《流體的壓強(qiáng)和流速》設(shè)計 市賽一等獎

《流體的壓強(qiáng)和流速》教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)知識與技能：知道流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，并會用之解釋生活中的相關(guān)問題。過程與方法：讓學(xué)生經(jīng)歷知識被發(fā)現(xiàn)的過程，學(xué)會從簡單的物理現(xiàn)象中歸納出物理規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生觀察、比較、分析、歸納等學(xué)習(xí)方法和科學(xué)的思維觀。情感態(tài)度與價值觀：增長學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，讓學(xué)生體會科學(xué)技術(shù)的力量，關(guān)注科技的兩面性，加強(qiáng)安全教育。二、教學(xué)重點和難點重點：流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。難點：應(yīng)用流體的壓強(qiáng)與流速關(guān)系解釋一些實際問題。三、課時安排1課時四、教學(xué)策略1．教學(xué)方法：以引導(dǎo)為主，老師適時地穿插在各個活動的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行指導(dǎo)；適時地組織學(xué)生進(jìn)行討論并引導(dǎo)學(xué)生擴(kuò)展；2．學(xué)習(xí)方法：小組合作，自主實驗，根據(jù)自己的興趣愛好，圍繞本節(jié)主題進(jìn)行活動，觀察現(xiàn)象，對現(xiàn)象嘗試合理解釋，并進(jìn)行小組交流；3．教學(xué)手段：自主實驗為主，輔助以多媒體設(shè)備進(jìn)行引導(dǎo)。4．評價方法：小組成員相互評價，各小組之間進(jìn)行評價與推薦。五、教學(xué)準(zhǔn)備1、實驗器材每人紙片兩張，各小組塑料吸管，漏斗，乒乓球，水槽，注射器各一個，泡沫塑料兩塊；教師準(zhǔn)備伯努利實驗器材，模型飛機(jī)2、多媒體的運用液體流動時壓強(qiáng)與流速的關(guān)系（PPT），飛機(jī)起飛（MPG），飛機(jī)升力（flash），香蕉球的精彩片斷（MPG），香蕉球的原理分析（flash）。六、教學(xué)流程七、教學(xué)過程第一環(huán)節(jié)：魔術(shù)導(dǎo)入，激發(fā)興趣老師現(xiàn)場指導(dǎo)一位學(xué)生做“紙屑穿越”實驗，震撼全場，引發(fā)興趣。為什么會這樣？帶著疑問，讓我們一起進(jìn)入──《流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系》，相信同學(xué)們學(xué)好了這些知識后一定會揭開謎底?。ㄔO(shè)計意圖：老師現(xiàn)場指導(dǎo)一位學(xué)生做“紙屑穿越”實驗，震撼全場，從一開始便牢牢抓住學(xué)生的思維，讓學(xué)生迅速進(jìn)入主題，為上好本節(jié)課打下良好的基礎(chǔ)。）第二環(huán)節(jié)：復(fù)習(xí)提問，明確目標(biāo)具有流動性的氣體、液體統(tǒng)稱為流體（如水、空氣…）。我們在第二、三節(jié)分別探究了液體和氣體不流動時的壓強(qiáng)特點，那么當(dāng)這些液體和氣體流動時，其內(nèi)部壓強(qiáng)又會有什么特點呢？展示學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、知道流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，并會用之解釋生活中的相關(guān)問題。2、了解飛機(jī)機(jī)翼的形狀，及飛機(jī)升力產(chǎn)生的原因。（設(shè)計意圖：通過簡單的復(fù)習(xí)提問，流暢進(jìn)入本節(jié)課的主題。）第三環(huán)節(jié)：合作探究一流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系小組探究一：氣體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系實驗器材兩張薄紙實驗方法先讓兩張紙平行豎直下垂，然后用嘴從上方豎直向下吹氣吹氣前現(xiàn)象吹氣前兩張紙吹氣時現(xiàn)象吹氣后兩張紙實驗所用器材兩張薄紙條實驗方法先讓兩張紙平行豎直下垂，然后用嘴從上方豎直向下吹氣吹氣前現(xiàn)象吹氣前兩張紙吹氣后現(xiàn)象吹氣后兩張紙可能的原因小組探究二：液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：實驗器材兩塊塑料泡沫、水槽、水、裝滿水的水瓶實驗方法把兩泡沫分開，用裝滿水的水瓶盡量平行的向兩塊塑料泡沫中間噴水，以加快兩泡沫間水的流速。噴水前現(xiàn)象兩泡沫（填“彼此分開”或“相互靠攏”）噴水后現(xiàn)象兩泡沫（填“彼此分開”或“相互靠攏”）［探究及討論內(nèi)容］導(dǎo)學(xué)案中的問題［探究及討論方式］先獨立思考——合作完成探究實驗——3號4號同學(xué)發(fā)表自己的意見——1號同學(xué)認(rèn)真傾聽后組織交流，完成導(dǎo)學(xué)案任務(wù)——2號同學(xué)記錄疑惑點展示內(nèi)容展示方式點評評價實驗操作、導(dǎo)學(xué)案完成情況3號同學(xué)展示實驗2號同學(xué)展示導(dǎo)學(xué)案其他小組點評展示組實驗操作的優(yōu)點和問題②導(dǎo)學(xué)案完成情況的優(yōu)點和存在的問題展示組和評價組均根據(jù)情況予以加分

