《流体压强与流速的关系》教学设计

邹学枫 刘健智

摘 要：物理新课程理念如何落地，是教学设计重点考虑的问题。文章以《流体压强与流速的关系》教学设计为例，展示了在初中物理教学实施过程中，如何实现物理学科核心素养的培养，从而提升学生的科学素养。

关键词：科学素养;流体压强;流体流速;教学设计

中图分类号：G633.7 文献标识码：A    文章编号：1003-6148（2020）1-0028-5

【教 材】 人教版物理八年级下第九章第4节

【授课对象】 初二学生

【课时安排】 1课时（45分钟）

1    教材分析

1.1    初中物理课程标准（2011版）要求

了解流体压强与流速的关系及其在生活中的应用。

例：了解飞机的升力是怎样产生的。

1.2    本节内容在教材中的地位与作用

本节是对气体和液体压强的进一步学习。气体压强和液体压强之所以存在，其中一個重要原因是它们具有流动性，即可以产生一定的流速。本节就是探究流体压强与流速的关系，既能加深对气体压强和液体压强的理解，也能为后面学习浮力打下基础。从原来的静态研究到现在的动态研究，是对学生想象力和思维能力的进一步提升。本文主要采用探究式学习，培养学生的科学探究能力。

1.3    本节教材内容的安排

首先通过提问引出：流体流动时的压强是怎样的呢？接着设计吹硬币实验，猜想出流体压强和流速可能存在的关系;然后通过吹纸小实验验证猜想，并得出结论;最后将这个结论运用于生活，比如：解释飞机升力产生的原因。但是，教材中实验的选取相对来讲缺乏趣味性且实验现象单一，给学生视觉和认知上的冲突不够强烈。这节内容与生活联系紧密，非常能够体现物理来源于生活，并运用于生活的课程理念，这就需要教师精心设计这堂课，让学生感受物理的魅力，从而激发学习物理的兴趣。

2    学情分析

2.1    知识层面

学生已经学习了流体压强的相关知识，知道了气体压强与液体压强产生的原因，并对静止时流体压强的特点有一定了解，知道了压强与力的关系，这些知识有利于本节课的学习。生活中其实有许多关于流速与压强的例子，学生看到这种现象无法解释，不知道流体压强与流速的关系。

2.2    思维层面

大多数初二学生的思维还停留在感性思维层面，缺乏理性的科学思维方式，很难将流体压强与流速这两个概念关联起来，这就需要教师着重引导。同时，学生很难理解飞机在飞行时为什么上表面的流速快、下表面的流速慢，即空气流过机翼上、下表面的时间为什么是相同的。

2.3    情感层面

初中生好奇心较强，喜欢思考，对一些奇怪的现象容易产生兴趣，有较强的探索欲和求知欲，且对实验的趣味性要求较高。

3    教学目标

3.1    知识与技能

（1）了解流体的压强与流速的关系。

（2）了解飞机升力是怎样产生的。

（3）了解并能够解释生活中的相关现象，培养分析和解决问题的能力。

3.2    过程与方法

（1）经历流体压强与流速的关系及飞机升力产生原因的探究过程。

（2）通过实验，学会运用归纳、类比、逆向思维等方法，培养观察、猜想、科学推理能力。

3.3    情感、态度与价值观

（1）观察流体压强差所产生的现象，感受大自然的神奇，激发好奇心和求知欲。

（2）通过对地铁安全线等现象的解释，提高安全常识。

（3）感受物理的实用性，增强物理学习的成就感。

4    教学重点和难点

教学重点：流体压强与流速关系的探究过程。

教学难点：解释飞机升力产生的原因。

5    教学方法

5.1    引导教学法

通过“小小碎片飞起来”实验，引导学生指出变量之间的关系：压强大小可能和流速有关;提出猜想，验证猜想，得出结论，最后推广、应用结论。

5.2    实验探究法

探究中采用的实验有：草原犬鼠洞穴、小小碎片飞起来、弄堂风吹门、小小瓶盖水中游。

6    教学流程（图1）

7    教学过程（表1）

8    板书设计（图12）

9    教学反思

利用大量来源于身边的情景设计成物理趣味小实验，并自制实验装置。一方面让学生体会到物理的乐趣和神奇，另一方面学生也感受到物理就在我们身边。采用的自制小实验，取材方便，制作简单，现象明显，具有良好的推广性。

在实验的选取上精心设置。首先通过草原犬鼠洞穴实验趣味导入，让学生感受到物理规律与大自然的紧密联系;接着着重讲解“小小碎片飞起来”实验，为学生解答草原犬鼠洞穴实验做好铺垫，达到了首尾呼应的效果;同时把草原犬鼠洞穴实验的泥土做成机翼的形状，为后面突破飞机升力这个难点服务。

在内容安排上采用探究式教学模式，利用结论创造现象，真正做到了“让学生在玩中学，在学中做，在做中创”的物理教学理念。

在课程理念上体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程基本理念。

（栏目编辑    邓   磊）