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流体压强与流速的关系范文1
(一)知识与技能
2.并会用之解释生活中的相关问题。
(二)过程与方法
1.让学生经历知识被发现的过程,学会从简单的物理现象中归纳出物理规律。
2.培养学生观察、比较、分析、归纳等学习方法和科学的思维观。
(三)情感态度与价值观
1.增长学生学习物理的兴趣,培养学生的创新精神。
2.让学生体会科学技术的力量,关注科技的两面性,加强安全教育。
【教学重难点】
教学重点: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。
教学难点: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。
【教学课时】
一课时
【教具准备】
多媒体、实物投影、乒乓球、漏斗、纸船、水盘、注射器、吸管、红墨水、烧杯。
【教学策略】
这节课综合采用合作探究、讨论交流、比较归纳并辅以多媒体等多种教学方法,注重创设情境,倡导合作探究和自主学习,培养学生对物理的兴趣,激发学生的求知欲望,提高课堂效率,充分体现了“教师主导,学生主体”的原则。
【教学方法】
把学生置身于大量的物理情景之中,引导他们学会发现问题,分析和解决问题,提高应用知识的能力。问题意识是学生探究、学习的原动力,学生学习的过程从某种意义上说,就是产生问题、认识问题和解决问题的过程
【教学设计】
(一)情景引入
1.创设情境,激发学习兴趣
比一比,谁能吹?把一个乒乓球放在漏斗中,找两名同学用力向上吹,看谁吹得高。大家发现无论用多大力也无法将乒乓球吹起来,你认为出现这种现象的原因可能是什么呢?你从中想到了什么问题?引导学生猜想:流体压强与流速可能有关。
2.提出问题,提出猜想与假设
学生表演,引导学生思考:是什么力使硬币向上“跳”起来?
提示:硬币向上“飞”的过程中,谁与硬币接触了?吹气造成了硬币的上下表面的气体发生了什么变化?猜想硬币上下表面的压强如何变化才能使得它飞起来?
3.分析实验、探究规律
分析:在刚才的实验中,硬币向上“飞”的过程中,只有空气跟它接触,只能是空气给了硬币向上的力。空气是怎么对硬币产生向上的力的?
4.解释因果关系
学生在前一阶段实证的基础上,根据逻辑关系和推理,找到问题的关键所在,对其中的因果关系形成自己的解释。
硬币没跳起来之前什么状态?受什么力?吹之后有什么变化?什么原因?
根据实验定性分析,学生进行整理归纳,并陈述自己的解释: 硬币与桌面间总有一定的缝隙,这样硬币的下方和上方都有空气,没有吹气时,硬币上面的空气对硬币向下的压强与下面的空气产生的向上的压强相等,这两个压强的作用效果互相抵消。当在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气时,硬币上方气体的流速大于下方气体的流速,请学生思考并猜想:这时硬币上、下方的空气产生的压强大小关系怎样才能使硬币跳起来?
5.归纳结论
教师协助归纳结论:用“流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大”解释新课引入时所提到乒乓球为什么无论多用力也无法吹起来。
6.应用知识,深入课题
进行趣味实验体会身边有趣有用的物理,比比看谁的实验做得好:
(1)将纸条一端贴近下嘴唇,用力向纸条上方吹气。
(2)用手握住两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹起。
(3)用注射器向漂浮在水面的两只小船间喷射水流。
(4)用一支饮料吸管向乒乓球中间吹气。
(5)吹漏斗下的乒乓球不掉下来。
7.动手制作、创新应用
学生动手制作喷雾器、师生共同总结收获与体会。
(二)课堂小结
与以往不同的是,采取了一种诱惑式的方式。因为到此为止,这节课的内容已基本完成,但学生的思维已经有所疲乏和倦怠,利用学生想了解香蕉球产生的欲望激励他们必须达到老师的要求──回答“你这节课的收获是什么”。通过对知识进行重现,让学生明确本节所学的主要知识,给新知识的授课画上一个圆满的句号。
(三)巩固练习
通过进一步习题的练习,达到巩固知识,检测学生掌握知识情况,及时进行反馈的目的。并要求学生在辨析中灵活运用学科知识解决问题,培养学生的辨析能力。让学生感到物理无处不在,让自然的神奇带给学生无尽的探究欲望!
