浮力的测量的教学设计

1、浮力的测量的教学设计    一、目标     1、 通过“浮力”教学单元的教学设计，让学员在讨论的基础上把新物理课程的理念、教与学的方式落实在教与学的过程中；    2、 交流、评价各个教学设计，并在讨论基础上，形成一份共同的教学设计。在评价、交流过程中，提升对新物理课程理念的认识；    3、 通过与“浮力的测量”案例的比较、研讨，反思自己的教学设计背后的教学理念。    二、步骤 &

2、#160;  1、学员随机分成几个小组；    2、每组成员各一份关于“浮力的测量”的材料，各个小组经过讨论完成一份教学设计（要求在其中体现出新物理课程的理念，教学过程，和教与学的方法等）。    3、每个小组向全班交流本组的教学设计，其他组可以提问和置疑，小组成员需作出答辩。    4、共同对各小组的教学设计作一评价，并在讨论的基础上形成一份共同的教学方案。    5、展示一份科学教育课程中有关浮力测量的教学设计，

3、让学员分析其设计思想及过程，然后与自己的设计作一对比（比较的目的不是要产生一个孰优孰劣的结果，而是在分析比较过程中的反思自己的教学理念）。       附：美国科学教育课程选        （浮与沉）第九课浮力的测量     三、概念与目的：    第1课到第8课，学生们通过关注重力、形状和大小对浮动物体产生的影响，已经探究了浮力的概念。前一课，他们也感觉到水对物体向上的作用力

4、或者浮力。现在学生们要测量和比较推动完全没在水中的三个不同鱼钩浮子所需要的力量，进而关注浮力自身。他们发现，浮子越大，它所受到的水的浮力也越大。     学生预测三个不同尺寸鱼钩浮子上所受浮力的总量。    学生用弹簧秤测量三个不同鱼钩浮子上所受的浮力，以此来试验他们的预测。    学生比较他们收集、记录的资料并得出结论。     四、背景：    当我们把一个物体放在水中时，水就对它产生一种向上

5、的推力或浮力。因此，学生能够通过测量推动水中上浮物体所需要的力来获得对于浮力的测量。    无论物体在水中下沉，或者上浮，物体在水中都会受到浮力的作用。如果物体所受到的浮力等于或者大于它所受到的向下的重力时，它就会上浮。如果物体受到的向上的浮力小于它所受到的向下的重力，它就下沉。    例如，一个巨型油轮受到的浮力非常非常大，以至于足够使数吨重的轮船和它装载的货物飘浮在水面上。另一方面，尽管在池塘底部的石块所受到的浮力使它被搬离池塘底时更容易，但是还不够大，不能够让石块飘浮。本节课的活动给学生提供了一个机会，让他们

6、用弹簧秤和细绳子直接测量淹没在水中的鱼钩浮子所受到的浮力。他们用弹簧秤测量出的力实际上是向上的浮力减去向下的重力（浮标自身的重量）。但是相对于浮标受到的浮力来说，浮标的自重很小。所以，学生测量的值近似地等于浮力。学生们将注意到的最主要的后果是浮力的大小和浮标尺寸大小之间的关系。    这个经历将给学生们更多的实践，让他们做预测，然后调查和分析结果。鼓励学生问问题，然后让他们自己寻求答案。通过这种生产性的方式，学生可以增加对于浮力的理解。学生们能够自己去研究如下问题，这可以帮助他们开始探究激发他们兴趣的额外的题目。   

7、60; 你认为每个浮标有多重？     你认为每个浮标在水中时会有多重？    当你浸没每个浮标时水向上推，你感觉浮标有多吃力？表91 鱼钩浮标的三种尺寸    五、材料：     每个学生要有：    科学研究笔记本1个    记录单9A：用鱼钩浮标工作的复印件一份    记录单9B：测量鱼钩浮标上受的力重力和浮力，

