深探流体奥秘,启迪科学思维 ——息县第二初级中学李伟老师物理公开课纪实

息县第二初级中学理综组

<p class="ql-block">  春日的息县第二初级中学,一堂生动有趣的物理公开课正在八年级11班进行。授课教师李伟老师以《流体压强与流速的关系》为题,带领学生们开启了一场奇妙的科学探究之旅。这节课不仅是一次知识的传授,更是一场思维的碰撞与能力的提升。</p> 精彩导入:吹不走的乒乓球 课堂伊始,李伟老师拿出一个漏斗和一只乒乓球,神秘地问道:“同学们,如果我把乒乓球放在漏斗里,向下吹气,你们觉得球会掉下来吗?”学生们异口同声地回答:“会!”李老师微微一笑,开始演示——他将乒乓球放入漏斗大口,嘴唇紧贴漏斗小口用力吹气,同时松开托住球的手。神奇的一幕出现了:乒乓球竟然悬浮在漏斗中,怎么也掉不下来!即使将漏斗倒置,球依然紧紧”粘”在漏斗口,不肯落下。<br><div>这一反直觉的现象瞬间引爆了课堂,学生们瞪大眼睛,发出阵阵惊叹。“为什么向下吹气,球不但不掉,反而被’吸’住了?”“是什么神秘力量托住了乒乓球?”在学生们热烈的讨论和好奇的目光中,李老师顺势引出”流体”的概念,揭开了本节课探究的序幕。</div><div>通过利用”吹不走的乒乓球”这一经典实验创设认知冲突,激发学生强烈的求知欲,让学生在”眼见为实”与”原有认知”的矛盾中产生探究冲动,自然过渡到新课学习。</div> 实验探究:在动手实践中发现真理 <b>探究一:气体压强与流速的关系</b> 在导入实验的启发下,李伟老师组织学生分组进行系列探究实验,逐步揭开流体压强的奥秘。<br><b>飘起的纸条</b><br> 学生们将一张纸条放在嘴边,用力向纸条上方吹气。按照常理,向下吹气纸条应该被压下去,但实验现象恰恰相反——纸条竟然向上飘了起来!李老师引导学生分析:纸条上方空气流速大,压强变小;下方空气流速小,压强大,正是这个压强差将纸条”托”了起来。<br><b>靠拢的纸张</b><br> 学生们手持两张纸,平行放置并自然下垂,然后向两张纸中间吹气。原本分开的纸张不但没有向外飘,反而向中间靠拢,甚至贴在了一起。这个现象让学生们恍然大悟:中间空气流速大压强小,外侧大气压将纸张”压”向了中间。<br><b>跳跃的硬币</b><br> 在桌面上并排放置一枚硬币和一支笔作为障碍物,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹气,硬币竟然跳过障碍物”跳”了起来。这个实验进一步验证了:硬币上方空气流速大压强小,下方的大气压产生了向上的升力。<br> 通过三个层层递进的实验,学生们自主归纳出气体流动时的压强规律:气体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强大。 <b>探究二:液体压强与流速的关系</b> 掌握了气体的规律后,李老师适时追问:“液体是否也遵循同样的规律呢?”学生们利用简易器材进行”两船相撞”实验——在水槽中放置两只用锡纸折成的小船,用注射器向两船中间的水面注水。观察发现,两船非但没有被水流冲开,反而相互靠近,最终”撞”在一起。这一现象与气体实验异曲同工,学生们顺利得出结论:液体在流速大的地方压强同样较小。 <b>探究三:双吸管实验——简易喷雾器</b> 为增强结论的实用性,李老师拿出两根普通的吸管,带领学生做一个”双吸管吹气”实验。他将一根吸管竖直插入盛水的杯子中,另一根吸管水平放置,管口对准竖直吸管的上端开口处,然后用力向水平吸管中吹气。奇妙的现象发生了——竖直吸管中的水面竟然自动上升,甚至被气流”吹”成雾状喷散出来!<br>  李老师趁机揭秘:“这就是简易喷雾器的原理!当我们向水平吸管吹气时,竖直吸管上端开口处的空气流速增大,压强减小;而杯内水面上方的大气压不变,这个压强差就把水压上来了。生活中真实的喷雾器正是利用这个原理制成的。”