驗(yàn)是否存在缺陷,怎樣改進(jìn)?
生:A實(shí)驗(yàn),要用兩根光滑的筷子來(lái)代替兩根小木棒,減小摩擦,效果會(huì)明顯。
師:提出的改進(jìn)方案很好,同學(xué)們?cè)谡n外實(shí)踐活動(dòng)時(shí)嘗試。
3.科學(xué)方法引領(lǐng),闡述升力。
師:流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系有廣泛的應(yīng)用,比如:幾十噸的飛機(jī)為什么能夠展翅翱翔于天空?機(jī)翼的形狀有何特點(diǎn)?(課件展示機(jī)翼的氣體流程圖。)
生:機(jī)翼上方是彎曲的,機(jī)翼下方是平的。
師:飛機(jī)機(jī)翼上下表面空氣流速相同?
生:不會(huì)。
師:很好,飛機(jī)能夠在空中飛行,秘密就在于機(jī)翼,那么機(jī)翼的升力是怎樣產(chǎn)生的?
生:由于上方的空氣要比下方空氣行走的距離長(zhǎng),機(jī)翼上方的空氣流動(dòng)比下方要快,壓強(qiáng)變小;與其相對(duì),機(jī)翼下方的空氣流動(dòng)較慢,壓強(qiáng)較大,導(dǎo)致上面氣流對(duì)機(jī)翼的壓強(qiáng)比下面氣流對(duì)機(jī)翼的壓強(qiáng)小,這一壓強(qiáng)差就是使飛機(jī)獲得豎直向上升力的原因。
板書:飛機(jī)飛行時(shí),機(jī)翼上下方空氣流動(dòng)的快慢不同,機(jī)翼的上下方壓強(qiáng)差產(chǎn)生的。
4.貼近生活,重視應(yīng)用。
[梳理整合例題引領(lǐng)]
師:流體壓強(qiáng)差不但應(yīng)用在飛機(jī)的機(jī)翼上,飛鳥的翅膀上也會(huì)體現(xiàn)出來(lái)。
解釋:鷹為什么能在空中長(zhǎng)時(shí)間盤旋不會(huì)掉下來(lái)?
(畫面回放)
生:鷹的翅膀上部凸起,下部凹陷,和飛機(jī)的機(jī)翼相似。
師:但飛機(jī)是仿照飛鳥的飛行制造的(畫面回放)。犬鼠的洞穴有兩個(gè)出口,一個(gè)是平的,而另一個(gè)則是隆起的土堆,兩個(gè)洞口的壓強(qiáng)不同,流速會(huì)怎樣?
生:吹過(guò)平坦表面的風(fēng)流速小,壓強(qiáng)大;吹過(guò)隆起表面的風(fēng)流速大,壓強(qiáng)小。因此,地面上的風(fēng)吹進(jìn)了犬鼠洞穴。(課件展示答案。)
[生活鏈接遷移提高]
師:同學(xué)們想一想,日常生活、生產(chǎn)中哪些現(xiàn)象,也能用這結(jié)論來(lái)解釋?
生:風(fēng)抬屋頂、兩船相撞、車卷樹葉等。
師:同學(xué)們將分析過(guò)的有關(guān)流體壓強(qiáng)與流速的典型題目進(jìn)行歸類整理,找出解題的關(guān)鍵思路。
生:解答有關(guān)流體壓強(qiáng)的問(wèn)題時(shí),一定要注意分析物體兩個(gè)側(cè)面的形狀。凸起部分流體流動(dòng)路程長(zhǎng),流速快,壓強(qiáng)??;扁平部分流體流動(dòng)路程短,流速慢,壓強(qiáng)大;這樣使得兩側(cè)面形成壓力差。最后再確定兩力共同作用效果的方向。
一套含有4道題的試卷,課堂發(fā)給每一位同學(xué),讓大家訓(xùn)練。
[板書設(shè)計(jì)]
第4節(jié)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系