初中物理-第3节 物体的浮沉条件及应用教学设计学情分析教材分析课后反思

《浮力》教学设计一、教学目标（一）知识与技能1．认识一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用，浮力的方向是竖直向上的。2．能认识浮力产生的原因。3．认识物体所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。（二）过程与方法1．能通过实验证明一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用，浮力的方向是竖直向上的。2．会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。3．经历探究浮力大小跟哪些因素有关的实验过程，认识物体所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。（三）情感态度和价值观1．通过实验探究，揭示隐藏在生活中的物理规律，纠正对浮力一些片面的认识。2．通过参与实验活动，体验科学探究的乐趣，学习科学研究的方法，培养实践能力以及创新意识。二、教学重难点本节内容是在小学自然课和生活经验中已经熟悉的浮起的物体受到浮力，并结合前几节所学知识的基础上综合地应用液体的压强、压力、二力平衡等知识来展开的。这一节是本章的重点和关键，对浮力的研究和学习阿基米德原理、浮力的利用奠定了基础。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。它是理论联系实际的教学内容，也是初中生走向社会的必备知识。对浮力产生的原因的研究，需要综合应用旧知识来解决新问题，因而对理论分析和推理论证能力要求提高了。但是，初中生侧重于对直观现象进行具体、形象的思维来获得知识，因此这个知识点是本节课的难点。重点：决定浮力大小的因素。难点：浮力产生的原因。三、教学策略首先创设问题情境，用实验手段让学生认识下沉的物体也受浮力。然后在学生动手实验的基础上，引导学生根据生活经验对浮力的大小与哪些因素有关提出有根据的猜想。教师安排学生通过讨论并在动手实验的基础上去验证猜想，然后引导学生通过分析、归纳的方法提出物体所受的浮力跟它浸入液体中的体积和液体密度的关系等的假设。最后让学生分组进行实验设计和实验操作去检验这一假设。在教学的各个环节中，教师要促进学生主动地思考并给学生讨论、交流的机会。在整个教学过程中，教师还要注意利用学习性评价方法对学生的探究活动进行评价。四、教学资源准备乒乓球、矿泉水瓶（剪去底部）、大水杯、水槽、弹簧测力计、石块、盐、酒精等。五、教学过程《浮力》学情分析《浮力》是人教版八年级下册第十章的学习内容，是力学一块的内容，浮力的计算题则是力学中的难题。前面已经学习了第七章力，第八章运动和力，第九章压强。已经知道了力可以改变物体的运动状态，掌握了二力平衡的条件，第九章液体压强的知识也已经为分析浮力产生的原因创造了条件，而控制变量法在探究摩擦力的影响因素和探究压强大小的影响因素中也已经掌握，因此，从知识结构上看，学生已经具备了学习探究浮力的知识基础。从生活经验方面，学生一定接触过一些浮力现象，比如，乒乓球会浮在水面上，洗澡的时候会感觉受到一个向上的力，也会把这样的力叫做浮力，看上去对浮力的存在并不陌生。然而，学生虽然认同漂浮的物体会受到向上的浮力，在引导下也会认同下沉的物体也会受到浮力，但是如何来证明下沉的物体受到了浮力的作用，还是有一点难度的。对于分析浮力产生的原因，更是不知如何下手。如果不是给予一定的启发追问，学生很难考虑到与液体压强的联系。特别是关于浮力大小的影响因素的猜想，学生可能无法下手，根据生活经验，密度小的木块会漂浮在水面上，他们可能会猜想与液体的密度的关系，甚至猜想与物体重力、体积的关系，而猜想浮力大小与液体的密度及物体浸入液体中体积的大小有关会有一定的难度，应该用演示实验来启发学生的猜想。如果说猜想浮力大小的影响因素对于学生来说已经很困难了，那么对于猜想的验证可能就更困难了，虽然他们能够利用控制变量法来研究多变量问题，但是我们应该意识到，就验证浮力大小与深度或体积的关系的操作就有一定的难度，因为当物体浸入液体的深度变化时可能物体浸入液体中的体积也同时发生变化，这一点学生可能会忽视，或者不知道如何去控制另一个变量，这必须经过教师的启发，学生进行辨析改进。先让学生探究浮力与深度的关系，比较简单，化解难点，对下一步探究与进入液体的体积的关系扫清了障碍。如果学生猜想与物体的重力、体积、密度有关，那么应将三个因素简化成两个因为这三个量是有一定关系的。