8、复印件5份，    每两个同学要有：    1个32毫米的渔钩浮标，     1个38毫米的渔钩浮标，    1个45毫米的渔钩浮标，    1个弹簧秤    11条编成辫状的60厘米的尼龙绳，    1个8平方厘米的长片板，    1个带钩的小吸杯  

9、60; 1个装2公升水的塑料槽    1个塑料盘    1个纸巾（或抹布）        六、准备：   1 为每个学生制作一个记录单9A和9B的复印件     2 为每两个学生准备一条编成辫子状的尼龙绳。    七、程序：     1 带学生复习第8课学过的内容，他们观察到铝箔

10、制做的船能够使多少大理石浮在水面上。要让学生讨论他们关于船的尺寸大小对它可以使多少大理石浮在水面上的影响的看法。    2 解释在这一课学生将有机会观察研究一个会浮的物鱼钩的浮子。首先，要求学生把浮子拿在手中，估计每个浮子的重量。然后让他们把浮子按入水中，观察每个浮子上所受到的浮力。       3 分发鱼钩浮子和水。学生们可以开始活动。    4 学生有机会用鱼钩浮子工作后，让他们就此做两个预测。要求学生回答如下问题：  &

11、#160; (1) 你认为哪个浮子的重量最大？    (2) 你认为哪个浮子将受到推它的浮力最大？    让学生把材料在一边放一会儿，在记录单9A上记下他们的预测。让学生和同伴讨论他们的看法。提醒学生注意要讨论他们在记录单9A上记下的预测的原因。    5 分发剩下的材料。让学生秤每个鱼钩浮子的重量并在记录单9B上记下这个重量。    6 让学生用学生活动课本第27页上的说明来测量每个浮子上的浮力。也可以在教师指导手册第84页

12、找到这些说明。    八、最后的活动：    1 在学生测量完每个浮子上所受的浮力后，让他们把他们的材料送还到存放的地方。    2 要求学生讨论他们的结果，你可能需要问他们如下的这些问题：     你认为尺寸大小对浮力的大小有什么影响？     鱼钩的浮子飘浮得那么好，几个可能的原因是什么？    九、延伸：    

13、（一）、科学研究    1 鼓励学生设计测量其他物体上所受浮力的方法。学生可能非常感兴趣地发现陶制小船上受到的浮力，或者是从第2课到第3课中包含的各类物体所受的浮力。    （二）、语言艺术    2 让学生们为一则鱼钩浮子广告写文案和配插图。你可以要求学生设计要钓到一个非常大的鱼所需要的特殊的鱼钩浮子。    （三）、准备编成辫状的尼龙绳的指导    1 截取一1.截取一段60厘米（24）长的绳

14、子。    2 如下面所显示的样子，在绳子的两头各打一个环形的结，做成一个小小的无分岔的环形。把一个环钩在弹簧秤上。用另一个环把鱼钩的浮子连在绳子上。    这个环应该做的尽可能小，以防止这个结挂在吸杯的钩子上。    3 为防止绳子缠结在一起，把每个绳子都缠绕在一片长长板上。用长片板上的裂缝把绳子固定牢。    （四）、有关学生测量浮力的指导     1 把绳子穿进吸杯的钩子里。 &#

15、160;  2 把绳子的一端拴在弹簧秤上。    3 把另一端拴到鱼钩的浮子上。压浮子顶部，使它底部的钩子出来。    4 把吸杯吸附在槽底。    5 用弹簧秤拉子浮子，使浮子慢慢地沉入水中。当浮子完全在水中时读出弹簧秤上力的大小。    6 每个浮子都要多次重复第5步的操作。在记录单9B上记下你的结果。    记录单9A    姓名：

16、_    日期：_     用鱼钩浮子工作    预测：你认为哪个鱼钩浮子的重量最大？    预测：你认为哪个鱼钩浮子受到的浮力将最大？    原因：你预测的原因是什么？    用记录单9B记录每个鱼钩浮子的重量和使每个浮子下浮所用的力。    记录单9B    姓名：_    日期：_    测量鱼钩浮子受到的力：重力和浮力鱼钩的浮子（和回形针）