九年级物理流体压强与流速的关系(教学设计)人教版.doc

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是人教版九年级物理十四章四节，流体的压强与流速的关系介绍了具有流动性的气体和液体的压强与流速的关系，是属于流体动力学的知识，该知识在日常生活和生产中有较广泛的应用。教材选通过实验得出流体压强与流速的关系，然后又通过实验并结合飞机机翼的横截面图分析飞机机翼产生升力的原因。流体压强与流速的关系这一知识点的内容较为抽象，我们一般不易看见，所以对于初中生学习起来就更为困难。在本节课的教学过程中可适当让学生动手做些实验，来观察流体运动而产生的一些现象，这样更有助于学生对这一知识的理解。学情分析初三的学生对实验现象背后隐藏的科学奥秘有一定的兴趣，并对揭开这层神秘的面纱有着强烈的愿望。经过一年的学习，他们已有了一定的科学常识和认知基础，对探索自然现象并对观察到的实验现象进行解释已经储备了一定的知识。他们已经可以进行简单的实验设计并动手去实践这个设计，也有了一定的观察能力，缺乏的是对实验现象的尝试性的解释。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1、了解流体的压强与流速的关系。2、了解飞机的升力怎样产生的。3、了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象过程与方法1、通过观察，认识气体的压强跟流速有关的现象。2、体验由气体压强差异产生的力。情感态度与价值观1、初步领略气体压强差异所产生现象的奥秘，获得对科学的热爱、亲近感。2、培养学生敢于表达自己的想法，随时关注周围的人和事以及有关现象。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；教学准备实验器材各小组纸片三张，吸管一根，水杯一个，漏斗一个，乒乓球一个，吸水纸若干，水槽一个，注射器一个，泡沫塑料两块，塑料碗两个；教师准备伯努利实验器材，模型飞机，电扇一台。多媒体的运用阅兵式视频片断（MPG），液体流动时压强与流速的关系（PPT），飞机飞行实况（MPG），机翼模型分析（flash），香蕉球的精彩片断（MPG），香蕉球的原理分析（flash）。教学流程教学过程师生活动设计意图视频引入师生共同观看国庆60周年阅兵式视频片断。提问：同学们观看了这段视频后有什么感想？激动不激动？（为科技的飞速发展而激动）自豪不自豪？（为祖国的强大而自豪）想不想飞上蓝天？（学生回答）哟!有这么多的同学相当飞行员呀！我也想，实际上我们的人类祖先在第一次看到天空中自由飞翔的鸟儿时，也在梦想着有朝一日能像鸟儿一样拥有一双翅膀在空中自由翱翔、俯瞰大地。我们勇敢而智慧的先知们也正是这样去不断的探索的，但却经历了无数次的失败，付出许多汗水甚至鲜血，才终于梦想成真！所以我们更有必要去好好学习，储备足够的知识，只有让知识的翅膀更强更硬，才能飞得更高更远。进行情感教育，激发学生的爱国主义情怀。简短介绍人类的飞天史，体会科学发明和创造的艰难和困苦。激发学生的学习欲望，去谱写自己灿烂的明天。新课教学新课教学新课教学新课教学提问：我们在第三、四节分别学习了液体的压强和气体的压强，气体和液体内部压强产生的原因是什么？学生回答（具有重力和流动性）那么像这种具有流动性的气体、液体统称为流体（如水、空气）。（板书）我们在第三、四节分别探究了不流动时的液体和气体内部的压强，那么当这些流体流动时，其内部压强又会有什么特点呢？流体的压强又受什么因素影响呢？这是我们这节课主要要解决的问题，解决这些问题也正是我们人类能否飞上蓝天的关键。流体压强与流速的关系（板书）我们先来做几个实验：【实验一】实验所用器材两张薄纸条实验方法两张纸条竖直平行放置，向两张纸中间吹气。吹气前现象吹气后现象可能的原因【实验二】实验所用器材一张薄纸条实验方法先置于嘴唇下方，然后沿水平方向吹气。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：流体的压强与流速的关系。【实验验证】伯努利实验介绍伯努利实验的装置及实验方法，老师演示，学生认真观察现象。AB提问：这个装置是我们学过的什么？当里面的水不流动时，有什么特点？（学生回答）若里面的水发生流动，同学们猜一猜又会产生什么现象呢？引导学生利用课件分析流体压强与流速的关系得出结论：在气体和液中，流速越大的位置压强越小。（板书）由此证明我们的猜想是正确的，我们是最棒的，来，给自己一点掌声！实际上，在200多年以前，荷兰物理学家丹尼尔伯努利已经用上述装置验证了这个结论。同学们一定也想了解丹尼尔伯努利其人其事吧，一起来看大屏幕。（屏幕显示）我们再来做几个游戏，并用我们刚才学习的知识来解释这些现象。【做一做，比一比】【实验三】硬币“跳高”比赛引导学生找到最好的方法，让硬币跳得更高，并解释跳起来的原因。【实验四】转移乒乓球比赛 器材：两只碗、一个乒乓球、吸管、漏斗 规则：两只碗固定不动，不能直接用手拿，不能拨，让乒乓球从一个碗里转移到另一个碗里，看哪一组的方法多。（学生做，老师巡视指导，并引导学生分析各种方法的道理。）我们的每位同学表现得都很棒，想出了很多合理的方法达到了目的，并运用所学的知识进行了非常准确的解释。那么，我们未来的飞行员们，庞大的飞机是怎样飞上蓝天的呢？（播放飞机起飞过程的视频）我们先来看一段视频，希望这段视频能给我们以启发。（播放飞机升力的flash课件）结合flash课件讲解飞机升力的产生。飞机的升力：由于机翼的形状上凸下平，在空气中运动时，同过机翼的上下表面的空气流速不同而存在压强差，产生了向上的升力。（板书）喔！