流体压强与流速的关系教学设计
倚栏轩整理的流体压强与流速的关系教学设计(精选3篇),提供参考,希望对您有所帮助。
流体压强与流速的关系教学设计 篇1
【教学目标】
通过实验探究,初步了解流体的压强与流速的关系。
课程理念的渗透和学生个性的培养:
通过参与从生活走向物理科学探究活动,学习制订简单的科学探究计划和实验方案,观察物理现象,能简单描述所观察物理现象的主要特征,归纳简单的科学规律。让学生真切地感受到科学的真实性,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,使学生产生强烈的求知欲,乐于参与观察、实验等科学实践活动,初步体验探索问题时的喜悦,领略它的美妙与和谐。
【教学方式】
小组合作实验探究、班级师生交流。
【教学用具】
1.教师用具
教师自制的如图(1)所示的演示器、漏斗、乒乓球、自制的CAI课件
2.学生用具
乒乓球两个、小木条两根、饮料吸管一支、大号注射器一支、水槽一个、两只塑料小船、一杯水、一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管、两张纸。
【教学过程】
一、新课引入
科学探究要素:提出问题并对问题的成因提出猜想
学习方法:从实验观察中发现与物理学有关的问题,尝试根据经验对问题的成因提出猜想。
图1
师:同学们,请先看一个实验,如图1所示,我打开阀门A,关闭阀门B,让红色的水流入管径粗细不同的透明塑料管,请注意观察三支小竖管中水柱的高度。你观察到什么?
学生回答。
师:请看如果我打开阀门B,可以看到什么现象?
学生回答。
师:这时请看三支小竖管中水柱的高度是否相同?
学生回答。
师:你看高度发现什么特点呢?
学生回答。
师:根据学过的连通器原理,当水不流动时,各容器的液面总保持相平。如今当水流动时,小管中水柱的高度却不相同,说明水平管中的深度也就不相同。根据液体的压强公式p=ρgh ,也就是说各个粗细管中水的压强就不相同。同学们猜一猜,想一想,这个不相同可能会跟什么有关系呢?
学生回答。
师:同学们,请继续看另一个实验,如图2所示,我把乒乓球放在伸平的手掌上,并把乒乓球放在翻转的漏斗中,请看(说完,松开手掌),看到了什么现象?
图2
学生回答。
师:我用嘴通过漏斗向下吹气,同时放开手。又看到了什么现象?
学生回答。
师:乒乓球为什么在漏斗下方不会掉下来,我们分析看看,乒乓球能在漏斗下方不会掉下来,由物体的平衡条件可知,竖直方向除了受到重力以外,一定还受到一个向上的压力。未吹气时没有这个现象,当吹气之后才产生这种现象,同学们再猜一猜,想一想,这个压力可能会跟什么有关系呢?
学生回答。
师:吹气就是气体在流动,那么你们认为与气体的.流动有关,是吧?
学生回答。
师:液体和气体,它们一个共同的特点是:都具有流动性,统称为流体。两个实验的共同之处是,流体在运动时才导致现象的产生。且我们已猜测流体流动可能与流体的压强存在有某种关系。那么,这可能是什么关系呢?
学生回答。
师:我们猜想这种关系无非存在两种情况:
一种是流体在流速大的地方压强大,在流速小的地方压强小;另一种是流体在流速大的地方压强反而小,在流速小的地方压强反而大。究竟哪一种猜想是正确的呢?下面我们将通过实验的方法进行探究。
二、新课教学
科学探究要素:制定计划与设计实验
学习方法:明确探究目的,给定一些器材,由学生选择并设计实验方案,经历实验的过程,来探究流体的流速与压强的关系。
师:好,我们今天就来研究流体的流动速度与压强的关系。同学们的桌子上有乒乓球两个,小木条两根,饮料吸管一支,大号注射器一支,装满水的水槽一个,两只塑料小船,一杯水,一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管,两张纸等器材。自由选择器材,做一到二组实验。
这里提示你们,我们可以用嘴吹气产生气流,用注射器喷射水产生水流,通过一些物体的运动状况来分析判断压强大小的变化。
这里提供几个参考实验装置,请看大屏幕,如图3所示。同学也可以自己设计别的实验方案。
图3
科学探究要素:进行实验与收集证据
学习方法:通过观察和实验,记录有关实验现象。
师:现在我们的研究活动以小组进行,请大家在小组内积极地讨论、研究方案,积极地用眼睛去观察、用大脑去思考,并把你们发现的问题记录下来,然后全班交流。看看在实验中能发现些什么?集体的力量是巨大的,看看哪一小组做得最好?