(四)家庭作业
【教学反思】
本节内容是在学习了液体压强和气体压强知识的基础上,了解液体压强、气体压强与流速的关系,它是第一单元的结束,也是液体压强和气体压强在实际生产生活中的应用。
流体压强与流速的关系范文2
关键词:流体压强; 伯努利原理; 相对运动
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2012)02-026-001
一、初中教材中流体压强引起的争议
教师:大量事实和研究表明,流体的流速越大,压强越小。利用这一原理可以解释很多现象,比如最简单的现象如图1,向两张纸中间吹起,两张纸吸到一起。理由是两张纸中间的空气流速快,所以压强小,纸的内外两侧压强不一样,纸受到的压力就不一样,所以两张纸在力的作用下向中间靠拢。
学生:老师,我有不同意见,如果以中间向右流动的空气为参照物,那么两张纸外侧的空气就会向左运动,而且速度比两张纸中间的速度快,根据刚才的结论,流体的流速越大,压强越小,那么就应该得到两张纸在力的作用下向外侧运动。
教师:……
以上是笔者教学过程中一个片断,这部分内容在八下(苏科版)第88页。教材中对于流体压强与流速的关系只有一页的篇幅介绍。根据教材中的内容确实无法回答这个问题。另外流速是矢量,而压强是标量,所以遇到“相对运动”时会无言以对。由于中学教材往往考虑到学生的年龄特点、学习水平,所以把伯努利方程简单化,但是这一句话却无法回答学生的这个相对运动的设想。
二、伯努利方程推导
1.伯努利方程适用条件
伯努利方程表述的是理想流体作定常流动时,流体中压强和流速的规律。
常见流体的动力粘性系数μ都很小,当流场中的速度变化率不大时,流体的剪切应力很小,与流体受到的重力等相比可以忽略不计。这种不可压缩、没有粘滞性的液体叫做理想流体。理想流体是为处理问题方便而人为引入的假想模型。真实流体都是有粘性的。理想流体中因没有剪应力的作用,所以我们在讨论伯努利方程的时候非常便利。
假如流场中曲线每点上的切线都和此点的流速方向重合,这样作出的曲线叫流线。如果每一点的速度随着时间变化而变化,则在不同瞬时拍出的照片将显示不同的流线族,在某一瞬时所有流线的集合构成此瞬时的流谱。如果每点的速度与时间无关,则每一瞬时的流谱相同,这样的运动叫做定常运动。如果运动是定常的,那么轨迹与流线重合。
2.利用微元法进行推导
我们就假设有如图2一段横截面积连续变化的水平流管,取管内的一小段水平流体微元A,其两端的截面与流动方向是垂直的。流体微元的长度为l,加速度为a。我们可以想象在水平方向上有一个力场,此力场的加速度为a。显然,我们可以认为在上述流体微元的左右两端之间的压强差应为:
Δp=ρadl=ρvdv
所以∫dp=∫ρvdv
式中P为某点流体压强,单位:Pa;ρ为流体密度,单位:kg/m3;v为流体速度,单位:m/s;g为重力加速度,单位:m/s2.