由此證明我們的猜想是正確的?？偨Y(jié)：在流體中，流速越大的位置壓強(qiáng)越小；流速越小的位置，壓強(qiáng)越大。（板書）（設(shè)計意圖：猜想不是空想，需要有相關(guān)的事實為依據(jù)。通過動手玩身邊的小東西，以給學(xué)生提供猜想的依據(jù)。同時激發(fā)學(xué)生的探究欲望，并通過實驗培養(yǎng)學(xué)生善于從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，提出質(zhì)疑，解決問題和分析問題的能力。通過課件，從力學(xué)理論的角度分析揭示我們所看到的現(xiàn)象。證實流體壓強(qiáng)與流速之間的關(guān)系，的確如同學(xué)們的猜想和總結(jié)一樣。輕松解決本節(jié)課的重點內(nèi)容。通過肯定和鼓勵，增加學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的信心。）第四環(huán)節(jié)：合作探究二流體壓強(qiáng)的危害1905年冬天的一個早晨，俄國沙皇派往西伯利亞的一位欽差大臣，將要乘火車經(jīng)過一個名叫鄂洛多克的小站。站長沃爾倫斯基，一大早就讓部下把車站打掃得干干凈凈，身著筆挺的新制服，率領(lǐng)全站職工，手捧花束，排列在鐵道兩旁，恭候欽差大臣的到來。

不多久，列車在汽笛聲中風(fēng)馳電掣般地沖進(jìn)了由38名鐵路員工組成的“人巷”。離列車很近的人們剛要舉起手中的花束歡呼時，突然，所有的歡迎者都像是被人從背后猛推了一下，紛紛不由自主地向前撲倒下去……結(jié)果，這“魔鬼般的黑手”，造成了4人終身殘疾，而包括站長在內(nèi)的其余34人全都成了滾滾車輪下的冤魂！

奇特的慘案發(fā)生后，地方法院開始調(diào)查案事件真相。然而，機(jī)車狀況良好，司機(jī)和員工都沒有違章操作。反復(fù)調(diào)查毫無結(jié)果，法官只好在判決書上寫下了《圣經(jīng)》上的一句話：“每個人都是上帝的羔羊，遲早要回到上帝的跟前！”

著名的俄國科學(xué)家齊秋奧爾科夫斯基知道這一“判決”結(jié)果后，哀嘆道：“可惜法官不懂伯努利定理……”]（PPT配音顯示）

那么這個幕后的“黑手”到底是誰？這種事故不僅在陸地上發(fā)生過，在水中也發(fā)生過：——“奧林匹克”號慘案1912年秋天，“奧林匹克”號正在大海上航行，在距離這艘當(dāng)時世界上最大遠(yuǎn)洋輪的100米處，有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克”號正在向前疾駛，兩艘船似乎在比賽，彼此靠得較攏，平行著駛向前方．忽然，正在疾駛中的“豪克”號好像被大船吸引似的，一點也不服從舵手的操縱，竟一頭向“奧林匹克”號闖去。最后，“豪克”號的船頭撞在“奧林匹克”號的船舷上，撞出個大洞，釀成一件重大海難事故［探究及討論內(nèi)容］導(dǎo)學(xué)案中的問題［探究及討論方式］先獨立思考——合作完成探究問題——3號4號同學(xué)發(fā)表自己的意見——1號同學(xué)認(rèn)真傾聽后組織交流，完成導(dǎo)學(xué)案任務(wù)——2號同學(xué)記錄疑惑點。展示內(nèi)容展示方式點評評價結(jié)合老師準(zhǔn)備的PPT課件解釋探究的問題4號同學(xué)解釋第一個問題3號同學(xué)解釋第二個問題其他小組推薦人選點評展示組對問題解釋的亮點和不足之處展示組和評價組均根據(jù)情況予以加分（設(shè)計意圖：撥云見日，懸疑馬上就要被揭開。激發(fā)了同學(xué)們強(qiáng)烈的探究欲望。這是一次全開放式的實驗，更能培養(yǎng)學(xué)生的合作能力、操作能力、歸納應(yīng)用能力、交流評價能力。）鄂洛多克事故的原兇：