(学生开始实验、探究、讨论,教师巡视各组的实验情况)
科学探究要素:分析与论证
学习方法:分析物理现象,进行简单的推断,归纳出科学的规律。
师:你们的实验完成了吗?
学生回答。
师:下面我们进行全班交流,把你所看到的,所想的说出来与大家交流,就按顺序来进行,好不好?声音要大些,那么,第一组开始吧。
估计学生会回答到的几个情况:
(1)我们这一小组选择老师提供的实验装置第三个图,选择用大号注射器一支,装满水的水槽一个,两只塑料小船,作为实验器材,用注射器向漂浮在水面上的两只小船间喷射水流,可观察到两只船向中间靠近。
(2)我们这一小组选择老师提供的实验装置第一个图,把两个乒乓球放在两根小木条上,相对靠近一些,用一支饮料吸管向它们中间吹气,两个乒乓球互相靠近。
(3)我们这一小组选择老师提供的实验装置第二个图,我们选择在两张纸中间吹气,结果看到两张纸不但没有被吹开反而互向中间靠近。
(4)我们这一小组选择老师提供的实验装置第四个图,我们把一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管,一端插入水中,向管中间吹气,我们可看到水雾从切口处喷出。我们认为管中间被我们吹气,因
此切口处压力变小,底下的大气压就会产生一个力把水往中间压。因此,我们也认为:流体在流速大的地方压强反而小,在流速小的地方压强反而大。
……
师:好,非常好!还有没有不按照大屏幕上的实验方案,而设计其他实验方案呢?
师:好,因气流具有不可见性,并且流体不容易任意控制,我们结合同学分析的现象,采用CAI课件对实验现象进行分析。
(操作CAI课件)
师:综上所述,我们可以得出结论:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
科学探究要素:评估、交流
师:我们一起对上述实验方案进行评估和交流。
第一、看看实验方法是否存在缺陷,是否需要改进;
第二、是否还有其他实验方案也可以实现实验目的;
第三、利用其他比较简单的实验器材是否也能说明问题等。
并作为同学们的家庭作业。
教学链接
师:同学们想一想,我们日常生产、生活中的哪些物理现象,能用我们实验得出的结论来解释呢?并请同学们查阅相关网站、网页,获得有关的知识。
流体压强与流速的关系教学设计
在教学工作者开展教学活动前,通常需要用到教学设计来辅助教学,借助教学设计可以提高教学效率和教学质量。那要怎么写好教学设计呢?下面是小编收集整理的流体压强与流速的关系教学设计,欢迎大家分享。
流体压强与流速的关系教学设计 篇2
一、教材分析
本节内容选自人教版初中物理八年级下册第九章第2节。本节主要介绍了液体内部的压强及其大小和应用;学生前面已经学习了压强和压强的计算,为本节课的学习做了很好的铺垫;而本节课作为对压强的进一步深入学习,也为以后继续学习气体压强、流体压强打下很好的基础,在教材中有着承上启下的作用;因此,学好本节课具有重要的意义。本节课通过探究影响液体压强大小的因素,让学生在自我探究过程中,引导学生观察、分析和总结,激发学生的探究意识。
知道了教材特点,我们再来了解一下学生特点。也就是我说课的第二部分:学情分析。
二、学情分析
学生通过一学期的物理学习,已具备了初步观察实验、分析实验的能力,对利用控制变量法进行科学探究的过程已不再陌生,具体操作时,我适当引导即可,因此我制定了以下教学目标。
三、教学目标
知识与技能:
(1)通过实验观察,使学生认识到液体内部和液体对容器底部、侧壁都有压强。
(2)通过实验探究:了解影响液体内部压强大小的因素,并学会解释生活中的一些现象。
过程与方法:通过对演示实验的观察,设计实验了解液体内部存在压强,通过运用控制变量法研究问题,掌握液体压强的计算方法,培养学生各方面的探究能力。
情感态度与价值观:通过科学研究方法的教学过程,让学生在体验探究过程,感悟研究物理的过程和方法,享受学习的乐趣。
基于以上教学目标,要上好一堂课,还要明确分析教学的重难点。
四、教学重难点
重点:液体内部压强的特点和液体压强的大小。
难点:应用液体压强的特点解决实际问题。
说完了教学重难点,下面我将着重谈谈本堂课的教学过程。
五、教学过程
首先是导入环节:
在这个环节中,我将向学生们展示生活中一些可以证明液体内部存在压强的现象,由此引出课题。
接下来,我会顺势让学生再例举生活中能体现出液体压强的事例并让学生思考为什么会出现这些现象。