从伯努利方程可知:当流体速度增大时,流体的压强减小,反之,当流体速度减小时,流体的压力增大。
三、以惯性系为参照物,研究两张纸的受力情况
假设两张纸中间B点的气体的流速相对于地面是匀速不变的,以B点为参照物,那么在同一流线上远处A点的空气流速是匀速向右的,但是到达B点以后速度为零,这时作用在微元横截面上的力与运动方向相反。因此同理,可以得到流体微元A的左右两端之间的压强差应为:
Δp=-ρadl=-ρvdv
所以∫dp=∫-ρvdv
这样就得到PA>PB,在两张纸的外侧A、C、D保持相对静止,所以各点压强相等,所以两张纸两侧受到的压力仍然大于B点,两张纸会向中间靠拢。
四、对初中教学的建议
初中物理属于模糊物理,对于这一部分内容不可能在初中阶段给学生讲清楚,所以如果有学生有此类争议的话,首先要给与肯定并表扬,对于大部分的学生而言,应该暂时回避,以免造成概念混淆。初中阶段我们只研究以地面为参照物的情况,至于以流体为参照物,我们的学习过程中会继续研究;对于少部分基础较好的同学,应该抓住这个契机,激发他们的兴趣,引导他们进一步的研究并给与帮助,后者是我们希望得到的物理教学的效果,能让学生在学习中发现问题、主动地解决问题,对于接受能力较好的同学宜采用此类方法。
参考文献:
[1]L・普朗特,K・奥斯瓦提奇,K・维格哈特.流体力学概论[M].郭永怀,陆士嘉,译.北京:科学出版社,1981
[2]G・K・巴切勒.流体动力学引论[M].北京:科学出版社,1997
流体压强与流速的关系范文3
关键词: 初中物理 课堂教学 数学有效性
一、创设教学情境,提高学习兴趣
初二学生刚刚接触物理,对各种物理现象有着浓厚的兴趣,正处于学习欲望较强烈、学习精力较旺盛的重要阶段。教师应该抓住这个契机,努力创设良好的教学情境,激发学生学习物理的兴趣。只有当学生对所学知识感兴趣,才会主动地接近它、观察它、思考它、研究它,学习就充满了动力。
教学片段1
教师利用多媒体播放草原犬鼠的洞穴视频,介绍聪明可爱的犬鼠建造了草原上最好的房子(可以实现自然通风)。为什么在没有电力系统的情况下,住在洞穴里的犬鼠可以享受到空调般的待遇?学生通过观看视频,对犬鼠的洞穴充满了好奇,学习兴趣被大大激发。
为了探究犬鼠洞穴的通风之谜,教师又展示了自制的洞穴模型。借助电吹风机给模型吹风模拟洞穴在真实情境下的通风情况。
演示实验:教师利用电吹风机对着模型上表面水平吹风。
教师:洞穴里面有气流通过吗?生:有。
教师:你亲眼看到了吗?生:没有。
教师:怎么证明洞穴里面有气流通过呢?生:往洞穴里面放东西。
教师:放什么东西比较好?学生:轻小的东西。
教师拿出事先准备好的泡沫小球(充当小老鼠)。把泡沫小球放到洞穴里,然后用吹风机对着模型上表面水平吹风,观察到泡沫球运动起来,甚至被吹出洞穴,说明洞穴里面确实有气流通过,而且气流还挺大的。
学生通过观察教师的演示实验,在感叹犬鼠聪明的同时,一种想要探究的欲望被激发了,为接下来的教学创造了良好的开端。
二、优化课堂提问,开拓学生思维
在探究流体压强与流速关系的实验过程中,老师在每组同学的桌面都准备了一些器材,让同学们利用桌面上的器材设计实验验证自己的猜想。
如果一开始就直接放手让学生通过选择器材进行实验,从而得出结论,表面上看是把课堂还给学生,让学生成为学习的主人,实际上这样做会造成课堂的混乱,大部分学生不明白实验的目的,不知道从何下手,从而达不到教学的目的。在学生动手实验之前,教师的有效引导就非常重要。如何进行有效引导?既能完成教学目的,又能还课堂于学生,从而强化课堂教学效果。教师引导学生实验时,必须创设一系列富有启发性的问题,让学生跟着老师的问题,一步一步开启探究之旅。
教学片段2
教师:首先我们到底要探究什么?也就是我们的实验目的是什么?
学生:探究流体的压强和流速的关系。
教师:我们要怎么样探究?也就是实验要怎么做?