<br>  学生们争相尝试,有的成功喷出了水雾,兴奋地欢呼;有的没掌握好角度,水没有上来,李老师便引导他们调整两根吸管的相对位置,在反复尝试中体会”流速越大,压强越小”的奥妙。这个实验取材简单、操作方便、现象明显,让学生深刻感受到物理就在身边,一根普通的吸管也蕴含着科学智慧。 应用拓展:从物理走向生活 <b>飞机升力的奥秘</b> 课堂进入应用环节,李老师拿出机翼模型,带领学生分析飞机翱翔蓝天的原理。通过观察发现,机翼设计为上凸下平的流线型。当飞机前进时,等质量的空气在相同时间内流经机翼:上方气流因路径长而流速大、压强小;下方气流因路径短而流速小、压强大。正是这个上下表面的压强差,产生了向上的升力,将庞大的飞机托举升空。学生们恍然大悟,原来飞机不是被发动机”推”上天的,而是被空气”托”起来的! <h3 style="text-align: center"><b>生活中的现象</b><br></h3> 李老师引导学生列举生活中的相关现象,将物理知识与生活实际紧密联系:<br><b> 火车站安全线</b>——高速行驶的火车带动周围空气快速流动,站台边缘压强减小,若乘客站得太近,身后的大气压可能将人”推”向列车,因此必须设置安全黄线。<br><b> 大风掀翻屋顶</b>——狂风刮过屋顶时,上方空气流速极快压强骤减,屋内相对静止的空气产生较大压强,内外压强差可能将屋顶”掀”飞。 教学亮点 <div><b>以学生为中心,注重科学探究</b><br></div> 整节课贯彻”猜想→实验→分析→结论”的科学探究流程,从吹乒乓球导入到分组实验探究,再到生活应用分析,学生动手参与贯穿始终,充分体现了”做中学、学中悟”的教学理念。<br><b>实验设计精巧,现象直观震撼</b><br> 从漏斗吸球的反直觉现象,到纸条飘起、纸张靠拢的系列验证,再到双吸管喷雾器的趣味应用,实验难度层层递进,取材简单却现象明显,既保证了全体学生的参与度,又让抽象的物理规律变得看得见、摸得着、做得到。<br><b>理论联系实际,培养核心素养</b><br> 通过飞机升力、喷雾器、香蕉球等丰富实例,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,落实了物理学科核心素养中的”科学思维”与”科学态度与责任”,让学生真切感受到”物理来源于生活,又服务于生活”。 课堂小结 在本节课中,李伟老师成功引导学生完成了以下学习目标:<br>  理解了流体的概念——液体和气体的统称,它们都具有流动性,没有固定的形状。<br>  掌握了流体压强与流速的核心关系——流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强大,这一规律也被称为伯努利原理。<br>  能够运用原理解释飞机升力、安全线设置、喷雾器工作等生活现象,实现了从物理知识向实际应用的迁移。<br>  体验了完整的科学探究过程——提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析论证、评估交流,培养了观察能力、分析能力和归纳能力。 评课研讨:集思广益共提升 <div> 课后,全体听课教师在物理教研组长主持下进行了深入的评课研讨。大家一致认为,李伟老师的这节课是一节高质量的示范课,值得借鉴推广。</div><br> <div align="center">优点与特色<br></div><br> <div style="text-align: left;"><b>实验教学贯穿始终,体现物理学科本质</b></div><div> 评课组长周老师指出:“这节课最突出的特点是’做中学’。从导入的漏斗吹球,到探究阶段的三个分组实验,再到双吸管喷雾器应用,实验教学贯穿全课。物理是一门以实验为基础的学科,李老师牢牢把握了这一本质,让学生在动手操作中建构知识,而不是被动接受灌输。特别是’吹不走的乒乓球’实验,现象反直觉、趣味性强,一下子抓住了学生的注意力。