安全教育 第 4 课时：飞舞乒乓球 肥东六中 陈峰 通过上两次课孩子们对空气及大气压的存在有了一定的体验和认知，尚需 进一步带领孩子们体验空气的更多性能，如流速与压强的关系——伯努利原理， 引发孩子们进一步探究的兴趣。 【教学目标】 1．通过纸片互吸现象的观察，产生研究空气性能的兴趣。 2．学生将所获得的知识用于解释日常生活中遇到的现象，由此获得成功的喜悦 和深入学习探究的欲望。 【教学准备】 伯努利原理有关资料及所有实验器材，熟悉教案及实验操作。 【教学流程与活动设计】 一、设疑导入，引发兴趣（5 分钟） 1、猜一猜：用手将两张宽 10 厘米，长 20 厘米的纸片平行垂直放置相隔约 3 厘米左右。当我们顺着纸片方向吹气时，会发生什么现象? 猜测：两张纸会被分开。 2、试一试：那大家就来亲自试试看，是不是如大家猜测的那样呢？ 结果：吹气后两张纸片会互相靠拢，没有被分开。真是奇怪呀！ 3、想一想：大家来想想这是为什么啊？现在就让我们大家通过进一步的观 察实验，一起来探索其中的奥秘吧！ 二、实验探究 DIY（25 分钟） 附后 三、总结分享（5 分钟）： 1、 现在小朋友能解释我们开始上课时为大家演示(DIY 实验)的纸片现象\“飞 舞的乒乓球”的原理了吗？ 2、 这就是因为当气体（液体也是这样）流动的时候，它侧面的压力就会减小 ， 流动速度越快，侧面的压力就减小得越多。所以当风从风口吹出去遇到乒乓 安全教育 球挡路时，这时风就只好让路了，风一让路，路就变窄，风的速度就变大， 它侧面的压力就会变小。好！侧面的空气就会压过来，而且乒乓球又是圆的 ， 它的周围都是这样。这下乒乓球就没处可逃了，只好在风柱子周围转呀转的 掉不下来啦！ 3、 这节课我们学习了空气流动的速度与压强的关系，这个发现被称为伯努利 定律。 4、 放学后观察自己家里有哪些东西是根据伯努利定律的原理发明出来的。 5、 完成“气流探究表”。 气流探究表 气流 压强 快 慢 四、 拓展延伸（5 分钟） 火车站台上有一条横线，火车进站时人必须站在横线外面，为什么呢？ 因为火车进站时沿铁轨的气流速度很大，侧面气压就会变小，但外部的气 压仍然很大，这就会把人压向铁轨，好像把人吸过去一样，很危险。所以我们 一定要站在横线之外才对。 DIY 探究实验选项 实验一：看：飞舞的乒乓球（7 分钟） 实验器材： 普通家用电吹风、纸筒、气球、乒乓球 实验步骤： 1．接通电吹风电源，将乒乓球放在电吹风机的上方使之对着乒乓球（或气球） 吹风，看乒乓球会怎么样？会不会掉下来？ 2.我们还可以将吹风机左右移动或左右前后倾斜甚至转圈，看乒乓球（或气 球）又会怎么样啊？ 3.为什么乒乓球（或气球）都不会往下掉，而且还能在空中飞舞、跟着旋转甚 至跟着倾斜呢？现在就让我们来揭开其中的奥秘吧！ 交流探究： 安全教育 1、 在实验过程中有什么发现吗？ 1 乒乓球（或气球）不会掉下来。 2 乒乓球（或气球）会在空中飞舞。 3 乒乓球（或气球）会在空中左右移动，转圈圈。 2、 通过刚才的实验小组交流讨论乒乓球（或气球）为什么不会掉下来呢？而 且还会在空中飞舞、移动和转圈圈呢？把你们讨论的原因写在纸张上。 3、 每组派一个代表上台进行操作，并且跟同学分享感受。 小提示： 1、此实验主要由教师演示，学生观察，也可让几个小朋友来亲身体验。 