这时候大部分学生还是不清楚器材要怎么选择?实验究竟要怎么做?教师继续引导。
教师:采用你选定的器材,你准备改变哪部分流体的流速?你准备用什么方式改变流体的流速?
教师:如选择两张纸作为实验的器材,让两张纸自然竖直下垂。思考这时候的流体是什么?
学生:是空气。
教师:需要改变哪部分空气的流速?是左边的?右边的?还是中间的?
学生:两张纸中间空气的流速。
教师:用什么方式改变空气的流速?
学生:通过吹气。
教师:压强变大还是变小我们用眼睛是看不见的,那么什么样的现象出现了就反映了压强的变化?这样的现象提示我们压强是变大了还是变小了?
教师演示:往两张自然下垂的纸张中间吹气。
现象:两纸张互相靠拢了。说明中间气体的压强变小了。
在教师设置的这一连串问题的启发下,学生的思维逐步打开,实验的目的愈发明确,实验的方法愈发清晰,课堂教学的有效性得到了体现。另外,教师对举例的实验进行演示,充分照顾到一些基础较差、动手能力较弱的学生,让他们很清楚地明白实验要怎么做,从而保证课堂教学效果。
三、加强学生实验,培养科学素养
物理是一门以实验为主的自然科学,实验教学是物理课堂教学不可或缺的一部分。物理学的特点决定了只有让学生积极参与实验的探究过程,学生才能真正理解物理规律,才会感受到物理真实有用。让学生通过实验发现规律,远胜于教师直接把规律告知学生。学生只有通过动手实验,对现象的观察才会更加认真,对知识的理解才会更加透彻,同时学生的动手操作能力得到锻炼,课堂教学有效性大大提高。
在学生动手实验环节,教师在每组同学的桌面上提供了不同的器材,以同桌两人为一组共同完成实验,让学生在实验操作中学会与人合作,同时让学生感受到合作的重要性。因为每组同学桌上的器材有所不同,所以学生设计出来的实验会有所不同,为接下来同学们对实验进行交流创造了条件。
教学片段3
教师:接下来请几组同学到讲台上汇报自己的实验。汇报要点:1.实验器材和步骤:介绍实验中用到的器材,实验中如何使流体的流速发生变化?使哪部分流体的流速发生了变化?2.实验现象:介绍实验中什么现象反映了压强的变化?压强如何变化?3.实验结论。
同组两个同学一起带着器材到讲台上,其中一个同学再现实验的过程,另一个同学按照教师提供的汇报要点,对自己设计的实验进行汇报,与全班同学进行交流。
学生A组:用漏斗吹乒乓球。
学生B组:用吸管向两只点燃的蜡烛中间吹气。
学生C组:用吸管向两只乒乓球的中间吹气。
学生D组:用注射器向两只瓶盖的中间注射水流。
师生共同总结结论:流体在流速大的地方,压强较小;在流速小的地方,压强较大。
通过几组同学的汇报,班上大部分同学对本节课的实验都能够有清晰的认识,对实验的现象都能够作出合理的解释,教学效果大大强化。学生在实验中不仅锻炼了动手操作能力,还培养了团结协作能力和积极探索科学的思想品质。学生的科学素养也在这样的教学中一点点地培养出来。
总之,提高课堂教学有效性是广大教师不懈追求的目标,教师在平时教学中需要不断思索,积极实践,寻找出有效的策略让物理课堂教学的有效性得以提高,进而提高教学质量。
参考文献:
流体压强与流速的关系范文4
实验目的:了解伯努利原理,知道生活中与伯努利原理有关的现象.
实验材料:一角硬币一枚(初次实验者最好选用铝质较轻的那种),盘子一个,气球一个,乒乓球一个,比乒乓球稍大的海洋球一个,矿泉水瓶一个,小而轻的立方体纸盒一个.吹风机一台.
二、实验步骤
1.在平整的桌面上放置盘子和硬币.硬币和盘子之间的距离大约15cm,如图1.尝试将硬币吹人盘中.
