江寧

初中學(xué)生正處于成長發(fā)育階段，他們對事物存在好奇心，求知欲強，并有一定的動手實驗?zāi)芰?，但這一階段的學(xué)生仍處于從形象思維向抽象思維過渡時期.所以，教師要根據(jù)物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，以多種方式向?qū)W習(xí)提供信息，使學(xué)生親歷科學(xué)探究過程，讓學(xué)生在自主探究的過程中找出規(guī)律，并嘗試應(yīng)用科學(xué)規(guī)律去解釋某些具體問題.

初中物理“流體壓強與流速的關(guān)系”一節(jié)中指出：“流體的流速增大時，其壓強要變小.”在學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)以前，學(xué)生已學(xué)習(xí)了壓強的概念、液體壓強和大氣壓強的有關(guān)知識，并學(xué)會了一些的科學(xué)探究方法，能夠在教師的合理引導(dǎo)下進行實驗探索和合作性研究學(xué)習(xí).為了讓學(xué)生能掌握“流體壓強與流速的關(guān)系”這一內(nèi)容，教師要合理設(shè)計實驗，讓學(xué)生主動探究，通過主動的發(fā)現(xiàn)來糾正自己原來的“前概念”.

1演示實驗

1.1原理分析型實驗

教師通過物理儀器模型，直接根據(jù)物理實驗現(xiàn)象說明其中的道理.

如圖1所示的實驗?zāi)Ｐ?，由于流體穩(wěn)定流動時，橫截面積大處流速小，通過對比豎管中水的高度，學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)：流體的流速增大時，其壓強要變小.

1.2生活經(jīng)驗型實驗

結(jié)合生活實際，教師可適當(dāng)演示一些與本課堂教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的科普型實驗，讓學(xué)生感覺“學(xué)有所用”.如圖2（a）所示，在列車模型一側(cè)畫一條安全線，將甲、乙兩個人物模型分別置于安全線的外、內(nèi)側(cè)，啟動吹風(fēng)機，讓風(fēng)口面對安全線內(nèi)側(cè)，此時會發(fā)現(xiàn)乙向列車傾倒，此實驗在說明流體流速的同時，還加強了安全教育.

如圖2（b）所示，將兩個小浮標(biāo)浮于液面，在兩個浮標(biāo)中間用針筒注射液體，會發(fā)現(xiàn)兩個小浮標(biāo)相互靠近并發(fā)生碰撞，這個實驗可以解釋圖2（c）所示的并排行駛船只發(fā)生碰撞的原因.

1.3動畫視頻型實驗

由于條件限制，許多實驗是無法直接用實物演示的.為了能說明問題，教師可以利用多媒體視頻來進行有效講解.

如圖3（a）所示，賽車的尾翼板與飛機倒裝的機翼類似，車運動時上方的氣體因流速小氣壓變大，給車身增加了壓力，既增加了車的穩(wěn)定性，又加大了車輪與地面的摩擦.圖3（b）所示的是非洲草原犬鼠洞穴的橫截面示意圖，洞穴有兩個出口，一個是平的， 而另一個則是隆起的圓形土堆，土堆處因空氣流速大氣壓變小，平處因空氣流速小氣壓變大，洞外新鮮空氣就會從平處沿洞流向土堆.圖3（c）所示的是球在運動過程中走弧線的原因：球一邊向前飛行一邊不斷地旋轉(zhuǎn)，由于球與兩側(cè)空氣的摩擦，使兩側(cè)空氣的流動速度不一樣，它們對球所產(chǎn)生的壓強也不一樣，于是，球在空氣壓強的作用下，被迫向空氣流速大的一側(cè)轉(zhuǎn)彎了.

1.4認(rèn)知沖突型實驗

多數(shù)人往往對第一印象記憶最深刻，學(xué)生往往會根據(jù)生活經(jīng)驗和前概念來分析物理問題，但經(jīng)常得出相反的結(jié)論.因此，意想不到的實驗現(xiàn)象會使學(xué)生形成認(rèn)識沖突，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲.

如圖4所示，將一中間開孔的玻璃圓盤與塑料軟管相連，塑料管另一頭接在氣源上，給氣源通電可向外吹氣，強流氣體沿塑料管從玻璃圓盤中間吹出.如果此時將圓盤靠近水平天花板，氣流從圓盤與天花板之間流出，由于流速大，壓強減小，學(xué)生會驚奇地發(fā)現(xiàn)玻璃圓盤吸附在天花板上.

2分組實驗

2.1單人操作型實驗

實驗操作要簡單，實驗效果要明顯.這種演示實驗既能讓學(xué)生較容易地接受知識，又能讓學(xué)生學(xué)會用手邊的器材來設(shè)計實驗，同時還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思維能力.

如圖5所示的兩個實驗，將兩只乒乓球靠近放在較光滑的水平軌道上，或?qū)芍黄古仪蚩拷鼞覓炱饋?，向兩個球之間吹氣，由于氣流速度大，從而壓強變小，所以會看到兩個小球相互靠近.

2.2小組合作型實驗

實驗操作需要多人配合完成.學(xué)生在完成實驗、學(xué)習(xí)知識的同時，還能認(rèn)識到集體合作的重要性.

如圖6所示，一人開啟吹風(fēng)機，另一人將一輕質(zhì)球置于氣柱上方，變化吹風(fēng)機的位置，但由于球周圍的氣流速度快，壓強小，最終會發(fā)現(xiàn)球受外界氣壓的作用，始終懸浮于氣柱上方并跟隨氣柱移動.

3課后實驗

受課堂和實驗室條件限制，學(xué)生可以在課外利用身邊的多種器材來完成實驗.通過實驗，學(xué)生可以加深對“物理就在身邊”的理解.

如圖7（a）所示，人坐在汽車內(nèi)，點燃一根香煙，打開車窗，開動汽車，會發(fā)現(xiàn)煙霧向車窗外飄去，而且車速越快，煙霧向窗外流動得越快.要說明的是，完成此實驗時要注意防火安全，或者用紙條來代替煙霧.如圖7（b）所示，手拿傘站在風(fēng)口，當(dāng)風(fēng)水平吹向傘時，傘并不隨風(fēng)移動，而是向上飄起.

以上實驗為初中物理“流體壓強與流速的關(guān)系”一節(jié)中常見的實驗，也可以作為高中物理的教學(xué)內(nèi)容來進行實驗，初、高中教師都可以從中采用部分實驗進行有效教學(xué).通過實驗，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣；通過所學(xué)的理論來解釋日常生活中的相關(guān)現(xiàn)象，使學(xué)生進一步認(rèn)識到物理與生活息息相關(guān)；通過科學(xué)探究，在各個環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生的分工意識與合作精神.

由于本節(jié)內(nèi)容的實驗具有很強的可視性，而且其實驗結(jié)論經(jīng)常能糾正學(xué)生原有的“前概念”，所以，教師要盡量用“學(xué)生自主探究為主、教師演示為輔”的方法展開教學(xué)，充分利用學(xué)生實驗裝置，突出顯示學(xué)生的主體地位，充分發(fā)掘?qū)W生潛在的創(chuàng)新能力，從而促進學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、探究精神、實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)與提高.