【教材版本】 义务教育课程标准实验教科书（鲁科版）八年级物理（下册）第七章“压强和浮力”第四节“流体压强与流速的关系”。 【教学目标】 1.知识与技能：（1）了解流体压强与流速的关系。（2）了解飞机升力产生的原因。（3）了解生活中跟流体压强与流速相关的现象。
2.过程与方法：经历实验探究，通过观察和实验，认识流体压强与流速的关系，学会收集、处理、交流实验中的信息，学会运用归纳、逆向思维等研究方法，学生的分析概括能力和科学探究能力得到提升。
3.情感、态度与价值观：通过观察、实验，提升实事求是的科学态度，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。
【教学流程】
1.创设情景，引入新课
多媒体课件展示三个情境：
（1）飞机起飞过程的视频录象。
（2）乘客站在安全线以外的位置等候地铁的图片。
（3）卡洛斯踢的经典香蕉球的视频录象。
提问：请同学们欣赏画面，画面中你观察到了什么？画面中你最想了解些什么？
学生积极发言，说出自己想要了解的知识。
刚才的三个情境是否存在着某种联系呢？它们是否包含着相同的物理规律呢？这节课我们就来揭开这些现象背后的奥秘。
2.学生实验，确立课题
请同学们来做一个小实验：在倒置的漏斗口处放一个乒乓球，在不借助其他器材的情况下，移开手后要使乒乓球不掉下来，你能想出哪些办法？
学生通过实验找到方案：从上方管口处用力吸气或吹气。
在教师的引导下，学生猜想从上方管口向下用力吹气时，乒乓球不会掉下来的原因可能是：当空气流动起来，压强会变小。
引出探究课题1：探究气体压强与流速的关系。
3.实验探究，得出结论
学生利用教师提供的器材自主设计实验方案。
设计的实验可能有：
（1）在两张纸的中间向下吹气，两张纸向中间靠拢。
（2）用吸管向轨道上的两个乒乓球中间吹气，两个乒乓球向中间靠拢。
（3）将纸条一端靠近下嘴唇，另一端自然垂下，沿纸条上方水平吹气，纸条会向上“飘”起来。
（4）在硬币上方水平吹气，硬币会“跳”起来。
（5）在装有乒乓球的纸杯上方平行于杯口吹气，乒乓球会从纸杯“跳”出来。
得出结论：气体在流速越大的位置压强越小。
4.类比迁移，得出共性
液体同气体一样具有流动性，引出探究课题2：探究液体压强与流速的关系。
学生实验：把两个瓶盖放在水中，使其漂浮在水面上，用大注射器（针头弯成90°）加快中间水的流速，看到两个瓶盖向中间靠拢。
得出结论：液体在流速越大的位置压强越小。介绍流体定义：具有流动性的气体和液体统称为流体。
学生归纳共性得出流体压强与流速的关系：在流体中，流速越大的位置压强越小。
5.探究飞机升空原理
提出问题：几十吨重的飞机是如何飞上天的？
多媒体课件展示各种飞机的图片，教师指出：飞机的形状虽然各种各样，但是机翼的形状是相似的。让同学们观察飞机机翼的形状后，说出机翼的形状特点。
学生总结：机翼的形状上凸下平，呈流线型。
教师进一步提问：机翼的这种形状为什么可以使飞机飞上天呢？请同学们来做一个对比实验。
教师让学生拿出课前准备好的流线型机翼模型和长方体机翼模型，然后用嘴对着机翼模型前端细线的位置用力水平吹气，看到流线型机翼模型向上“飞”了起来，而长方体机翼模型“飞”不起来。
通过对比实验，学生认识到上凸下平的流线型机翼形状是飞机升空的奥秘所在。
教师通过巧妙的问题设置一步步引导学生分析出飞机升空的原理。
然后教师顺势介绍鸟类翅膀与飞机机翼有着异曲同工之处，让学生了解鸟在空中展翅滑翔不会坠落下来的原因。
6.学以致用，拓展延伸
运用所学知识解释下列现象：