意图:一方面培养学生独立思考的能力,另一方面让学生带着问题去听讲,有效的激发了学生的听课积极性,很顺利的过渡到了接下来要讲的重点内容。
探究液体内的压强时,我会做3组演示实验,分别是
1、将水倒入上端开口、下端蒙有橡皮膜的玻璃管。
2、将水倒入一端开口、一端封闭,侧壁开口且蒙有橡皮膜的玻璃管。
3、把下端蒙有橡皮膜的玻璃管插入水中。
意图:这是本堂课的一个重点,由这个演示实验将引导学生得出液体内部存在压强的这一重要结论。
接下来在讲如何计算液体压强的大小时,通过同学们的合作学习、不断探究,再结合我的引导,突破难点,从而掌握液体压强公式推导。最后对于液体压强的公式理解我作适当的'补充。
至此,本堂课的一大重点就解决了,而依据教学目标,以及学生在学习过程中暴露出的问题,我将带领学生去探究液体压强在实际生活中都有哪些应用,以此加深学生们的记忆并让他们了解液体压强的特点。我会向学生们展示连通器,并引导他们得出连通器的特点,让学生举一反三的列举一些连通器在生活中的应用实况。
接下来在巩固提升环节,我将让学生观察密度不同液体的压强有何不同。
意图:这是巩固提升,关键是要让学生运用液体压强的公式去解决实际问题,解释生活现象。这样问题的设置能够巩固学生的知识,也符合学生的学习需求
最后是小结作业环节,我将提出如下问题:为什么世界上第一大水电站,下部要比上部造得宽一些?可以让学生自己尝试解释这一现象。
流体压强与流速的关系教学设计 篇3
一、教学目标
知识与技能:通过实验能够总结出流体压强与流速的关系,即流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。
过程与方法:通过动手实验,提高学生的动手能力和归纳总结能力,培养学生的科学探究精神。
情感态度与价值观:引导学生根据流体压强与流速的关系解释生活中的现象,激发学生对物理的兴趣和对科学的热爱。
二、教学重难点
重点:通过实验总结流体压强与流速的关系。
难点:利用流体压强与流速的关系解释生活现象,特别是理解飞机升力产生的原因。
三、教学准备
教师准备:多媒体课件、实验器材(如漏斗、乒乓球、铝质硬币、吸管、水槽、注射器、带大头针的泡沫块、机翼模型等)。
学生准备:白纸、笔、记录本等。
四、教学过程
环节一:导入新课
引入概念:首先介绍流体的概念,即液体和气体都具有流动性,统称为流体。
提出问题:当液体和气体处于流动状态时,它们的压强会发生怎样的变化?
演示实验:进行硬币“跳高”实验,让学生观察并思考是什么力量使硬币“跳”了起来。引导学生猜想可能与流体的`流速和压强有关。
环节二:新课教学
气体实验
实验一:手握两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间吹气,观察两张纸的运动情况。引导学生分析流速与压强的关系。
实验二:向两个乒乓球中间吹气,观察乒乓球的运动状态改变。进一步验证流速与压强的关系。
分析讨论:通过学生汇报现象及小组讨论结果,教师引导学生从力的角度进行分析,得出结论:在气体中,流速越大的位置,压强越小。
液体实验
实验三:把吸管插入水中,向两只小船中间吹气,观察小船的运动情况。引导学生分析液体中流速与压强的关系。
得出结论:在液体中,流速越大的位置,压强也越小。
环节三:理论提升
介绍伯努利方程:p+1/2ρv+ρgh=C(p为流体中某点的压强,v为流体该点的流速,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为该点所在高度,C是一个常量)。这个方程反映了流体压强、流速、密度、高度之间的关系,其中流速与压强的关系为流速越大,压强越小。
环节四:应用拓展
解释生活现象:引导学生利用流体压强与流速的关系解释生活中的现象,如墙上敞开的窗口处悬挂的薄纱窗帘为何会飘向屋外,乘坐高速列车过山洞时为何会感觉耳膜向外鼓等。
飞机升力原理:重点讲解飞机升力的产生原因,即飞机向前飞行时,机翼上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,从而产生向上的升力。
环节五:总结归纳
知识总结:师生共同总结流体压强与流速的关系,强调流速与压强的反比关系。
作业布置:让学生课下寻找更多可以用流体压强与流速的关系解释的生活现象,并尝试用所学知识进行解释。