核心素养教学案例

“核心素养”导向下的初中物理教学设计

------流体压强与流速的关系

沾化区下洼镇第二实验学校张义卫

“核心素养”是素质教育的进一步深化和推进，是实现“立德树人”的具体突破口。2014年3月，教育部在《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中，明确将核心素养的内涵界定为“满足学生适应终身发展和社会发展的必备品格和关键能力”。2017年1月，高中各学科课程标准出台，明确了高中各学科的学科核心素养，基于学科核心素养发展的教学研究成为热门话题。其中物理核心素养主要由“物理观念”、“科学思维”、“科学探究”、“科学态度与责任”四个方面的要素组成。因此，新教改下的物理教学需要突出素养导向教学实践的引导性、示范性和可操作性；重视实验探究与实践活动；关注社会生活，反映科技发展趋势，体现科学与人文的融合；关注学生的学习进阶和认知发展规律；注重情境、活动和问题解决的整体设计，促进学习方式的转变。通过实验探究，观察表象，再通过理性思维抽象出具体的理论，进而实现建构和升华，是自然学科必须经历的活动。下面以《流体压强与流速的关系》为例，尝试实验探究这一核心素养的具体体现。

【教学背景】

1．教材分析

本节课是在学生学习了固体的压强、液体压强、大气压强的基础上引入的，是对液体压强和气体压强特点的拓展，内容包括“流体压强与流速的关系”“飞机的升力”，内容与生活生产和科学技术联系密切，能使学生保持对自然界的好奇，发展对科学的探索兴趣，从而产生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识，是对整章物理知识“有用观”的升华。

2．学情分析

学生已经对固体压强和静态的气体压强与液体压强有了一定的认识，为本节的学习奠定了基础，但流体压强与流速有关，这方面的生活经验并不多，欠缺对相关问题的思考及理性的思维，因此本节课主要采用从直观现象入手，通过探究活动，让学生亲历探究过程，降低学生学习难度。引导学生把压强与流速联系起来，并了解他们的关系及其在生活、生产中的应用。

【教学目标】

一、物理观念

1．了解流体的压强与流速的关系；

2．知道飞机的升力是怎样产生的；

二、科学思维

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、科学探究

1．通过实验探究，初步了解流体的压强与流速的关系；

2．体验由气体压强差异产生的力。

四、科学态度与责任

1．初步领略流体压强差异所产生现象的奥妙，获得对科学的热爱、亲近感。

2．增长学生学习物理的兴趣，培养学生的创新精神，关注科技的两面性。对学生进行安全教育，提高学生的安全意识

【教学重难点】

重点：通过探究得到流体压强与流速的关系并解释相关的现象。

难点：利用流体压强与流速的关系分析生活中的实例。

【教学准备】

1、实验器材

学生准备：纸条、漏斗、乒乓球、水槽、泡沫小船、塑料吸管、玻璃瓶等；

教师准备：电吹风，塑料管、乒乓球，自制流体压强与流速关系教具，飞机模型；

2、多媒体的运用

液体流动时压强与流速的关系课件，飞机起飞（MPG），飞机升力（flash），香蕉球的精彩片断（MPG），香蕉球的原理分析（flash），龙卷风视频。

【教学过程】

【实验引入】

水会往低处流，物体会由高处往低处坠落，这是小朋友们知道的生活常识。但是在今天的实验中，乒乓球居然可以“反重力”，从低处飞到高处。这是怎么办到的？

【设计意图】促使学生产生疑问，在教师的引导下，初步感知流速的变化产生了此现象，引入课题。

【新课教学】

1.合作探究一气体压强和流速的关系

实验一：在两纸中间吹气，观察两张纸的运动情况。

实验二：如图甲，漏斗口朝上或下，放入乒乓球，从管口使劲吹气，看谁能把

乒乓球吹出去。思考讨论，为什么用漏斗不论向上吹还是向下吹乒乓球都不不会掉落到地面上呢？

实验三：如图乙，手捏白纸条一端靠近下嘴唇，自然下垂，然后吹气，观察白纸条的变化。

学生操作，教师边巡视边与同学们交流。各组叙述观察到的现象并简单加以分析。

引导学生利用力学的知识储备，尝试解释产生这些现象的原因，并大胆进行猜想：流体流动后，其压强会怎样？

教师与学生交流，并通过课件展示讲解形成结论：气体的流速越大，压强越小。【设计意图】通过实验得出流体压强与流速之间的关系，轻松解决本节课的重点内容。通过肯定和鼓励，增加学生继续学习的信心。

2.合作探究二探究液体压强与流速的关系

实验四：验证“两艘轮船不能近距离同向航行”。

把两泡沫小船分开放在水槽中水面上，用注射器向两个乒乓球中间喷水，以加快两泡沫小船间水的流速，观察泡沫小船的运动情况。

演示实验：水流经过不同截面的水管

用注射器和粗细不同的吸管连接成不同截面的水管，推注射器的活塞，观察两竖直管内水面的高低。

【设计意图】通过动手玩身边的小东西，激发学生的探究欲望，并通过实验培养学生善于从现象中发现问题，提出质疑，解决问题和分析问题的能力。通过演示，从力学理论的角度分析揭示我们所看到的现象。证实流动的液体压强与流速之间的关系，如流动气体的压强一样。

2.合作探究三飞机的升力是怎样产生的

联系生活：相信大家都有过这样的经历：步行在雨中，我们会打一把伞．一阵大风吹来，雨伞会被向上吸起来．这是为什么呢？你能不能用今天

所学的知识解释这个现象呢？

【设计意图】学生通过讨论解释，发现了伞的形状，造成伞的上下空气流速的

不同，产生了升力，为解释飞机的升力的产生做了铺垫，同时也为教学难点的突破做准备。

演示实验：飞机的起飞（飞机升力演示器）