鄭光斌：對流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系實驗改進(jìn)

1、對流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的實驗改進(jìn)十堰市東風(fēng)第四中學(xué) 鄭光斌人教版八年級下冊第九章壓強(qiáng)第4節(jié)流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系這一節(jié)的知識對學(xué)生來講，幾乎完全陌生的，對于知識的認(rèn)識和學(xué)習(xí)，就完全靠實驗來開展和認(rèn)識，但教材上本節(jié)的實驗存在著許多不足之處，如流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，就沒有進(jìn)行直觀的實驗，對于學(xué)生掌握這個知識點就非常不利，另外，也有一些實驗效果并不理想，對學(xué)生的學(xué)習(xí)也存在著很大的影響，如果能對這些實驗進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，教學(xué)效果的顯而易見的。下面我就我對本節(jié)實驗的一些改進(jìn)進(jìn)行說明。一、實驗在教材中所處的地位與作用流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的教學(xué)內(nèi)容安排在液體壓強(qiáng)、大氣壓之后，浮力之前，在單純對壓力、壓強(qiáng)認(rèn)識的基礎(chǔ)上向

2、壓強(qiáng)差、合力的層面過渡，為后面浮力的學(xué)習(xí)進(jìn)行鋪墊。流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系是初中生學(xué)習(xí)的一個難點，在實驗方面，便于學(xué)生直觀認(rèn)識的實驗較少，且實驗效果也不是很好，在一般學(xué)校中難以開展。增加實驗的能見度和趣味性，我改進(jìn)設(shè)計了流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的實驗，力求讓學(xué)生更直觀地了解伯努利原理，同時爭取帶給學(xué)生更大的思維上的沖擊力。二、課本原型實驗存在的不足之處1、硬幣跳高實驗： 此實驗?zāi)芤姸纫话悖瑤в杏螒蛭兜?，能引起學(xué)生興趣，但實驗的成功率較低。 2、吹紙實驗：向兩張紙中間吹氣時 此實驗?zāi)芤姸容^高，成功率也高，操作簡單，但帶給學(xué)生的直觀認(rèn)知少，思維跨度大。 3、飛機(jī)機(jī)翼的升力實驗：用嘴吹氣，效果也十分不明顯，成功

3、率也比較低。4、噴霧器實驗：在課后的“動手動腦學(xué)物理”中的模擬噴霧器的實驗，此實驗?zāi)芤姸容^高，能帶給學(xué)生的較大的思維沖擊力。但本人做此實驗時盡管也做了一些改進(jìn)，教師演示的成功率較高，如果讓學(xué)生來體會些實驗，則成功率迅速下降。5、伯努利實驗：教材中最關(guān)鍵的實驗卻沒有，而一般學(xué)校條件不足，難以開展。以上實驗都存在一個最大的問題，就是都有實驗現(xiàn)象的短暫性，學(xué)生觀察時間短，不能將現(xiàn)象持續(xù)的展現(xiàn)在學(xué)生面前。并且個別實驗在操作時，學(xué)生的觀察點容易轉(zhuǎn)移，不利于全體學(xué)生有效的發(fā)現(xiàn)總結(jié)規(guī)律。三、實驗創(chuàng)新與改進(jìn)指導(dǎo)思想：引導(dǎo)學(xué)生善于從日常生活中的物品中尋找實驗器材，在理念上有一定程度的創(chuàng)新，同時，實驗所帶來的感觀

4、沖擊也能激發(fā)學(xué)生的思維的碰撞，更好地培養(yǎng)學(xué)生的高級思維能力。 實驗的改進(jìn)方案分兩個方面，對于容易找到的器材，都改進(jìn)成學(xué)生的動手實驗，對于器材存在一定困難的，改進(jìn)成演示實驗。改進(jìn)方案：1、新課引入階段的實驗：在引入新課階段，先讓學(xué)生們動手完成下列四個實驗，成功與否關(guān)系不大，可以讓完成好的學(xué)生演示，并交流成功的經(jīng)驗，然后，教師再進(jìn)行演示，并指明實驗成功的關(guān)鍵點。2、伯努利實驗：首先需要改進(jìn)的是風(fēng)源，用嘴來吹，雖然簡單，但風(fēng)速和風(fēng)量都不穩(wěn)定，會影響實驗效果，改用相對風(fēng)速和風(fēng)量都穩(wěn)定的電吹風(fēng)進(jìn)行實驗，但是，吹風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口比較大，風(fēng)比較散，可以用礦泉水瓶子剪開后，套在出風(fēng)口上，很好地解決了風(fēng)源的問題，如

