浮力教学设计

浮力浮力 教学设计教学设计 千阳县南寨中学 郭锋 一 教材依据一 教材依据 浮力 一节是人教实验版第十四章第五节的内容 二 设计思路二 设计思路 浮力在初中物理教学中属重点部分 是在学习力 二力平衡和 液体内部压强的基础上学习的 是前面力学知识的综合 因此对综 合分析能力和推理能力的要求比较高 本节通过实验探究得出的阿 基米德原理是初中物理知识中的一个重要物理规律 是初中物理课 程的重要教学内容 传统物理教学中对这一内容的教学多采用传授 式教学方法 即教师通常是在引入问题之后 直接用演示实验得出 结论 缺乏学生猜想 设计实验验证的环节 使学生对这一结论的 得出感到很突然 因此 该课题教学应采用探究教学方法 使学生 明白阿基米德原理这一知识的生成过程 更深刻的理解这一原理的 内涵 同时有利于学生对科学本质的认识 力求提高学生的学习兴 趣 密切联系生活实际 体现了从生活走向物理 从物理走向生活 的课程理念 三 教学目标三 教学目标 知识与技能 通过探究学习 知道浮力的大小等于什么 阿基米 德原理 会正确使用弹簧测力计或量筒等测量仪器 过程与方法 经历探究浮力大小与什么因素有关的过程 学生 能尝试根据经验和已有知识对影响浮力大小的因素提出猜想 知道 使用控制变量法来研究问题 情感态度与价值观 在动手动脑过程中 表现出对物理和生活 的兴趣以及对科学的探索精神 学生在探究中有交流与合作的愿望 热情 四 教学重点 四 教学重点 探究浮力与哪些因素有关 五 教学难点五 教学难点 探究阿基米德原理的设计思路 掌握实验方法 控 制变量法 六 教学准备六 教学准备 弹簧测力计 体积相同的铝块 铁块 水 盐水 烧 杯 溢水杯 乒乓球 细线 各六组 死海不死 的视频课件 七 教学过程七 教学过程 一 导入 教师展示 轮船在海上漂浮 的投影 引导学生提 问 为什么人可以浮在水面上 下沉的物体是否受浮力 教师演示实验 1 让学生将乒乓球按入水中 松手 提醒学生注意观察到得 现象 并设疑 乒乓球为什么会浮上来 点评学生的受力分析情况 并适时给予鼓励 学生讨论总结 乒乓球除了受到重力外 还受到浮力得作用 且浮力得方向是竖直向上 2 用弹簧测力计称小铝块的重力 并稍稍用力向上托铝块 让学生观察这时测力计的示数变化 然后将小铝块浸入水中 观察 测力计示数的变化 引导学生质疑 提出问题 为什么铝块浸入水 中时拉弹簧测力计的力却小了 学生比较数据 思考 讨论 发表自己的观点 老师引导 根据二力平衡等知识判断浮力的存在及大小 最后 得出结论 水中下沉的物体会受到一种向上托的一种力也即是浮力 二 探究浮力的大小与什么因素有关 视频报道 河南省西平县有一王姓农民能躺在水面上好几个小 时 在社会上引起了很大的轰动 人们一致都认为老王有特异功能 这件事引起了科学界的重视 有关部门组织专家在北京给他做了一 系列的科学实验 实验结果证明这并不是什么特异功能 别人躺在 同样的水中也受到浮力 为什么很难做到呢 提示 这里请同学们 注意到一个现象 就是每次他躺在水面上睡觉时都只是露出面部 并且躺的姿势也都一样 他为什么要这样做呢 要弄清这个问题 我们必须知道浮力的大小与哪些因素有关 学生带着疑问思考 发表自己的观点 学生会有多种猜测 可能与老王所躺的水的密度有关 可能与 老王的体重有关 也可能与老王身体的体积有关等 老师耐心听取学生的猜想 并对各种猜想提出疑问 最后达成 共识 浮力大小可能和物体的体积 物体的密度 液体的密度 浸 入液体的深度 排开液体的体积有关 引导学生做实验去验证 浮力的大小可能与上述因素都有关系 但我们研究浮力的大小与其中一个因素的关系时 应该怎样进行呢 学生思考并总结 控制变量法 1 验证浮力的大小与物体的密度是否有关 学生设计实验 用弹簧测力计测出相同体积的铝块和 铁块受到的重力 把铝块和铁块分别浸没在水中 观察弹 簧测力计读数 根据力的平衡原理 求出铝块 铁块分别受到的浮力 