2.打开吹风机.将乒乓球放在风口处,如图2,松开手,观察实验现象.
3.打开吹风机,将乒乓球、海洋球、灌有少量水的气球按照从小到大的顺序依次放置在吹风口处,如图3.观察实验现象.
4.打开吹风机,分别将装有少量水的矿泉水瓶和小而轻的立方体纸盒放在吹风口处,观察实验现象,
三、观察思考
通过实验我们发现,从硬币的上方沿水平方向猛吹一口气,就能使硬币“跳”入盘中,这是为什么呢?
打开吹风机,我们能观察到,单个乒乓球可以稳稳地悬浮在吹风机的风口;乒乓球、海洋球和灌有少量水的气球,可以按照从小到大的顺序同时悬浮在半空中,像是用空气柱串起的“小球葫芦”.这个游戏我们叫它“悬空串球”,想一想,为什么要将体积较小的小球放在下面?
装有少量水的小矿泉水瓶也能轻而易举地悬浮在半空中,小而轻的立方体纸盒无论如何也不能悬浮在风柱上,这又怎么解释呢?
四、拓展延伸
流体的流速越快,压强越小:流速越慢,压强越大,这就是流体压强与流速的关系.该原理是瑞典物理学家伯努利发现的,又称伯努利原理,
在“硬币人盘”的实验中.从硬币的上方沿水平方向猛吹一口气,此时,硬币上方的空气流动速度快,压强较小,硬币下方与桌面接触,即使吹入空气,空气也很难流动.空气运动速度慢,压强较大,硬币上方的压强小,下方压强大,形成的压强差就像一只无形的手,将硬币“托”入盘中,
流体压强与流速的关系范文5
【关键词】理想流体 伯努利方程 稳定流动
一、概述
伯努利方程是理想流体作稳定流动的动力学方程,意为流体在忽略粘性损失的流动中,流管中任意截面位置处的动压和静压之和为一个常量。这个理论是由瑞士数学家D.(Bernoulli,Daniel)在1738年提出的,当时被称为伯努利原理。后人又将重力场中欧拉方程在定常流动时沿流线的积分称为伯努利积分,将重力场中无粘性流体定常绝热流动的能量方程称为伯努利定理。这些统称为伯努利方程,是流体动力学基本方程之一。
对于重力场中的不可压缩均质流体,伯努利方程为:
式中p、ρ、v分别为流管中任一截面处流体的压强、密度以及流速;h为截面所处的高度;g重力加速度。
从能量的角度来理解伯努利方程,则上式等式左边从左向右依次表示为单位体积流体的压强能、动能和重力势能,在沿流线运动过程中,总和保持不变,即总能量守恒。显然,二、推导思路及注意的问题
(一)推导思路
从作功和能量的转换关系出发,结合图1,假设流体从左往右流(图1所示为从下往上)对伯努利方程的推导思路总结如下:
1.首先,需要对研究对象(一段流体)进行受力分析,如果用功能原理来推导,则重力当成是内力不需考虑,但若用动能定理来推导的话,则需要考虑重力,它是属于外力范畴的。很明显,除了重力以外,流体还受到了来自周围流体或管壁的压力及前后流体的压力作用。
2.接着在1的基础上,再对各力的作功情况进行分析,即在所有的外力中,哪些力是作功的,哪些是不作功的,由于功是有正负之分的,所以在作了功的外力中,还要分清楚哪些力是作正功的,哪些是作负功的。在图1中,重力作负功,周围或管壁所施的压力垂直于流管的侧面,因此是不作功的;来自后面流体的压力起到推动流体往前流动的作用,因此作正功,而前面流体起到阻碍流动的作用,因此其施加的压力在流动的过程中是作负功的。
3.接着在完成步骤2后,把每个外力作功的结果用数学表达式表示出来,即可得出“净功Δw”,注意它是所有外力所作功的“代数和”。
4.根据功能原理或动能定理写出最后的结果。
(二)需注意的一些问题
1.我们在理想流体流动的空间中取出一段流管,为什么假设流体是从下往上流而不是从上往下流的呢?因为如果取成从上往下流的话,很明显,由于流体是理想流体,在流动的过程中,流体之间是不存在摩擦力的,这样势必会存在一个往下的加速度,从而使得流体加速流动,也就是说,这样的结果是为:不能保证在同一个位置不同的流体粒子前后不同时刻经过该位置时,保持流速是不变的。换句话说,这样的流动并不是稳定流动。
