浮力教学设计

《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、教学资源准备多媒体课件、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、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课（5分钟）播放录像：鸭子、轮船漂在水面上；潜水艇在水中自由地上升和下潜；热气球载着重物飞上高空；人们在死海里看书等。把学生引入与浮力有关的问题上，体会浮力的存在。同学们猜想这里面可能蕴含着什么知识呢？观看录像，体会浮力的存在，说出自己观察到的浮力现象。从贴近学生生活的物理现象入手，符合学生的认知特点。让学生在领略大自然的美妙与和谐中进入物理的世界，体现了从生活走向物理新课标的理念。（一）浮力演示：把乒乓球按入水底，松手后会看到乒乓球上升，引导学生分析乒乓球的受力情况，及每个力的施力物体。得出结论：观察实验现象，在教师的引导下分析乒乓球的受力情况。联系实际，培养学生分析问题、解决问题的能力。浸在液体中的物体受到液体向上的托力，这个向上的托力叫浮力。浮力的方向：竖直向上。浮力的施力物体：液体。提问：放入水中沉底的石块是否受浮力作用？你能用弹簧测力计测出石块所受浮力的大小吗？用弹簧测力计称小石块的重力，并稍稍用力向上托石块，让学生观察这时测力计的示数变化，然后将小石块浸入水中，观察测力计示数的变化。引导学生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力这就是浮力。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。浮力是怎样产生的呢？我们举特例来分析：长方体浸没在水中的受力情况。长方体浸没在水中，其左右两个侧面和前后两个侧面的面积相等，并且对应部位距水面的深度相同。思考：水给它们的压强大小是否相等？（相等）水给它们的压力大小是否相等？方向有什么关系？（压力大小相等，方向相反）长方体上下两个面所处的深度不同，下表面处的深度更深，压强更大，而上下两个面的表面积相同，所以下表面受到向上的压力比上表面受到的向下的压力更大。这就是浮力产生的原因。总结：浸在液体中的物体，上下表面受到的压力差就是浮力。浮力的方向是竖直向上的。总结出浮力的概念学生思考讨论，认识水中下沉的物体会受到浮力，会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。学生思考并回答：长方体两个相对的侧面所受液体的压强大小相等，方向相反；压力大小相等，方向相反，相互平衡。长方体上、下表面所受液体的压力存在压力差。新课教学（30分钟）（二）决定浮力的大小的因素1．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。从中获得启示，进一步想象：浮力的大小可能跟什么因素有关。2．同学们都知道“死海不死”，请联系死海的特点猜想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学生进行实验并思考：浮力的大小可能跟物体浸入液体中的体积有关。浮力的大小可能跟液体密度有关。学生动手实验并交流。学生分组探究：各小组根据要探究的培养学生有根据地进行猜想的能力培养学生动手实验的能力；培养学生观察、思考和归纳能力；培养学生团队精神和交往能力。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物体的形状是否有关。总结各小组的验证结论得出：物体所受浮力的大小与物体浸入液体中的体积和液体的密度有关，跟物体浸没时所处的深度、物体的形状无关。总结：物体在液体中所受浮力的大小，跟物体的密度、物体的体积、物体浸没的深度等因素无关，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。课题，设计实验。设计完毕，组织各小组先讨论设计的实验步骤，进一步修正完善。然后根据修正的步骤探究课题，设计记录实验数据表格并交流，最后得出实验结论。学生汇报实验过程与结论。总结（5分钟）通过这节课你学到了什么？发表在论坛上与同学们进行交流，老师适当总结。梳理本节课知识内容，把自己所学到的知识在网上论坛与老师同学交流，最后总结出本节课的知识点。培养学生总结归纳的能力。《阿基米德原理》教学设计一、教学目标（一）知识与技能1．能复述阿基米德原理并书写出其数学表达式。2．能利用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排计算简单的浮力问题。（二）过程与方法1．经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程，做到会操作、会记录、会分析、会论证。2．通过实验过程，初步进行信息的收集和处理，尝试从物理实验中归纳科学规律，解释简单物理现象，进行简单的计算。