（1）乘客为什么必须站在安全线以外的地方候车，并分析我国第六次铁路大提速所带来的安全问题。
（2）“船吸”现象（举例：1912年“豪客”号撞击“奥林匹克”号的重大海难事故）。
（3）汽车尾部的气流偏导器（运用逆向思维分析）。
7.回顾总结，梳理反思
学生回顾总结这节课所学的内容，畅谈自己的收获和感悟、困惑和疑问。
8.检测评价
将检测题以智力闯关的形式分梯度展现。第一关小试牛刀，设置4道基础题；第二关智力比拼，设置4道难度稍大的题目。
9.布置作业
（1）查找“香蕉球”的奥秘，弄清它的物理道理。
（2）制作一个飞机模型，在操场上进行表演，比一比谁的模型飞机在空中飞行的时间最长。
【课堂精彩片段】
片段一：学生实验，确立课题
师：请同学们来做一个小实验――在倒置的漏斗口处放一个乒乓球，用手指托住乒乓球（如图1），在不借助其他器材的情况下，移开手后要使乒乓球不掉下来，你能想出哪些办法？小组同学讨论出方案，并亲自做实验验证一下。
学生立即行动起来，大部分小组的同学都马上想到从上方的管口处用力吸气的方法（如图2），并且实验成功。
生：老师，我们采用吸气的方法可以使乒乓球掉不下来。
师：同学们头脑很灵活，能解释一下吸气为什么能使乒乓球掉不下来吗？
小组同学讨论分析。
生：我们觉得这个道理跟用吸管喝饮料的道理相同，是大气压的作用。当用力吸气时，乒乓球上方管子里的空气被吸走一部分，气压减小，小于乒乓球下方的大气压，在大气压的作用下，克服了乒乓球的重力，使乒乓球掉不下来。
师：分析得很正确，就是这个原因。看来要想让乒乓球掉不下来，必须设法使乒乓球上方的气压小于下方的气压。
生：是的。
师：除了吸气这种方法之外，还有没有小组想出别的方法？
有的小组摇摇头，表示还没找到别的方法，有的小组继续思考讨论，寻找其他方法。
过了一会儿，忽然第1小组的同学兴奋地大叫：老师，我们又找到了一个方法，用力向下吹气也行（如图3）！说着，这个小组同学马上演示了一遍，果真从上方管口处用力向下吹气，乒乓球没有掉落下来。
其他小组的同学显得非常惊奇，纷纷议论：这怎么可能？不吹气乒乓球由于重力都要下落，何况是用力向下吹气，吹气应该把乒乓球吹走才对呀？
我也佯装惊奇：对呀，给我的感觉也是吹气应该把乒乓球吹走才对，怎么反而好像被吸住了一样呢？
这时第5小组的同学马上质疑：我们刚才也试过吹气，但是乒乓球掉落下来了，为什么你们组吹气，乒乓球没有掉落下来呢？真是奇怪。
第1小组的同学马上解释：那是因为你们吹气的力度不够，要使劲用力地向下吹气，我们组一开始也是没有用力吹，结果乒乓球掉落下来，后来我们无意间用力吹气，乒乓球反而没有掉落下来。
其他小组也纷纷按照第1小组同学说的那样去做实验，结果每个小组都获得了成功，同学们互相鼓掌鼓励，欢呼雀跃，十分高兴。但是同学们心中的疑惑仍然存在，有些同学小声嘀咕着：到底是怎么回事呢？
见学生思维的火花已经被点燃，我顺势引导，引出要探究的课题。
师：不吹气时，乒乓球为什么会掉下来？
生：乒乓球受重力的作用。
师：下方不是有向上的大气压吗？不能托住乒乓球吗？
生：乒乓球上方也有向下的大气压，向上和向下的大气压相等，互相抵消了。
师：吹气后，乒乓球不下落，这说明乒乓球上下的空气压强是否还相等？
生：不相等，上方的气压小于下方的气压。
师：不吹气时上下气压相等，吹气后上方的气压小于下方的气压，你觉得是什么原因导致空气压强发生了变化？
生：空气流动起来了。
师：你认为空气流动起来后，压强会怎样变化呢？
生：变小。吹气时，乒乓球上方的空气流动起来后压强变小，乒乓球下方的空气不流动，仍然等于外界大气压，这样上方的空气压强小于下方的空气压强，产生向上的压力差，就是这个向上的压力差托住了乒乓球（如图3）。