总之，这一节的学习，对学生的思维是一种考验，也是对教师教学能力的一个考验。《浮力》效果分析一、对于浮力的方向，大部分同学都能够掌握，即使是在斜面上的容器中的漂浮物体所受到的浮力也能够画正确，说明浮力概念已经掌握，也说明演示效果强化了学生的记忆，印象深刻。二、对于下沉物体所受浮力的大小，能够利用称重法进行计算，并来验证，在不同液体中浮力的大小，说明学生已经掌握利用弹簧测力计来测量浮力的大小方法。三、对于浮力产生的原因，通过演示实验，学生能够看出，在瓶口处的乒乓球只有上面有水，就不会浮起来，而当瓶口倒插于水槽中时，底部也有水，就可以浮上来，但是为什么会这样，却说不清楚，在老师演示图出现时，通过分析才知道与液体压强有关，恍然大悟。四、对于浮力大小的影响因素，课堂猜想有一定的难度，在老师的启发、提示下，学生大体能够猜出浮力的影响因素，在探究实验时，能够利用控制变量法来研究多变量问题，能够及时记录数据，计算并比较，得出浮力大小的影响因素，在最后的测评练习中，能够利用得出的结论分析水深处的小鱼和水浅处的大鱼谁受到的浮力大。总之，学生的学习效果还是相当不错的。《浮力》教学反思1、对学习效果的自我评价这节课上完后，自我感觉还好，主要是从学生学习效果来看的。学生学习热情很高，全班所有学生都投入了学习活动，都动手做了实验，在实验中认真观察实验现象，都有新的发现，都能提出有一定质量的问题。学生发言积极，都能围绕学习内容进行思考，表现出发现的兴奋和成功的喜悦。学生都懂得了水的浮力的有关知识，部分学生表现出具有广阔的知识面、强烈的求知欲望和积极主动的探究精神。值得特别提到的是，有些学生具有了一定的创造力，能灵活运用所学知识设计实验，这也是学生的思维、想象高度活跃的表现。

2、对实现教学目标的反思回顾本节课的教学，我认为很多教学目标都较好的达到了，学生能够知道各种物体在水中都受到水的浮力，培养了发现问题的能力，部分同学具有了对实验结论进行验证的意识，很多同学受到了验证实验结论的熏陶，学生思维的严密性在发展。叫人兴奋的是，学生对实验研究的兴趣得到了加强，学生的想象力和创造力得到了发展，使学生更加关注身边的事物的发展变化，应用知识的意识也得到了一定的发展。但是本堂课的教学还没能做到关注全体学生的思维发展状态，对学生思维发展的训练还不够到位。3、对教学设计和教学过程的反思我虽然对教材内容进行了调整，认为自己设计的教学过程比较贴近学生，但是经过教学实践的检验，还存在一些不足。比如，在教学设计中，我是先让学生实验后，再说出实验的过程，而在实际教学中，我是先让学生说实验的过程，再动手实验。这样做虽然对实验的规范性、准确性有所提高，但也容易把学生的思维固定死，不利于发展性思维的培养。在引导学生通过研究得到初步结论后，大多是学生没有意识到需要进一步验证，但是对结论进行验证是一个严肃的科学态度问题，需要验证的观念是我亮出的，而不是学生积极主动思维的结果，好像把教师的意志加在了学生身上。因此如何让学生充分的自主学习，这是需要我进一步研究的。4、产生的新的教学观念通过本节课的教学，我有许多感想和体会，也迸发出了一些新的观念。我认为：

(1)引导学生自己提出研究的问题，教师尽可能不直接提出。问题是学生学习的起点。学生有了强烈的问题意识，也就有了强烈的求知欲。因此培养学生的问题意识，是有效进行探究式学习的前提。而通过对学生问题的了解，特别是对基于学生经验的真实问题的了解，可以使教师把握正确的探究方向。(2)顺应学生，既是尊重学生学习主体的表现，也能展开更多的教学活动，可以收到意想不到的效果。学生是学习的主体，教师是学生学习活动的组织者，是学生学习的服务者。课堂教学中教师要依据学生思维发展的流程、兴趣特点和发展水平及时调整教学过程、教学方法、教学手段，即顺应学生，是现代教学观对课堂教学提出的新要求。因此我们在教学实践中要注意按照学生的兴趣爱好、已有经验、个性特点和已有知识来安排、组织教学，根据学生思维发展的程度及时调整教学思路，这样才能保证学生学习主体的充分体现。《浮力》教材分析一、教学内容分析本节是在综合应用液体的压强、压力、二力平衡等知识的基础上展开的，由“浮力”和“决定浮力大小的因素”两部分内容组成。教学的重点是决定浮力大小的因素。教师要引导学生开展好探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。这样一方面有助于学生进一步认识浮力的概念；另一方面，为学习阿基米德原理做好准备。对浮力产生的原因的研究，需要综合应用前面学习过的知识来解决新问题，因而对理论分析和推理论证能力要求提高了。