原来飞机就是这样飞起来的。给大家一个惊喜，今天老师也带来了一架飞机（故意停顿）的机翼模型。我们也来当一次飞机的设计师，做一次风洞试验，检验一下新型飞机的性能，看能不能让飞机飞起来。【实验五】演示飞机的起飞请一位同学来协助老师一起完成实验。实际上飞机的产生，是源自于人类对鸟类的深入研究。鸡翅膀都吃过吧，跟机翼的形状相似上凸下平，这就是鸟类为什么能在天空自由翱翔的原因。情景题一聪明的动物世界灰雁巧胜大自然 请看屏幕，这是一只原产自英国和欧洲灰雁，灰雁是世界上体积最大的野鹅，它正在空中自由翱翔。突然天气情况变得很恶劣，这一高度的空气流动很大，非常不稳定，它需要降低高度以摆脱这种不利的状况。请同学们帮它想想办法，他怎样才能迅速的降低高度呢？（组内同学讨论后回答）我们看看这只灰雁会怎么做？它的身体翻转了180度，头部朝上，身体朝下，就这样以一种怪异的姿态继续飞行，虽然看起来给人一种不可能的感觉，但灰雁的这种特技表演被称之为“whiffling”实际上是一种真实存在并且久经考验的方式。灰雁用它的智慧神奇地战胜了大自然，人类从大自然中也获得了许多启发：汽车的尾翼板。请同学们看大屏幕。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。火车大家一定也坐过吧，站在火车站的站台上等车时，大家一定有所发现（大屏幕显示）黄色的安全线。 大家一定知道这条线的作用是什么吧？（学生举手回答） 同学们回答的很好，而这条警戒线并不是与火车同时出现的，我们来了解一下“安全线”的由来：（大屏幕显示）事故的原凶：火车运动时，由于与空气之间的摩擦，会带动周围的空气一起向前运动。人与火车之间的空气流速大，压强小；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。情景题二争当小主人，为世博会献计献策。2010年中国的上海将要发生一件大事世博会。2010年的上海世博会主题是“城市，让生活更美好”，而运行于中国最大都市北京和上海之间的D31/32次列车，拉近了两个城市的距离，促进了城市间的交流，无疑是践行这一理念的极佳载体。动车组列车引领城市文明的流动，开启了一趟趟“和谐旅程”。所以把D31/32次列车命名为“世博和谐之旅”号列车。而上海世博会的主题是以“人”为核心，而早在2007年4月18日全国铁路第六次大提速已开始实施，最高时速可达250公里。为了让现代科技为人类服务，与人类和谐共存，请作为国家的小主人我们为上海世博会组委会献计献策。（引导学生从刚刚学过的流体压强知识角度去分析）教师充分肯定学生的发言，并归纳总结：1、安全线后退2、栏杆式安全线3、安全屏蔽门4、安全红绿灯警戒线5、提高人们的安全意识我们总能从教训中汲取经验，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）【实验六】现场模拟（教师引导学生实验后，小组内同学相互讨论，分析原因。教师给予肯定并进行归纳分析。）事故的原因：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。告诫我们：为防止此类事件的发生，船只航行时一定不要并列行使。今天大家的表现都很积极，都很棒，不愧为学校的学生。也都很累了吧，我们不妨轻松一下。（视频播放“美丽的曲线”）提问：是不是非常精彩？这就是所谓的香蕉球，想不想知道香蕉球产生的原因呀？（学生兴奋的回答）想知道可以，但必须满足老师的一个要求，告诉我们今天这节课你学到了什么？（课堂小结之后，再通过flash课件帮助同学们分析香蕉球产生的原因。）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。通过动手操作两个与流体压强有关的小实验，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。了解物理学史，感悟科学前辈为科学无私的献身精神。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。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，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。感悟大自然的神奇与奥妙。通过情景介绍让同学们猜想灰雁解决问题的方法方式，与实际的方法产生巨大的反差，增强学生强烈的学习欲望。飞机灰雁汽车尾翼，科技社会物理的紧密结合。体现了大自然中动物和人类的智慧。留给同学们以深刻的印象和启迪。要想战胜大自然，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。通过“争当小主人，为世博会献计献策”的情景分析，充分体现同学们的小主人翁精神，激发同学们好好学习，立志为社会服务，为国家服务的伟大情怀。听觉、视觉已经疲乏的同学们很容易重新兴奋起来。他们会被足球运动员高超的技艺所折服，并产生强烈的好奇感，强烈的求知欲，向急切搞清楚香蕉球产生原因。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了望台，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？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？2、乒乓球是我国的国球，邓亚萍、张怡宁、王楠、马琳、王皓、王励勤等等都是排名世界前列的好手，每位选手都是身怀绝技。请你通过上网查阅资料，了解上旋球、下旋球、弧圈球产生的原因？