列表记录实验数据 列表记录实验数据 空气中所受重力浸没水中弹簧测力计示数浮力N结论 铝块 铁块 学生得出结论 浮力的大小与物体的密度无关 学生得出结论 浮力的大小与物体的密度无关 2 验证浮力的大小与液体的密度是否有关 提问 如何验证与液体的密度是否有关 学生回答 控制其它因素都相同 选用不同密度的液体实验 学生设计方案 用弹簧测力计测出铝块受到的重力 把铝块分别浸没在水中和盐水里 静止时观察弹簧测力示数 F 根据力的平衡原理求出铝块浸没在不同液体中所受的浮力 比较实验结果 学生得出结论比较实验结果 学生得出结论 物体浸入液体中的体积相同时物体浸入液体中的体积相同时 所受的浮力与液体的密度有关 且液体的密度越大 所受的浮力越所受的浮力与液体的密度有关 且液体的密度越大 所受的浮力越 大大 3 验证浮力的大小与物体的体积 浸入液体的深度是否有 关 学生设计实验 同一铝块浸入水中不同的深度时 比较所受浮 力的大小 用弹簧测力计测出铝块受到的重力 把铝块分别浸没在水中和盐水里 静止时观察弹簧测力计示 数 把铝块浸没在水中不同深度处 测出弹簧测力计的示数 列表记录实验数据 列表记录实验数据 表一 铝块在空气中所受的重力 N 铝块浸入水中不同深度 时弹簧测力计示数 N 铝块受到的浮力 N 表二 学生分析表一 铝块的体积不变 浸入水中不同的深度 所受的浮力 不同 结论 浮力的大小与物体的体积无关浮力的大小与物体的体积无关 学生分析表二得出结论 物体浸没在水中不同深度时 浮力相等 物体浸没在水中不同深度时 浮力相等 三 阿基米德原理 提问 物体浸入液体中不同深度时 排开液体的体积不同 浸没在液体中不同的深度时 排开液体的体积相同 那么浮力的大 小和排开液体的体积是否有必然的关系呢 每个小组通过实验理解阿基米德原理 引导学生围绕 如何测 浮力 如何测排开液体的重力 来讨论实验方案的设计 利用 称重 法 可以测量出物体所受浮力的大小 收集排开液体的方法可能有 a 先用弹簧测力计测量小空桶重 然后用弹簧测力计测出桶和 溢出水的总重 再相减即得 G排 b 将排开的液体放入量筒中 利用公式 m V 求解排开液体的 质量 最后学生导出阿基米德原理的表达式 F浮 G排 M排 g 液 g V排 四 分析论证 学生对实验数据进行分析 得出实验结论 也就是二千年前阿 基米德所发现的规律 同时证明了前面的假设是正确的 铝块在空气中所受的重力铝块浸没水中不同深度 时弹簧测力计示数 铝块受到的浮 力 五 评估与交流 引导学生小组交流 讨论实验过程中存在的问题和收获 分析 实验操作上的错误和实验结果的误差来源 六 课堂达标 出示题目 让学生限时完成 教师巡视 完成后让学生展示答案并理由 1 用弹簧秤在空气中称一铁块 测得重 20 牛 当把这个铁块 的一部分浸在水中时 弹簧秤的读数为 16 牛 这时铁块受到的浮力 是 牛 若将铁块全部浸没在水中 铁块受到的浮力是 10 牛 这时弹簧秤的读数为 牛 2 一个烧杯装满水 将一个体积为 120 厘米 3 的物体放入烧 杯中 溢出的水重为 1 牛 此物体所受的浮力是 7 归纳总结 说出收获 这节课你学会了什么 学生大胆叙 述自己的收获 8 板书设计 1 浮力的定义 浸在液体中的物体受到竖直向上的托力 2 浮力的方向 竖直向上 3 浮力的大小 a 二次称重法 GGF 浮 b 阿基米德原理 浸入液体中的物体受到向上的浮力 浮力的大 小等于它排开的 液体受到的重力 即 排液排浮 VGFg 八 教学反思八 教学反思 我在本节课中巧妙设计活动 让学生在玩中激趣 在做中学 加强合作与交流的 小组学习 学生在合作中快乐学习 团体成员 之间的合作意识是科学精神的重要组成部分 在教学中努力创设合 作式学习的情境 为学生营造一种自由宽松的学习氛围 让学生在 合作中成长 整节课的设计思路是让学生从感性体验入手 进而理 解抽象的科学概念 以探究浮力的大小与什么因素有关这一主题为线 索 合理安排