【教學(xué)設(shè)計(jì)理念】
1、本節(jié)知識(shí)技能要求是初步了解,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)了十幾個(gè)實(shí)驗(yàn)和生活現(xiàn)象,使中學(xué)生在“興中啟”、在“趣中探”,做到在興趣中找尋規(guī)律,理解規(guī)律。
2、為了讓中學(xué)生自然輕松地得出“氣體浮力與流速的關(guān)系”的研究課題,我設(shè)計(jì)了7個(gè)小實(shí)驗(yàn),讓中學(xué)生歸納總結(jié)。之后回過(guò)頭來(lái)再讓中學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解釋生活現(xiàn)象,彰顯出從生活邁向數(shù)學(xué),從數(shù)學(xué)邁向生活的學(xué)習(xí)理念。
3、對(duì)“液體浮力與流速的關(guān)系”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的處理,主要充分調(diào)動(dòng)中學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,采用與二氧化碳類(lèi)比的方式,運(yùn)用“討論實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)造反省”五位一體的教學(xué)模式,以“提出問(wèn)題—進(jìn)行類(lèi)比—形成假說(shuō)—實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)—得出推論—生活應(yīng)用”為主線(xiàn)的思維程序讓中學(xué)生自己探究,利于培養(yǎng)中學(xué)生邏輯思維能力和歸納總結(jié)的能力。
4、為了使中學(xué)生的學(xué)習(xí)得到進(jìn)一步的升華,在最后的創(chuàng)造活動(dòng)中,先通過(guò)閱讀步步深入,引導(dǎo)中學(xué)生借助“機(jī)翼”進(jìn)行逆向思維的創(chuàng)造方式,解決街車(chē)“飄”起來(lái)的實(shí)際問(wèn)題。
【教材剖析】
【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】
一、情景引入
展示三個(gè)生活情境
1、一陣秋風(fēng)吹過(guò),地上的枯葉像長(zhǎng)了翅膀一樣飄落上去。
2、冬天,風(fēng)越刮越大,帶水塔的烤爐里的火越著越旺,火苗越躥越高。
3、居室前后兩面的窗戶(hù)都打開(kāi)著,過(guò)堂風(fēng)吹過(guò),三居側(cè)面擺放的家具的門(mén)被吹開(kāi)了。
那些都是生活中司空見(jiàn)慣的生活現(xiàn)象,朋友們思索過(guò)其中的奧妙嗎?科學(xué)常常就藏在我們身邊,明天這節(jié)課我們就要通過(guò)實(shí)驗(yàn)闡明這個(gè)小秘密。
二、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、確立研究課題
(一)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)
班主任布置給中學(xué)生以下七個(gè)實(shí)驗(yàn),要求中學(xué)生在15分鐘內(nèi),選擇其中一部份,按照要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(選擇的實(shí)驗(yàn)越多越好),提醒中學(xué)生注意認(rèn)真觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
1、紙條一端緊貼下眼睛,使勁向字條上方吹氣,觀(guān)察現(xiàn)象。
圖12、將一張紙折成∩形平置于椅子上,使勁向∩形紙的下方與桌面之間的空間吹氣,觀(guān)察現(xiàn)象。
3、用手握著兩張紙,讓紙自由下垂,在兩張紙的中間向上吹氣,觀(guān)察兩張紙如何運(yùn)動(dòng)。
4、在倒置的漏斗里放一個(gè)兵乓球,用右手托住兵乓球,之后從漏斗口向上使勁吹氣,并將右手移開(kāi),觀(guān)察現(xiàn)象。
5、兩個(gè)兵乓球用繩拴好,手提繩將兩個(gè)球平行放置,向兩個(gè)球中間使勁吹氣,觀(guān)察現(xiàn)象。
6、把一根長(zhǎng)10c左右的啤酒吸管A插在盛水的瓶子里,另一根吸管B的管口貼靠在A管的下端。往B中使勁吹氣,觀(guān)察現(xiàn)象。
7、輕輕捏著一個(gè)輕質(zhì)小勺的勺柄,能使小勺在手腕間搖晃自如,打開(kāi)水龍頭,讓水穩(wěn)定的往下流,把湯匙的凸面緊靠水流,觀(guān)察現(xiàn)象。
(二)現(xiàn)象匯總
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系評(píng)課,組織中學(xué)生分組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
引導(dǎo)中學(xué)生剖析這種實(shí)驗(yàn):
1、實(shí)驗(yàn)中的研究對(duì)象為何會(huì)運(yùn)動(dòng)?(研究對(duì)象的兩面存在浮力差)
2、什么緣由引起了浮力差的存在?