而最后的双吸管实验更是点睛之笔,用两根普通吸管就能演示喷雾器原理,取材之简单、现象之明显、应用之直接,充分体现了物理实验的魅力。”</div><div><b>问题设计层层递进,思维培养落到实处</b></div><div> 物理组胡老师评价:“李老师的问题链设计非常精巧。从’球为什么掉不下来’到’纸条为什么向上飘’,再到’液体是否遵循同样规律’,最后到’两根吸管为什么能喷出水雾’,问题由浅入深、由特殊到一般、由现象到本质。每个问题都落在学生的最近发展区,既有一定的挑战性,又通过实验探究能够解决。这种教学设计真正培养了学生的科学思维能力,而不是简单的知识记忆。”</div><div><b>学生主体地位突出,课堂生成处理得当</b></div><div> 物理组组长贾老师点评:“整节课学生参与度高、思维活跃。我注意到一个细节:在双吸管实验环节,有个小组怎么也喷不出水雾,李老师没有直接告诉他们答案,而是引导他们观察成功小组的操作,比较吸管角度和吹气力度的差异。经过几次调整,他们终于成功了,那种喜悦溢于言表。这种处理方式非常可贵,既保护了学生的探究热情,又培养了分析问题和解决问题的能力。特别是双吸管实验,成功率很高,即使暂时失败也容易调整,让每个学生都能体验到成功的快乐。”</div><div><b>生活联系紧密,核心素养有效落实</b></div><div> 理综组组长丁老师表示:“这节课的应用环节设计得非常丰富。从飞机升力到火车站安全线,从喷雾器到香蕉球,每个例子都贴近学生生活经验。特别是双吸管实验与喷雾器原理的直接对应,让学生’做’懂了知识,而不是’听’懂了知识。这种教学设计真正落实了从’解题’向’解决问题’的转变,体现了新课程标准的要求。学生下课时举着吸管兴奋的样子,就是对这节课最好的评价。”</div> <h3 style="text-align: center">建议与展望</h3> 在充分肯定的同时,评课教师也提出了建设性的改进建议:<br><b>增加实验拓展环节</b><br> 有教师建议,可以让学生课后尝试改进双吸管喷雾器,如改变吸管粗细、调整吹气力度等,观察喷雾效果的变化,进一步培养学生的创新意识和实践能力。<br><b>强化误差分析意识</b><br> 部分教师提出,在双吸管实验中,可以引导学生思考”为什么有时喷出的水雾多、有时少”,让学生分析吹气力度、吸管角度等因素对实验效果的影响,培养科学探究的严谨性。<br><b>延伸课后探究</b><br> 建议布置开放性作业,让学生利用双吸管原理设计制作简易的浇花器或清洁剂喷洒器,将课堂所学延伸到课外,真正实现”从生活走向物理,从物理走向社会”。 结语 李伟老师的这节公开课,以”吹不走的乒乓球”为起点,以系列精心设计的实验为载体,以”双吸管喷雾器”等生活应用为落脚点,将抽象的流体压强规律转化为生动可感的探究活动。课堂上,学生们时而凝神观察,时而热烈讨论,时而恍然大悟,在动手实践中感受科学的魅力,在思维碰撞中收获成长的喜悦。<br><div>  特别是双吸管实验的设计,用最低成本实现了最佳教学效果,让学生在做中学、学中做,真正理解了”流速越大,压强越小”的规律及其应用。这种”低成本、高效能”的实验开发理念,为全校物理教师提供了宝贵的教学范例。</div><div> 本次公开课不仅展示了李伟老师扎实的教学功底和先进的教学理念,更为全校物理教师提供了一个交流研讨的平台。通过听评课活动,老师们相互学习、取长补短,对如何上好实验探究课、如何开发低成本实验、如何落实学科核心素养有了更深刻的认识。</div> 相信在全体物理教师的共同努力下,息县第二初级中学的物理教学必将再上新台阶,为培养学生科学素养、培育创新人才作出更大贡献! 课堂精彩掠影 <p class="ql-block">编辑:胡海</p><p class="ql-block">供图:胡海</p><p class="ql-block">审核:丁红</p><p class="ql-block"><br></p>