火車運動時，人與火車之間的空氣流速大，壓強(qiáng)?。蝗送鈧?cè)的空氣流速小，壓強(qiáng)大，因而對人體產(chǎn)生朝向火車的壓強(qiáng)差。

所以從此以后距站臺邊沿1m的位置畫了一條黃線來警告乘客：不要越過此線，否則會有生命危險。所以我們以后在站臺上候車時，不要越過安全線；或在鐵路邊玩耍時，不要靠近高速行駛的火車。（設(shè)計意圖：抓住時機(jī)，對學(xué)生進(jìn)行安全教育，提高學(xué)生的安全意識。）“奧林匹克”號慘案的原因：兩船并列航行時，兩船之間的水相對船的流速大，壓強(qiáng)??；兩船外側(cè)的水流速小，壓強(qiáng)大，產(chǎn)生向內(nèi)的壓強(qiáng)差。

如果由你來制定水上交通規(guī)則，你認(rèn)為應(yīng)該加上一條：船只航行時不能并列行使。

當(dāng)人類愚昧無知時會受到大自然無情的懲罰，當(dāng)我們不學(xué)無術(shù)時也會遭到社會殘酷的淘汰。

（設(shè)計意圖：要想戰(zhàn)勝大自然，就必須了解大自然，了解科學(xué)。利用科學(xué)讓神秘的自然為人類服務(wù)，讓科學(xué)的產(chǎn)物與人類和諧共存，和諧發(fā)展。）接下來我們來做一個有趣的游戲性的競賽?！颈纫槐取空l是大力士？器材：一個乒乓球、漏斗規(guī)則：漏斗口朝上，放入乒乓球，從下方使勁吹氣，看誰能把乒乓球吹出去。（每一個組推選一名大力士進(jìn)行比賽，其他同學(xué)為他們加油。）

既然這樣不行，那我們就倒著吹，看能不能把乒乓球吹出去呢？為什么還是吹不出去呢？反而不吹的時候它卻掉下來了？

（引導(dǎo)學(xué)生分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。）

我們的這些大力士雖然沒有把乒乓球吹起來，但你們對流體壓強(qiáng)的感受和理解一定是最深刻的，而這幾位同學(xué)解釋得也非常的合理、準(zhǔn)確，我們一起用掌聲來謝謝他們給我們帶來的精彩！

（設(shè)計意圖：整個教學(xué)過程以“提出問題——建立事實——形成假說——實驗驗證——得出結(jié)論——生活應(yīng)用”為主線的思維程序讓學(xué)生自己探究，利于培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和歸納總結(jié)能力。）第五環(huán)節(jié)：合作探究三飛機(jī)的升力是怎樣產(chǎn)生的［探究及討論內(nèi)容］導(dǎo)學(xué)案中的問題［探究及討論方式］先獨立學(xué)習(xí)并思考——合作完成探究問題——3號4號同學(xué)發(fā)表自己的意見——1號同學(xué)認(rèn)真傾聽后組織交流，完成導(dǎo)學(xué)案任務(wù)——2號同學(xué)記錄疑惑點展示內(nèi)容展示方式點評評價2號同學(xué)結(jié)合老師準(zhǔn)備的機(jī)翼模型和空氣分子模型解釋探究的問題4號同學(xué)展示導(dǎo)學(xué)案內(nèi)容其他小組推薦人選點評展示組對問題解釋的亮點和不足之處展示組和評價組均根據(jù)情況予以加分飛機(jī)的升力：由于機(jī)翼的形狀上凸下平，在空氣中運動時，通過機(jī)翼的上下表面的空氣流速不同而存在壓強(qiáng)差，產(chǎn)生了向上的升力。（板書）

實際上飛機(jī)的產(chǎn)生，正是源自于人類對鳥類翅膀的深入研究。（觀看翅膀與機(jī)翼對比圖）這就是飛機(jī)能和小鳥一樣飛起來的原因。（設(shè)計意圖：學(xué)以致用，進(jìn)一步吸引同學(xué)們的注意力，通過比賽的形式，增強(qiáng)同學(xué)們參與動手的熱情，把課堂推入一小高潮。并為下一階段飛機(jī)升力的教學(xué)埋下伏筆。）其實我們需要向大自然學(xué)習(xí)的東西還有很多很多。