2.运用动能定理的时候要注意,Δw=Ek2-Ek1,其中(Ek2-Ek1)表示的是该段流体末初两状态的动能差,图中所示的v2和v1分别表示的是y和x这两个位置处的截面处的平均流速,它们不能代表整段研究流体的总的末初两态的平均流速,所以不能直接利用动能的定义式 来表示该段流体所具有的初末两态的动能。但是(Ek2-Ek1)最终写成与 是相等时,而这里的m则表示的不是整段流体的质量,而仅表示为xx′或yy′段流体的质量,这两段流体的质量和体积都是相等的。
3.图中所示的h1和h2表示的是x和y两个位置截面所处的高度,它们并不能代表所研究的这段流体的初态和末态的重心高度。所以写重力作功表达式的时候得注意,不能直接利用重力势能的定义式mgh来表示初末态的重力势能。但重力所做的功的最终结果表示为(mgh1-mgh2),这里的m与上2中的意思相同。
三、结束语
伯努利方程在流体动力学中非常重要,虽然它的对象是针对理想流体的,是理想流体就需满足两个绝对化的条件:①绝对不可压缩;②完全没有粘性。而对于实际的流体而言,并不完全满足以上两个条件,但是在压缩性和粘性都很小的情况下,实际的液体或气体可近似看成是理想流体,当它们作稳定流动时,伯努利方程同样是可以用来描述其运动规律。文章针对伯努利方程的推导思路进行了分析总结,并从细节方面对需注意的地方进行了探讨。
参考文献
[1]徐爱英.伯努利方程的推导.科技信息
[2]陈燕黎.伯努利方程的原理及运用浅析.漯河职业技术学院学报
流体压强与流速的关系范文6
关键词:中学物理;新课;引入法
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2013)1(s)-0019-3
俗话说“良好的开端是成功的一半”,中学物理课堂教学也是如此。
好的“新课引入”,会让新知识、新方法的学习在“悄无声息”中进行;好的“新课引入”,会巧设悬念,激发学生的好奇心,让教学充满着“魔力”;好的“新课引入”,会制造轻松、和谐、愉悦的课堂气氛,激发学生的思维活力和创造力;好的“新课引入”,会在制造认知冲突中。激发学生“求结果”、“探究竟”的欲望。
总之,好的“新课引入”不仅能增长见识,激活思维,更重要的是能激发学生探究的欲望,保持对物理学习的兴趣,提高对物理学价值的认识。
笔者总结出了中学物理新课课堂教学引入的几种方法,供同行参考。
1、以新旧知识的内在联系引入
案例在“流体压强与流速关系”的引入教学中,教师首先出示并介绍实验器材:如图1,A、B、C是三个竖直管,与其相连的容器底部粗细不同,M、N是两阀门且关闭,其中M接水龙头。接着,师问:这是什么?它有什么特点?生答(预设):是连通器。连通器中的水不流动时,各容器中的水面相平。然后教师打开阀门M,向容器中注水演示连通器原理。师追问:如果同时打开阀门M、N,让连通器中的水流动起来,各容器中的水面还相平吗?学生讨论、猜想。接着教师同时打开阀门M、N,让学生观察,验证自己的猜想是否正确。在此基础上引出流体的概念,并引导学生分析现象得出:流速越大的位置压强越小、流速越小的位置压强越大。新课的学习已在“润物细无声”之中展开了。
该引入方法实施策略及要点:一是要研究、挖掘新旧知识的内在联系,设计合适的载体;二是在复习的基础上要通过设计恰当的问题,从复习环节“悄悄地”、“不知不觉地”引入到新课的学习中来,让新旧知识真正做到“无缝对接”、课堂教学自然而流畅。
2、以解决问题的形式引入
案例1 在“浮力”一节教学中。教师首先提出问题:利用桌上的器材(水、筷子、电吹风),如何将空量筒底(量筒不能倒置、摔碎)的乒乓球轻松地取出来呢?
