第七章科學(xué)與應(yīng)用課題研究

第一專題 伯努利效應(yīng)與生活

一、課型和課時(shí)：講授實(shí)踐課， 2課時(shí)， 總第25-26課時(shí)。 第一課時(shí)：探究原理、設(shè)計(jì)方案（45分鐘）（總第25課時(shí)）

二、內(nèi)容分析：

本節(jié)課的內(nèi)容是第一個(gè)專題的第一節(jié)。伯努利是瑞士一個(gè)科學(xué)家的名字，“伯努利效應(yīng)”也俗稱“狹管效應(yīng)”，主要內(nèi)容是：探究狹管類型、特征和應(yīng)用方案，為第二節(jié)課的實(shí)踐活動(dòng)做好知識(shí)、思維和方法的準(zhǔn)備。三、學(xué)情分析：

學(xué)生在日常生活中經(jīng)常遇到狹管效應(yīng)現(xiàn)象，有一定的生活體驗(yàn)，但需要從現(xiàn)象到科學(xué)原理的提升。學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課有一定的基礎(chǔ)。 狹管效應(yīng)在日常生活中有很多應(yīng)用，和學(xué)生日常生活關(guān)系密切。對(duì)于它的探究，學(xué)生有濃厚的興趣?；谝陨蠈W(xué)情分析，我們制定了以下教學(xué)目標(biāo)：

四、教學(xué)目標(biāo)分析：

1、通過探究生活中的伯努利現(xiàn)象，掌握伯努利效應(yīng)的科學(xué)原理、結(jié)構(gòu)特征和 功能。2、通過合作探究，解決日常生活中問題的過程，掌握構(gòu)建伯努利效應(yīng)結(jié)構(gòu)的方法，獲得利用伯努利效應(yīng)原理改善生活的能力。3、通過體驗(yàn)探究學(xué)習(xí)，建立對(duì)科學(xué)知識(shí)的興趣和學(xué)以致用的意識(shí)，培養(yǎng)愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的情感。本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)是：伯努利效應(yīng)的特征和應(yīng)用 基于以上學(xué)情分析和教學(xué)目標(biāo)我們使用以下教學(xué)法：五、教法和學(xué)法分析：

教法：演示法、實(shí)驗(yàn)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、課堂討論法。 學(xué)法：小組討論、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、探究法

主要采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)法

基于以上學(xué)情、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)法，我們?cè)O(shè)計(jì)了以下五個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)過程：a) 教學(xué)過程：

總體過程是：從生活現(xiàn)象的分析-------科學(xué)原理的提煉------到生活中的應(yīng)用 共五大環(huán)節(jié)：情境導(dǎo)入------探究原理-----生活應(yīng)用----交流評(píng)價(jià)-----拓展提 高

（一）情景導(dǎo)入：

創(chuàng)設(shè)一個(gè)“峽谷狂風(fēng)”情境，讓學(xué)生體會(huì)身邊的第一種伯努利效應(yīng)的狹管 類型：“胡同狹管”。教學(xué)用時(shí)2分鐘左右?！驹O(shè)計(jì)目的】：對(duì)這種類型，學(xué)生有親身體會(huì)，感受較深。比較熟悉，容易激發(fā)興趣，讓學(xué)生分享生活感受。學(xué)生可舉出的身邊的例子也很多，只是原來沒有意識(shí)到這是伯努利效用的一種狹管類型。 （二）探究原理：

