《第一节 浮力》教学设计

第一节 浮 力教学设计广东省中山市小榄镇菊城中学 卢发【教材分析】 新课程标准要求课堂教学应注重让学生经历从生活到物理，从自然到物理的认识过程。本节课选自人教版初中物理八年级下册第十章第一节，是在质量、密度、力、二力平衡、液体内部压强的基础上，对浮力的探究。这一节是本章的重点和关键，对浮力的研究为学习阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用奠定了基础。浮力知识对人们的日常生活，生产技术和科学研究有着广泛的现实意义。教材中注重理论联系实际，本节课的内容也是初中生走向社会的必备知识。【学情分析】八年级的学生正处于发育、成长阶段，他们思维活跃，求知欲旺盛，具有强烈的操作兴趣，处于从形象思维向抽象思维过渡时期。他们的观察、想象能力不断发展。浮力对学生来说并不陌生，但是根据生活中的现象得到的一些结论是片面的。针对学生的一些错误前概念，引导学生在自主探究中寻找真理。当然学生自主探索发现物理规律的能力总体来说比较差。因此，需要在教师引导下完成实验探究活动，运用反馈信息及时调控教学过程。【教学重点与难点】教学重点： 1通过大量经验事实，认识浮力的存在； 2运用实验探究的方法得出决定浮力的大小的因素。教学难点： 运用实验和分析的方法得出浮力产生的原因。【教学目标】一、知识与技能 1.认识浮力的概念、方向、大小； 2.了解浮力产生的原因； 3.理解影响浮力大小的因素。二、过程与方法 1.通过观察实验，对浮力有一定的认识与了解； 2.学会用控制变量法探究影响浮力大小的因素。三、情感态度与价值观 1.增强其学习物理的兴趣和科学素养； 2.培养学生实事求是，坚持真理的科学态度； 3.通过实验探究，培养学生实验操作的能力以及合作交流的能力。【教学方法】教法：在教学中应充分发挥学生的自主探究作用，激发学生兴趣的求知欲望，立足学生的长远发展，采用教法：实验、观察、讨论、启发式综合教法。学法：考虑学生的认知能力，依据学生的学习过程是学生在原有知识和经验的基础上的自我构建，采用学法是：小组讨论学习、动手实验、观察分析归纳等方法。【教学用具】 电教器材:电脑、投影仪 教师演示实验器材: 水槽、浮力产生原因演示器（自制教具）、弹簧测力计、食盐、木块、鸡蛋等； 学生分组实验器材: 烧杯、弹簧测力计、橡皮泥、铜块、铁块等。【教学亮点】1.教学设计中，新课引入形式新颖，充分激发学生的好奇心和求知欲。2.教学实验形式多样化，丰富的教师实验以及学生自主探究实验激发了学生的学习兴趣。3.利用自制教具演示浮力产生的原因，突破教学难点。4.贯穿了“从生活中走向物理，再从物理走向生活”以及“STS”的教学【教学过程】 教学环节教学活动设计意图教学效果教师活动学生活动一、新课引入 视频设疑，引入新课1.人在清水中游泳的浮沉（生活经验）2.人在死海中游泳的情景（认知冲突）归纳总结：这就是我们今天所要研究的“浮力”板书： 10.1浮力观看视频内容。从学生熟悉的喜欢的游泳情境入手。再通过学生不曾体验过的现象激发学生的认知冲突引入新课，帮助学生转变错误的“前概念”。达到“寓教于乐”第一高潮，学生们跃跃欲试，为接下来学习浮力的概念做准备。二、概念生成 概念生成，环环相扣观看实验现象：将塑料球放入水中，球浮在水面上。引导思考：球为何会浮在水面上？得出结论：球受到了浮力的作用通过提问，实验，分析归纳等教学手段带领学生完成从“浮在水上的物体受到浮力-浮在水上的物体受到竖直向上的浮力-浸没在水中的物体受到竖直向上的浮力-浮力的定义”的认知过程。这样自下而上的生成概念，从具体现象到抽象概念，更加符合实际的科学发展过程，有利于培养学生的物理创造性思维。过度提问：通过前面的学习我们已经知道力的三要素，那浮力的方向又是怎样的呢？分析结果：浮力的方向应该是竖直向上的学生已经学过二力平衡知识，知道通过对静止在水面的小球进行受力分析，让学生自主找出浮力的方向。过度提问：1. 浮在水上的塑料球受到浮力的作用，那么此时如何测量该力的大小？如果给你一个弹簧测力计和一杯水，如何测量物体浸没在水中受到的浮力大小？ 学生回答：用弹簧测力计把物体掉在空气中，测量重力的大小，再将其放入水中，观察弹簧测力计的读数大小， 再由二力平衡的知识可知。通过测量浸没在水中的物体受到浮力的大小，从而完善对浮力的认知。生成概念的过程层层递进，环环相扣。简单复习弹簧测力计正确使用方法，增强物理教学的严谨性。三、深度分析 深入分析，突破难点过度提问：浸在液体中物体一定会受到浮力的作用？