5、圖所示。伯努利實驗可以完成兩個實驗，如圖所示，一個是在U型管上方連接有粗細(xì)不同的玻璃管，為了便于吹風(fēng)機(jī)吹風(fēng)，也可以套一個剪開的礦泉水瓶子，如圖所示。另一個是直接用電吹風(fēng)機(jī)對U型管的管子進(jìn)行吹風(fēng)，如圖所示，這個實驗也可以用兩個細(xì)玻璃管用軟管連接成U型管，這樣器材比較好找，可以改進(jìn)成學(xué)生實驗，學(xué)生直接用嘴吹氣實驗，只要玻璃管細(xì)一些，效果還是很好的。如上圖所示，改進(jìn)后的實驗，效果很好，基本達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)?？擅黠@得到流速越快，壓強(qiáng)越小的規(guī)律，并且是分次出現(xiàn)的現(xiàn)象，并由此得到結(jié)論、規(guī)律，這一點要比伯努得原型實驗中，還要先要分析流速的變化，再去產(chǎn)觀察分析壓強(qiáng)的變化，最后再去找結(jié)論，更加的直觀，大大降低了

6、學(xué)生的思維跨度。3、補(bǔ)充實驗：為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)對知識的理解，本人還補(bǔ)充了下面幾個實驗。左圖是用電吹風(fēng)機(jī)向上吹乒乓球的實驗，些實驗簡單易做，趣味性很強(qiáng)，很能激發(fā)學(xué)生們的興趣。中圖是用漏斗吹乒乓球的實驗改進(jìn)，改用電吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行吹風(fēng)，可以用一個剪開的礦泉水瓶子代替漏斗，效果也非常好。右圖是一卷塑料軟管，再加一些碎紙屑，將紙屑放于一小紙盒中，置于桌面上；取一截洗衣機(jī)的排水管，一端靠近紙屑，手拿排水管另一端，快速甩動，這樣就可以模擬龍卷風(fēng)的形成了，可以看到：紙屑自動從紙盒中上升，從排水管另一端飛出，實驗現(xiàn)象十分明顯壯觀。此實驗?zāi)芤姸雀撸瑤в杏螒蛭兜?，能引起學(xué)生興趣，但實驗的成功率較高，直觀認(rèn)知

7、少，思維跨度大。4、硬幣跳高實驗： 此實驗趣味性強(qiáng)，帶有游戲味道，可以改進(jìn)成學(xué)生實驗，最好設(shè)計成學(xué)生的小比賽，放到知識學(xué)習(xí)完畢后進(jìn)行，效果會更好一些。 5、飛機(jī)升力的實驗：學(xué)校正好有此實驗?zāi)Ｐ?，效果還很好，就沒有必要再進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)了。四、改進(jìn)后記：1、重點實驗重點改進(jìn)，本節(jié)課的重點實驗是液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，即伯努利實驗。教材上原本沒有實驗，只是用吹硬幣的實驗代替后，進(jìn)行分析，得出知識點，這樣學(xué)生沒有直觀的認(rèn)識，不便學(xué)生對知識點的理解。添加上這幾個演示用的實驗，加上學(xué)生用嘴吹U型管的實驗，對于學(xué)生掌握和理解這個知識點起到了關(guān)鍵的作用。2、對于學(xué)生比較容易就能找到器材的實驗，盡可能地改成學(xué)生實

8、驗，學(xué)生尋找器材有一定困難的，教師可以作為演示實驗來演示，但是一定要注意演示的效果和可見度。如伯努利實驗中，用兩根直玻璃管和一段軟管連接成U型管，用嘴吹氣進(jìn)行實驗，還有模擬噴霧器的實驗，教師可以充分利用實驗中已有的器材，為學(xué)生準(zhǔn)備。吹紙的實驗和吹紙條的實驗，學(xué)生現(xiàn)場都可以進(jìn)行準(zhǔn)備。電吹風(fēng)機(jī)，一般的家庭中都會有，礦泉水瓶子和乒乓球也是比較容易找的，這樣的實驗都可以改成學(xué)生實驗，可以讓學(xué)生回家去完成更合理一些。3、這些實驗，教師還可以提前錄制成視頻，加強(qiáng)學(xué)生的感觀認(rèn)識，也能在課堂上節(jié)約一定的時間。4、改進(jìn)這些實驗時，一方面是要考慮實驗的效果，更重要的是要考慮器材的來源，最好是很好找到的材料和可以廢物利用的材料，同時最好還能兼顧到實驗的趣味性，這樣更好的達(dá)到實驗改進(jìn)的效果。5、關(guān)于本節(jié)課的實驗是比較多的，教師在改進(jìn)和優(yōu)化時，還要注意對實驗進(jìn)行篩選，不要貪多貪奇，一切從課堂教學(xué)的需要出發(fā)。6、還要注意做完實驗后引導(dǎo)學(xué)