师：那为什么第5组同学也运用了吹气的方法，乒乓球却掉了下来呢？
生：这是因为他们吹气的力度不够，乒乓球上方的空气流速不够快，压强不够小，产生的向上的压力差不够大，无法克服乒乓球的重力，所以乒乓球就掉了下来。
师：也就是说，同学们认为气体流速越快，压强会越小，对吗？
生：是的。
师：同学们分析得很好，但是仅凭刚才这一次实验能下定论吗？
生：不能，一次实验可能存在偶然性，应多做一些实验。
师：下面我们就把气体压强与流速的关系作为一个探究课题，通过实验来验证我们的猜想。
片段二：探究飞机升空的原理
师：刚上课时我们观看了飞机起飞过程的录像，同学们很想知道几十吨重的飞机是如何飞上天的，其实奥秘就在飞机的机翼上。
多媒体课件展示各种飞机的图片，学生欣赏图片。
师：飞机的形状虽然各种各样，但是机翼的形状是相似的。仔细观察飞机机翼的形状，你能说出机翼的形状有什么特点吗？
生：机翼的形状上凸下平，呈流线型。
师：机翼的这种形状为什么能让飞机飞上天呢？为了弄清这个问题，下面先请同学们来做一个对比实验。
师：请同学们拿出课前让大家准备好的用纸做的流线型机翼模型（如图4）和长方体机翼模型（如图5），然后用嘴对着机翼模型前端细线的位置用力水平吹气，看看你能观察到什么现象。
学生兴趣盎然地进行实验，教师巡回指导，教给学生正确吹的方法。
生：我们看到流线型机翼模型向上“飞”了起来，而长方体机翼模型“飞”不起来。
师：看来上凸下平的流线型机翼形状是飞机升空的奥秘所在。
师：为什么上凸下平的流线型机翼能让飞机升空呢？多媒体课件展示四个问题：
（1）飞机向前飞行时，空气相对于飞机向后运动，在相同的时间内，机翼上方气流通过的路程与下方气流通过的路程是否相同？
（2）机翼上下的空气流速是否相同？
（3）机翼上下的空气压强是否相同？
（4）你能说出飞机升空的道理吗？
请同学们根据大屏幕上的问题提示，尝试自己探寻出飞机升空的原理。
小组同学分析讨论、交流看法。
教师利用多媒体课件播放flash动画讲解飞机升空的原理（如图6）：飞机飞行时，空气相对飞机向后运动，气流在机翼前方分开，在机翼末端会合。由于飞机的机翼的形状是上凸下平，所以相同的时间内，机翼上方气流走过的路程比下方长，空气流速比下方大，由于流体流动时流速大的地方压强小，所以机翼下方气流的压强比上方气流的压强大，上下的压力差就产生了作用在机翼上的向上的升力，飞机就是在向上升力的作用下腾空而起的。
教师顺势将知识进一步拓展与延伸：人类发明了飞机，实现了飞天梦想，其实最初的灵感来自于鸟类的翅膀，可以说飞机的研制成功是仿生学的典型例子（多媒体课件展示一幅鸟类翅膀与飞机机翼的对比图片（如图7）。学生通过观察图片发现，飞机机翼的形状和鸟类翅膀的形状有着异曲同工之处，自然而然就明白了鸟在空中展翅滑翔时不会坠落下来的原因。
片段三：逆向思维，升华知识
师：随着生活水平的提高，汽车现已成为我们生活中不可或缺的交通工具了，同学们注意观察过它吗？（多媒体课件展示一幅汽车的图片（如图8）汽车的车身外形有什么特点，使你想到它类似于什么的形状？
生：汽车的车身外形类似于机翼，也是上凸下平，呈流线型。
师：为什么要设计成这种形状？
生：减小风阻，提高速度，降低油耗。
师：这种外形设计会产生什么不利影响呢？请同学们来看老师做一个实验。
教师演示实验：用吹风机向静止的、自制的汽车模型吹风，模拟汽车高速行驶时的情境，看到汽车向上“飞”了起来。
师：为什么流线型汽车在高速行驶时，会发飘呢？