（三）情感态度和价值观1．保持对物理和生活的兴趣，增强对物理学的亲近感，乐于探究科学奥秘。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、教学重难点阿基米德原理是浮力知识学习中的重要内容，前面一节浮力的教学过程中，已经学习了称重法求浮力的方法，还学习了影响浮力大小的相关因素，这为进一步学习阿基米德原理做好了铺垫和准备。阿基米德原理是浮力知识的核心，同时为下一节研究物体浮沉条件奠定基础。本节由“阿基米德的灵感”和“浮力的大小”两部分内容组成。教学的重点是让学生经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程，概括、归纳出阿基米德原理。教学中，应该采用实验探究的方式，强化学生建立阿基米德原理的认识过程。重点：让学生经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程，概括、归纳出阿基米德原理。难点：利用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排计算简单的浮力问题。三、教学策略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。这样急于追求知识学习的做法很难使学生对阿基米德原理的内容有深刻的印象，往往是停留在死记原理内容、生搬硬套公式的水平，不利于对学生进行科学方法的教育。因此，该课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。四、教学资源准备多媒体课件、空易拉罐（每组1个）、盘子每组1个、弹簧测力计每组1只、小石块每组1块、溢水杯每组1套、细线、烧杯、水等烧杯、溢水杯、弹簧测力计、水、铁块、接水杯、饮料瓶。五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课（5分钟）一、引入新课通过上一节的探究我们知道，浸入液体中的物体受到浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。那么浮力与这两个因素之间有怎样的数量关系呢？对于液体的密度我们查密度表可以得到，对于物体浸在液体中的体积，我们不容易知道。能不能把它转化成容易测量的东西呢？学生聆听、思考。激发学习兴趣。新课教学（30分）（一）阿基米德的灵感让学生阅读阿基米德的灵感，两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？让学生做将空易拉罐按入水中的实验，进一步体会物体浸入水中的体积跟物体排开水的体积的关系。因为物体浸在液体中的体积就等于物体排开液体的体积，所以我们就把决定浮力的两个因素就改成：物体排开液体的体积和液体的密度。请大家思考：物体排开液体的体积和液体的密度，跟液体的质量有什么关系？跟液体的重力有什么关系？进一步思考浮力和物体排开的液体的重力可能是什么关系呢？明确实验要探究的问题就是浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系。让学生将空易拉罐慢慢按入水中，学生在实验时观察易拉罐浸入水的多少与排开水的多少的关系，同时感受浮力的大小。易拉罐浸入水中的体积越大，排开水的体积就越大即：物体浸入水中的体积=物体排开水的体积。学生回答：物体排开液体的体积和液体的密度的乘积就是物体排开液体的质量。物体排开液体的质量跟物体排开液体的重力成正比。学习一些科学史知识，又为下面的探究做好铺垫。联系前面学习过的知识，获取新的知识。（二）浮力的大小探究的问题：浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系。引导学生思考设计实验方案需要解决的两方面的问题：①如何测量物体受到的浮力。②如何测量被物体排开的液体的重力。在此基础上确定实验器材，设计实验步骤，需要记录的实验数据和表格。实验所需的器材：弹簧测力计，石块，盛有液体的烧杯，溢水杯，小桶等。指导学生按步骤实验：①用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶；②用弹簧测力计测出小石块的重力G物；③将石块体浸没在盛满水的溢水杯中，记下弹簧测力计的示数F拉；④用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水；⑤计算出小石块受到水的浮力F浮和排出水的重力G排。实验数据记录在表格中。学生思考讨论并回答：可以用“称重法”测量浮力。要测量被物体排开的液体的重力，学生能够想到可以采用不同的方法：一种方法是让排开的液体流进小桶，用弹簧测力计测出小桶和液体的总重力，减去空桶的重力就是被物体排开的液体的重力。另一种方法是让排开的液体流进量筒中，利用公式计算出排开