3、這些實(shí)驗(yàn)共同說(shuō)明了一個(gè)哪些問(wèn)題?
(三)確立課題、得出推論
中學(xué)生小組討論總結(jié)出:這種實(shí)驗(yàn)都是研究了二氧化碳浮力與流速的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納出實(shí)驗(yàn)推論:在二氧化碳中,流速越大的位置浮力越小。
三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、解釋現(xiàn)象
放手讓中學(xué)生運(yùn)用推論,借助身邊的器材再自行設(shè)計(jì)一兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)。
諸如,“吹硬幣”、乒乓球被水流夾住、電吹風(fēng)向上對(duì)著兵乓球吹、越吹越不跑等實(shí)驗(yàn)。
(這個(gè)實(shí)驗(yàn)也可演示,由中學(xué)生解釋現(xiàn)象)
實(shí)驗(yàn)后討論剖析下述問(wèn)題:
1、在列車(chē)站或輕軌站的站臺(tái)上,離站臺(tái)邊沿1左右的地方標(biāo)有一條安全線(xiàn),旅客必須站在安全線(xiàn)以外的地方候車(chē),這是為何?
2、為什么風(fēng)暴經(jīng)常會(huì)把房屋的底部掀掉?
3、觀(guān)察課題引入的三個(gè)場(chǎng)景,解釋現(xiàn)象。
四、應(yīng)用類(lèi)比、深入課題
借助類(lèi)比的方式,把研究課題從“氣體浮力與流速的關(guān)系”轉(zhuǎn)移到“液體浮力與流速的關(guān)系”上來(lái),引導(dǎo)中學(xué)生順著這樣一種思維程序進(jìn)行探究。甚至于思維程序的每一環(huán)節(jié)都可以引導(dǎo)中學(xué)生自己得出。
提出問(wèn)題:二氧化碳浮力和流速有這樣的關(guān)系,這么液體呢?
進(jìn)行類(lèi)比:二氧化碳和液體有許多相像性,可以類(lèi)比的推測(cè)。
產(chǎn)生假說(shuō):在液體中,流速越大的地方浮力越小。
實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn):請(qǐng)朋友們以小組為單位設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。例如兩只塑膠泡沫小船并列裝入水底,推動(dòng)中間水的流速,觀(guān)察現(xiàn)象。
得出推論:驗(yàn)證了假說(shuō)的正確性。
生活應(yīng)用:冷水器中冷冷水的.混和(可以進(jìn)行課堂演示)。當(dāng)水平管中不斷有熱水通過(guò)時(shí),管內(nèi)浮力減少,冷水會(huì)沿豎直管上升與橫管中的冰水混和。
圖8
五、拓展創(chuàng)造
1、閱讀教科書(shū)80頁(yè)“飛機(jī)的升力”,按照?qǐng)D13、4-4制做的進(jìn)氣道模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。剖析現(xiàn)象緣由。
2、與客機(jī)的進(jìn)氣道相像流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系評(píng)課,鳥(niǎo)的翅膀上方也呈圓弧。因?yàn)轼B(niǎo)的翅膀的柔硬度好,它們拍動(dòng)翅膀時(shí)除了形成升力,并且都會(huì)帶著鳥(niǎo)兒向前飛。
3、像噴管、鳥(niǎo)的翅膀的這些形狀的應(yīng)用好多,例如街車(chē)的車(chē)頭呈流線(xiàn)型,當(dāng)街車(chē)跑得太快,車(chē)會(huì)有哪些危險(xiǎn)?(發(fā)飄、不穩(wěn))如何防止這些危險(xiǎn)?
中學(xué)生討論,找出解決問(wèn)題的技巧(啟發(fā)中學(xué)生能不能按照噴管的作用,用逆向思維的創(chuàng)造方式來(lái)思索):
在蘭博基尼的尾部安裝一只倒置的翅膀,圓弧朝下,當(dāng)時(shí)速很大時(shí),作用在這只翅膀上的方向向上的壓強(qiáng)悍,這樣可以提高車(chē)輪的著地性能。實(shí)際上,這些翅膀已被采用,叫氣流偏導(dǎo)器。
圖9
六、課堂小結(jié)、布置作業(yè)
中學(xué)生總結(jié)這節(jié)課學(xué)到了什么知識(shí)、研究方式、探究過(guò)程,布置中學(xué)生書(shū)面寫(xiě)出這節(jié)課自己的收獲在哪里,有哪些啟發(fā)。
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