生：因为汽车的车身外形类似于机翼，当汽车高速行驶时，会像机翼那样受到向上升力的作用，使汽车对地面的压力减小，所以发飘。
师：如果你是一位汽车设计师，你会给汽车安装一个什么形状的装置来削弱这种不利影响？
生：给汽车安装一个类似倒置的机翼形状的装置，这样会受到一个向下的压力差的作用，使汽车对地面的压力增大，汽车就不会发飘了。
师：同学们很聪明，能运用逆向思维来解决这个问题，这个类似倒置的机翼形状的装置，学名叫气流偏导器（如图9），因为它通常加装在汽车的尾部，我们也叫它尾翼。（多媒体课件展示几款车不同造型的漂亮的尾翼图片让学生欣赏）
【专家点评】
课堂教学的主体是学生，教学活动的宗旨要素是唤醒潜能，开启心智，放飞思想。通过多元互动的教学活动，激发学生主动感受、参与、体味和思考，在多向互动中表达、交流、质疑并创造，使学生在生动的活动情境中获得心灵的滋养，能力的生成。初三这个年龄段的学生对感性的东西接受得比较快，喜欢有趣味性的课堂，特别是物理课，更需要一种直观性的体验与感受。本节课紧紧抓住了这一点，自始至终围绕着趣味性、直观性、可参与性，看、做、思、说，手脑并用，突出表现在以下方面：
1.素材引入，创设情境
本节课一开始，通过多媒体素材让学生欣赏令人振奋的飞机起飞、卡洛斯的漂亮香蕉球、火车站的站台黄色安全线，以此来调动学生的学习激情，激发学生的兴趣，提出三种现象是否有联系，是否遵循同样规律而设置悬念，使学生一下子就进入“我要学习”的兴奋状态。
2.搭建平台，互动探究
本节课的探究式教学方法和启发式教法贯穿教学的始终，开始通过多媒体课件展示让学生欣赏的同时设疑提出问题，继而通过分小组实验，只给器材，让学生自己设计实验，协作探究，上台演示，解释现象并得出结论，激发培养了学生的创新思维、动手能力和语言表达等素养，着力凸现学生的主体地位。本节课学生参与热情高涨，探究积极主动，课堂发言踊跃，是一个“提出问题→研究问题→解决问题”的探究过程。学生在探究问题的过程中，不断地感悟知识，联系实际，获得能力。教师为学生创造了宽松的氛围、展现自我的舞台，鼓励并赞赏他们表述自己的观点、思想、情感，体现了生动、主动、互动的课堂特色，教学效果显著。
3.资源融合，高效实用
本节课积极进行了信息技术与学科课程的有效整合，动静结合的资源素材切近生活、关注科技与社会，彰显了物理课程的时代性、实用性，体现了教学形式、教学方法和教学手段的现代化。整节课多媒体应用、学生实验探究、教师提问、回答点评等各个环节安排有序，是常规的课堂讲解无法比拟的，其便利和教学效果是有目共睹的。
4.联系实际，学以致用
联系实际、学以致用是物理课程的突出特点，本节课不论是探究规律的过程，还是得出结论之后，始终围绕着流速不同引起了压力差这个知识要点，对课堂中的实验现象、飞机升力、汽车尾翼等实际问题进行分析解释，与课堂引入前呼后应。将比较复杂的香蕉球问题布置为课后思考及需要查阅资料解决的问题，使学生既有课堂学习有所收获的喜悦，又带着好奇与疑问进一步思考与自主学习，延续了求知欲望。
纵观张老师的这节课，我们可以看出本节课很好地落实了“和谐高效、思维对话”型课堂所倡导的“以人为本，关爱学生；开放互动，情思交融；教学相长，和谐共生；科学有序，高效愉悦”的教学理念。张老师已经探索出一套适合物理课堂、行之有效的教学策略，做到将“和谐高效、思维对话”作为一种常态的思维方式在自己的课堂上挥洒自如、游刃有余，通过“讲和谐、重高效、善思维、巧对话”来促进学生的全面发展，使学生成为一个会学习、会思考、会做事、会交往的高素质的现代人。
（作者单位：1.山东省烟台第九中学 2.山东省烟台市教育科学研究院）
（责任编辑：黄万飞）