［搶答］氣流偏導(dǎo)器的作用（設(shè)計意圖：物理與科技的緊密聯(lián)系，揭示高科技產(chǎn)品的奧秘。通過動畫講解和現(xiàn)場的模擬實驗，特別是兩架飛機(jī)模型的對比實驗，讓學(xué)生切身體會飛機(jī)機(jī)翼升力的產(chǎn)生與機(jī)翼的形狀有關(guān)，與流體的壓強(qiáng)有關(guān)。）【猜一猜】聰明的動物世界——灰雁巧勝大自然

大家看，這是一只原產(chǎn)自英國和歐洲灰雁，灰雁是世界上體積最大的野鵝，現(xiàn)在它正在空中自由飛翔。

突然天氣情況變得很惡劣，這一高度的空氣流速很大，但非常不穩(wěn)定，它需要降低高度以擺脫這種不利的狀況。請同學(xué)們幫它想想辦法，他怎樣才能迅速的降低高度呢？（組內(nèi)同學(xué)討論后回答）

我們看看這只灰雁會怎么做？

它的身體翻轉(zhuǎn)了180度，腹部朝上，背部朝下，就這樣以一種怪異的姿態(tài)繼續(xù)飛行，雖然看起來給人一種不可能的感覺，但灰雁的這種特技表演——被稱之為“whiffling”——實際上是一種真實存在并且久經(jīng)考驗的方式。（設(shè)計意圖：感悟大自然的神奇與奧妙。通過情景介紹讓同學(xué)們猜想灰雁解決問題的方法方式，與實際的方法產(chǎn)生巨大的反差，增強(qiáng)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望。）

灰雁用它的智慧神奇地戰(zhàn)勝了大自然，人類從大自然中也獲得了許多啟發(fā)：

【啟迪與教訓(xùn)】——汽車的尾翼板。（設(shè)計意圖：飛機(jī)—灰雁—汽車尾翼，科技—社會—物理的緊密結(jié)合。體現(xiàn)了大自然中動物和人類的智慧。留給同學(xué)們以深刻的印象和啟迪。）

請同學(xué)們看大屏幕——酷圖欣賞。

引導(dǎo)學(xué)生從尾翼板的形狀上分析它的作用。（學(xué)生作簡短討論后舉手回答，然后教師總結(jié)歸納。）

有了這種裝置，坐在小汽車?yán)锟隙ㄊ欠浅Ｆ椒€(wěn)的、舒服的。

今天大家的表現(xiàn)都很積極，都很棒。想不想輕松一下？【輕松一刻】

（視頻播放“美麗的曲線”）

提問：是不是非常精彩？這就是所謂的香蕉球，想不想知道香蕉球產(chǎn)生的原因呀？

（學(xué)生興奮的回答）

想知道可以，但必須滿足老師的一個要求，告訴我們今天這節(jié)課的收獲是什么？

課堂小結(jié)之后，再通過flash課件幫助同學(xué)們分析香蕉球產(chǎn)生的原因。（設(shè)計意圖：聽覺、視覺已經(jīng)疲乏的同學(xué)們很容易重新興奮起來。他們會被足球運動員高超的技藝所折服，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇感，強(qiáng)烈的求知欲，想急切搞清楚香蕉球產(chǎn)生原因。）第七環(huán)節(jié)：鞏固練習(xí)1．如圖是非洲草原犬鼠洞穴的橫截面示意圖．洞穴有兩個出口，一個是平的，而另一個則是隆起的圓形土堆．生物學(xué)家不是很清楚其中的原因，他們猜想：草原犬鼠把其中的一個洞口堆成土包狀，是為了建一處視野開闊的瞭望臺，但是如果這一假設(shè)成立的話，它又為什么不在兩個洞口都堆上土包呢?那樣不就有了兩個了望臺了嗎?你對此有何看法？2．相信大家都有過這樣的經(jīng)歷：步行在雨中，我們會打一把傘．一陣大風(fēng)吹來，雨傘會被向上吸起來．這是為什么呢？你能不能用今天所學(xué)的知識解釋這個現(xiàn)象呢？3．據(jù)你的了解，以下各種飛行器，升空的原理是什么？

（設(shè)計意圖：通過進(jìn)一步習(xí)題的練習(xí)，達(dá)到鞏固知識，檢測學(xué)生掌握知識情況，及時進(jìn)行反饋。讓學(xué)生感到物理無處不在，讓自然的神奇帶給學(xué)生無盡的探究欲望?。┑诎谁h(huán)節(jié):作業(yè)超市，自主選擇1、動手做做課后“動手動腦