以中学生的生活经验,多数学生会利用“水能将乒乓球浮起来”的道理轻松地将乒乓球取出来。教师便“顺势”引入浮力的教学。
该引入方法的实施策略及要点:充分考虑学生的生活经验、认知基础、学生的年龄特征设计好要学生解决的问题是这种方法引入教学的关键。其中要解决的问题,虽然涉及到的知识学生可能不知道,但是学生在生活中都在不自觉地运用这些知识,这是用解决问题的形式引入新课的前提。
案例2 在“流体压强与流速关系”的教学中,教师首先出示问题:盒子里有漏斗和足够多的乒乓球,请两位同学想办法利用所提供的器材把乒乓球从一个地方运送到另一个地方,比比看谁运送的多。
很显然,教师在设计要解决的问题时,没有考虑到学生缺乏不自觉运用“流体压强与流速关系”解决这个问题的生活经验,因而,学生不可能提出老师所要的、能引入新课的解决问题的方法。这样的新课引入就难以收到预期的效果。
3、以实验设疑的形式引入
案例 在“闭合电路的欧姆定律”的教学中,教师这样引入新课:出示两电池组(电动势相同、内阻不同),并让学生测量其电动势相同。然后将两电池组分别接入有相同灯泡的完全相同的两电路中,合上开关前,教师提出问题:“灯泡一样亮吗?”让学生猜想。多数学生会答:灯泡一样亮(符合学生的直觉判断)。然后教师合上开关,让学生观察灯泡亮度。生(惊讶):哎,怎么不一样亮呢!?师:是呀,电动势相同的电源给完全相同的电路供电,灯泡亮度为什么不一样呢?今天我们就一起来研究这个问题。该实验通过给学生制造认知冲突有效地激发了学生的学习兴趣和探究欲望。
该引入方法实施策略及要点:关键是要通过巧设实验给学生制造认知冲突,从而激发探究欲望。为此,一要充分了解学生,了解学生的认知基础和生活经验,并确认学生一定会作出与实验结果相反的判断;二是要设计好实验,设计的实验要隐含本节课的革点知识,并且实验结果与学生的直觉判断相反。
4、以魔术表演的形式引入
案例在“大气压强”一节的教学中,教师出示一茶壶。并说“今天老师给大家表演一个魔术——‘听话的茶壶’,你们相信它能听话吗?”学生作好奇状。魔术表演开始,教师倾斜茶壶,什么都没倒出来;接着教师说“红茶”时,再次倾斜茶壶,红茶水倒出来了;教师再说“绿茶”时,第三次倾斜茶壶,绿茶水倒出来了……接着教师问“想知道茶壶为什么这么听话吗?好,今天我们就一起来揭开这个谜底”。教师板书课题“大气压强”。
学生感到很兴奋、好奇、疑惑不解。在道具“听话的茶壶”中,实际上有两个容器,分别盛着红茶和绿茶,在茶壶盖上有两个孔,第一次,用手堵住两个小孔,自然没有茶水流出来,第二次只堵住了盛绿茶的容器盖上的小孔,在大气压的作用下,红茶水便流出来了,第三次只堵住盛红茶水的容器盖上的小孔,绿茶水便流了出来。
该引入方法实施策略及要点:关键是要通过设计的魔术制造悬念,激发学生的好奇心,从而引入新课。为此,要注意三点:一是魔术中的现象是用本节重点知识能够解释的;二是学生对魔术中究竟包含什么知识并不知道,因而一下子难以找到解释魔术的依据而留下悬念;三是魔术表演要具有极强的隐蔽性和可操控性。