但是，初中生侧重于对直观现象进行具体、形象的思维来获得知识，因此这个知识点是本节课的难点。二、重难点突破1．浮力突破建议：引导学生观察水中冰山、鸭子、船等实物照片，分析物体受力，由二力平衡条件可以判断，物体一定受到竖直向上的浮力作用。（1）感知浮力的存在学生头脑中存在着关于浮力的学前经验，有些经验是片面的、不科学的，如看到木头浮在水面上而铁块沉入水底的现象，学生往往认为漂浮在液面的物体一定受到浮力的作用，而沉入液体中的物体就不受浮力的作用。教学中，可以以此为切入点。可以让学生把一些生活中常见的物品，如木块、乒乓球和石块等放入水中，观察发生的现象，开展必要的体验性实验活动。在此基础上结合测量铝块浸没水中所受的浮力的演示实验，说明沉在液体中的物体也受到浮力的作用。测量铝块浸没水中所受的浮力实验中，可以增加一个对比性实验，更有利于理解浮力。用弹簧测力计称铝块的重力，然后稍稍用力向上托铝块，让学生观察这时测力计的示数变化，思考测力计的示数减少的原因就是受到向上的托力，测力计的示数减少的数值等于向上的托力。然后将铝块浸没在水中，观察测力计示数的变化与前面相同。从而类比得出铝块浸没在水中时，也会受到一个向上的力，这个力的数值就等于测力计的示数减少的数值，为称重法测量浮力做好铺垫。最后再引导学生根据二力平衡等知识判断浮力的存在及大小，得出结论：水中下沉的物体会受到一种向上托的力，这就是浮力。（2）测量浮力的大小把物体浸在液体中，弹簧测力计示数减小的值，就等于浮力大小。教科书设置的测量铝块浸没水中所受浮力的实验，一方面让学生感知浮力的存在，另一方面为学生提供一种测量浮力大小的方法，为后续的探究活动中的浮力测量做了方法上的准备。教师要引导学生归纳出利用“称重法”测浮力大小的方法：先用弹簧测力计测量物体在空气中所受的重力，再把物体浸入液体中，读出弹簧测力计的示数，则物体受到的浮力可以利用F浮＝G-F进行计算。（3）确定浮力的方向初中学生对浮力的方向理解不够明确，对竖直向上体会不够深刻，竖直向上是指始终和水平面保持垂直并由下指向上。如能给学生演示浮力始终垂直于水平面，学生就容易理解了。基于这种教学需要，教师可以进行下面的实验。实验器材：黄色乒乓球，红色细棉线，塑料胶布，水槽，水，小木块。操作方法：把细线的两端分别用塑料胶布固定在乒乓球和水槽底部（细线的长度要适当），将水缓慢注入水槽，直到水将乒乓球浸没，观察细棉线，发现线在竖直方向被拉直。用小木块垫在水槽底部，让水槽倾斜一定程度，观察细棉线，发现线仍与水平面垂直，仍是在竖直方向被拉直。分析两种情况下乒乓球的受力情况，应用二力平衡的知识得出浮力的方向总是竖直向上的。（4）浮力产生的原因可以结合前面一章学习过的液体压强知识，液体内部深度越大，压强越大进行说明。因为初中学生抽象思维能力较差，可以出示一个长方体铝块模型，告诉学生它有六个面，如果把它浸没在液体中，分析它的各个面所受到的压强大小和方向。指出长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡。长方体上、下表面所受液体的压力存在压力差，这就是浮力产生的原因。2．决定浮力大小的因素突破建议：应该引导学生从生活体验中提出问题及猜想，并通过实验检验这些猜想。在猜想过程中，应引导学生根据原有经验和知识进行合理推测，而不是胡乱瞎蒙。应该鼓励学生积极动脑思考，排除不合理的猜想，并开展有针对性的实验研究。也可以创设情景，引导学生合理猜想。比如同学们都知道“死海不死”，人们在死海里看书等，在其它水里是不可以的，请联系死海的特点猜想浮力的大小可能跟什么因素有关。进行小实验：将饮料瓶慢慢压入水桶，体会浮力的变化，观察水位变化情况，物体浸入液体中的体积变化情况。进一步想象：浮力的大小可能跟什么因素有关。在做以上的实验时学生可能猜想浮力的大小可能与物体浸入液体中的体积、物体的重力、物体的体积、物体的质量、物体的形状、深度、液体的密度等因素有关系。小组讨论验证猜想的办法，并把验证猜想的任务分摊到不同的小组，每小组只验证其中的一个猜想。实验过程中教师要提示学生如何控制变量。验证猜想的方法有：a．利用“称重法”测量浸没于水中不同深度的石块所受浮力大小，验证浮力的大小与浸没时所处的深度是否有关。b．利用“称重法”测量石块浸入水中的体积不同时所受浮力的大小，验证浮力的大小是否与浸入水的体积大小有关。c．利用“称重法”分别测量同一个石块浸没水中和浸没酒精中所受浮力大小，验证浮力大小与物体所排开液体的密度是否有关。d．将同一橡皮泥做成两个不同的形状，然后用“称重法”分别测量它们浸没到水中的浮力大小，从而看出浮力的大小和