1、讓學(xué)生做一個(gè)成本為零，含義深刻的“吹氣實(shí)驗(yàn)”，讓學(xué)生體驗(yàn)探究伯努利效應(yīng)的第二種狹管類型—“無形狹管”。并讓學(xué)生分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因。教學(xué)用時(shí)5分鐘左右。【設(shè)計(jì)目的】：這個(gè)實(shí)驗(yàn)很容易做，但學(xué)生分析原因時(shí)，不容易分析完整，一般的需要3-4個(gè)學(xué)生的相互補(bǔ)充才能準(zhǔn)確的理解。學(xué)生討論問題的過程也是相互學(xué)習(xí)的過程。這個(gè)實(shí)驗(yàn)也很好的體現(xiàn)了狹管效應(yīng)的根本特征。2、讓學(xué)生探究科技展品“飛機(jī)機(jī)翼”和“氣流投籃”，引導(dǎo)學(xué)生思考機(jī)翼的形狀，產(chǎn)生的氣流效果，氣流如何能自如的控制小球，并通過圖片“機(jī)翼氣流圖”讓學(xué)生理解氣流的形狀，這兩個(gè)科技展品體現(xiàn)了伯努利效應(yīng)的第三種狹管類型“弧形狹管”。讓學(xué)生進(jìn)一步理解弧形狹管的作用機(jī)理，并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用。教學(xué)用時(shí)10分鐘左右。 【設(shè)計(jì)目的】：因?qū)W生理解弧形狹管的作用機(jī)理有一定的難度，所以這部分是利用兩個(gè)科技展品和圖片示意圖，來突破“弧形狹管”難點(diǎn)的。 3、給學(xué)生設(shè)置一個(gè)常見的問題“狹管河流”，來檢測學(xué)生對(duì)狹管效應(yīng)根本特征的掌握情況。教學(xué)用時(shí)1分鐘左右，絕大多數(shù)的同學(xué)都能掌握?！驹O(shè)計(jì)目的】：伯努利效應(yīng)的科學(xué)原理探索和提煉過程，通過對(duì)“峽谷狂風(fēng)”、“吹氣實(shí)驗(yàn)”、“飛機(jī)機(jī)翼”的探究，提煉出科學(xué)原理，狹管的三種類型：胡同狹管、無形狹管和弧形狹管和狹管的根本特征，為后面的應(yīng)用做好準(zhǔn)備。整個(gè)探究過程用時(shí)18分鐘左右，絕大多數(shù)學(xué)生都能掌握。 （三）生活應(yīng)用：

1、首先探究科技展品“無葉風(fēng)扇”。并分析其狹管的構(gòu)造和應(yīng)用原理。讓學(xué)生初步體驗(yàn)伯努利效應(yīng)的巧妙應(yīng)用和巨大節(jié)能作用。整個(gè)過程用時(shí)3分鐘左右?！驹O(shè)計(jì)目的】：無葉風(fēng)扇是一個(gè)典型的利用狹管效應(yīng)的絕妙發(fā)明，很容易引起學(xué)生的好奇心，學(xué)生通過對(duì)“無葉風(fēng)扇“科技展品的探究，產(chǎn)生利用狹管效應(yīng)改善生活的希望，探究難度不大，學(xué)生都能很快理解。2、其次利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，讓學(xué)生分組合作探究生活中的“地下人行通道的氣流問題”，讓學(xué)生根據(jù)自己學(xué)過的知識(shí)，分析、設(shè)計(jì)解決問題的方案。這是本節(jié)課的重點(diǎn)探究部分。整個(gè)過程用時(shí)10分鐘左右。學(xué)生們通過組內(nèi)充分的探討，總結(jié)出一個(gè)本組解決問題最佳的方案。在下一個(gè)展示環(huán)節(jié)中，展示本組的方案設(shè)計(jì)?！驹O(shè)計(jì)目的】：這個(gè)探究問題的設(shè)置，貼近學(xué)生的日常生活，學(xué)生容易理解，而且任務(wù)難度適中，學(xué)生有興趣，能根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的知識(shí)設(shè)計(jì)出可行的方案。 （四）交流評(píng)價(jià)：

學(xué)生依次展示本組的設(shè)計(jì)方案，并講解設(shè)計(jì)的理念，師生對(duì)方案共同評(píng)價(jià)，提出改進(jìn)建議。展示交流環(huán)節(jié)用時(shí)10分鐘左右，學(xué)生展示，討論的非常熱烈，經(jīng)常相互提問、爭持。根據(jù)教學(xué)結(jié)果來看，學(xué)生能想出各種方案，大約80%是有效方案，10%的學(xué)生能想出優(yōu)秀方案。【設(shè)計(jì)目的】：學(xué)生在設(shè)計(jì)方案時(shí)，容易犯的錯(cuò)誤是：認(rèn)為只要有狹窄的結(jié)構(gòu)就認(rèn)為是狹管。這時(shí)，我就再讓學(xué)生回顧前面探究的狹管結(jié)構(gòu)型態(tài)，并舉河流分道的例子，讓學(xué)生探究分析，它們的異同，并讓學(xué)生回顧狹管的特征：必須有壓強(qiáng)差。來讓學(xué)生理解狹管結(jié)構(gòu)的形成要素。幫助學(xué)生突破應(yīng)用難點(diǎn)。 （五）拓展提高：

給學(xué)生提出日常生活中的“煙囪防風(fēng)”問題，留待學(xué)生課下分析、探究、設(shè)計(jì)方案，并提出下節(jié)課的主要實(shí)踐任務(wù)。用時(shí)2分鐘左右，整堂課結(jié)束。【設(shè)計(jì)目的】：通過讓學(xué)生探究生活中的三個(gè)問題