2、也可在电吹风上加纸筒，加纸筒的目的是防止直接吹出来的风旋转 实验总结： 原来有一位叫伯努利爷爷的科学家发现：流动速度快的空气，它周围的压 强会比流速慢的空气压强小，后来这个发现被科学家称为“伯努利原理”。 实验二：漏斗吸乒乓球（8 分钟） 实验器材： 一个套有塑料管的玻璃漏斗、一个乒乓球。 实验步骤： 1．玻璃漏斗的大口向上方； 2．把乒乓球放在玻璃漏斗里； 3．口含玻璃漏斗下部的塑料管使劲吹气，气吹得越大、越久、越好； 4．看乒乓球会被吹出去吗？ 5．一边使劲吹，一边把玻璃漏斗倾斜过来，看乒乓球会不会被吹出去？ 6．把玻璃漏斗再倾斜些！斜些！再斜些！看能斜到什么程度乒乓球还不会 掉出来，大家来比试比试！ 安全教育 交流探究 1、想一想：①为什么用力再大也不能把乒乓球吹出去呢？ ② 当漏斗向下倾斜时，吹气吹得少一点，为什么乒乓球就掉下来了？而用 力吹气时乒乓球却不会掉下来呢？ 2、说一说：小组内进行交流讨论，把结论写在纸上。并跟全班同学分享。 这就是上课讲的流速越大压强越小的原因吧！ 3、试一试：小组合作进行多次实验，并记录。 1 气吹的小，短暂 2 气吹的小，长久 4 气吹的大，短暂 5 气吹的大，长久 附：实验记录表 实验记录表 气流 时间 小 大 短 长 实验总结： 在前一个实验中我们看到：当我们往纸片中间吹气时，使中间的空气流动 加速。空气流动越快，向两侧的气压就越低，纸片外面的气压比纸片中间的要 高，这就将纸片压向中间，互相靠拢了。由于同样的原因：在这实验中当我们 用嘴向漏斗吹气时，空气经过漏斗与乒乓球交界处的间歇很小，气流速度较快， 气压就变小；而乒乓球外部的气压较大。于是就把乒乓球紧紧压住，乒乓球就 安全教育 会像被漏斗吸住了一样怎么也不会掉下来。 实验三：小小喷雾器（学生实验）（10 分钟） 实验器材： 玻璃杯一个、吸管一支、剪刀 实验步骤： 1．将吸管剪成两段，其中一段吸管的长度要比杯子 稍 长一些。 2．玻璃杯中装满水，将比杯子长些的吸管放入杯中。 3．另一根吸管水平放置，靠拢竖放的吸管，并且让吸管如图中虚线位置放 置。 4．用嘴巴含住水平吸管，并通过水平吸管用力吹气，观察所发生的现象。 小提示：水平吸管的位置放置非常重要，如果按实线所示位置放置，则小朋友 很难吹出水雾。另外，如果把竖直放置的吸管用一根直径小一些的吸管代替， 实验会更容易成功。这些诀窍可以由学生自己摸索。 交流探究： 1、同学们通过对实验的观察你们发现了什么发现吗？ 现象：吸管口出现了水雾。 2、想一想：①我们常说水往低处流，可为什么这儿的水却从低处的杯子上升到 了高处的吸管口并被喷了出去，而且变成了水雾？还有怎样放置吸管才能让我 们既省力又能喷出更多的水呢？ ② 为什么吹了以后水就能够向上走呢？ 3、小组进行实验的合作探究，把实验的结果和实验的感受记录在纸上同大家一 起分享。 小提示：这样的教学设计：一开始设疑，然后通过学生亲自实验最终得以 释疑。课程前后呼应，利用所学解释上课初设下的问题。学生不仅获得了知识， 安全教育 也体验到了实验探究的乐趣。 实验总结： 当用力吹气的时候，竖直吸管口的空气流动非常快，于是它比杯子中水面 上的空气压强要小，这样杯子中水面上的空气就会把杯子里的水压到竖直吸管 口，而管口的水受到你吹过来的气流影响，就变成了雾一样的液珠了。我们家 里有些小喷雾器利用的就是这个道理。小朋友们不妨找找家里的小喷雾器，看 看它的原理和我们这个自制的小喷雾器原理是不是类似的。