演示实验：把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入两端开口的圆锥形容器内并注红墨水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止，然后用手堵住容器下端瓶口，一会儿乒乓球浮起来了。引导思考：为何圆锥形容器中加水的过程中乒乓球没有浮起来，而用手堵住瓶口的过程中，乒乓球下表面接触到水时就浮起来了？演示实验：利用自制教具演示浮力产生的原因学生思考浮力产生的原因学生回答：向容器中加水的过程中，乒乓球一直被紧紧的压在下面无法浮起来；用手堵住下端瓶口，水不会流出，乒乓球的下表面会慢慢接触水有了向上的压力，从而产生了浮力。学生观察U型管高度差的变化。通过复习压强、液体压强的知识，进而引导学生分析浮力产生的原因，可以有效的做到“瞻前顾后”。使学生从感性认知上升到理性认知，从而突破难点。通过U型管高度差的变化，将微小的形变放大，学生能够感受到物体在各个方向上受到的压力，凹陷程度不同的现象体现出了“压力差”。为了让学生更加直观的看到压力的作用效果，将一个圆柱体放入其中，圆柱方体的两个底面有橡胶模，将圆柱体浸入水的过程中可以很好的通过U型管液面高度差直观得感受到浮力的产生，这样做既照顾到初中生的形象思维为主的学情，又可以很好的将微小的物理现象放大，让学生感受到物理的神奇，从而达到“寓教于乐”的第二高潮。四、科学探究 科学探究，深入认识浮力引导探究：情境1：塑料球浮起来，小铁块下沉 情境2：鸡蛋在清水中下沉，在浓盐水中浮起来情境3：逐渐按压漂浮在水上的乒乓球，感觉越来越吃力情境4：球形橡皮泥沉，小舟形橡皮泥浮让学生对所有的猜想一一探究，让每个小组从中选择感兴趣的一种进行猜想并进行探究，最终全班共享结果。猜想1：浮力可能与液体的密度有关猜想2：浮力可能与深度有关猜想3：浮力可能与物体的密度有关猜想4：浮力可能与物体的重力有关猜想5：浮力可能与物体的体积有关猜想5：浮力可能与物体的形状有关猜想7：浮力可能与排开液体的体积有关学生自主探究：设计实验1：探究浮力与物体体积的关系实验步骤：将同一物体放入装有清水的烧杯之中；比较两种情况下弹簧测力计的读数，并利用称重法测出浮力的大小。实验1结论：浮力的大小跟物体的体积无关。设计实验2：探究浮力与物体重力的关系实验步骤：将重力不同的两个物体放入装有清水的烧杯之中；比较两种情况下弹簧测力计的读数，并利用称重法测出浮力的大小。实验2结论：浮力的大小跟物体的重力无关。设计实验3：探究浮力与液体密度的关系实验步骤：将同一个物体分别放入装有清水和浓盐水的烧杯之中；比较两种情况下弹簧测力计的读数，并利用称重法测出浮力的大小。实验3结论：浮力的大小跟液体的密度有关。设计实验4：探究浮力与物体形状的关系实验步骤：把同一块橡皮泥捏成几种不同形状，分别用弹簧测力计测其浮力；比较两种情况下弹簧测力计的读数，并利用测重法测出浮力的大小。实验4结论：浮力的大小跟物体的形状无关。设计实验5：探究浮力与物体密度的关系实验步骤：将密度不同的物体分别放入装有清水烧杯之中；比较两种情况下弹簧测力计的读数，并利用测重法测出浮力的大小。实验5结论：浮力的大小跟物体的密度无关。设计实验6：探究浮力与排开液体体积的关系实验步骤：将体积不同的物体分别放入装有清水烧杯之中；比较两种情况下弹簧测力计的读数，并利用测重法测出浮力的大小。实验6结论：浮力的大小跟排开液体的体积有关。设计实验7实验步骤：把物体放入清水中，观察测力计的读数； 改变物体在水中深度，再观察测力计的读数；比较两次的读数。实验结论：浮力的大小跟深度无关新课标的教学过程中注重学生进行探究性实验，而研究影响浮力大小的因素是很典型的探究性实验，通过实验能培养学生的合作能力和科研能力。设计实验要体现“控制变量法”的思想通过探究实验让学生了解到物体所受的浮力大小与物体的体积无关。通过探究性实验让学生了解到物体所受的浮力大小与物体的重力无关。通过探究性实验让学生了解到物体所受的浮力大小与液体密度有关。通过探究性实验让学生了解到物体所受的浮力大小与物体的形状无关。通过探究性实验让学生了解到物体所受的浮力大小与物体的密度无关。通过探究性实验让学生了解到物体所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关。通过探究性实验让学生了解到物体所受的浮力大小与物体在液体中所处的深度无关。这个过程中不仅突出了教师主导，学生主体的地位，也在潜移默化的过程中突出重点，突破难点。从而达到“寓教于乐”的