第一篇:探究影響浮力大小的因素教學設計
《探究影響浮力大小的因素》教學設計
木頭凳初級中學 呂耀東
一、教學理念及教學方式
本節(jié)課采取用數字實驗探究影響浮力大小的因素方式,讓學生經歷科學探究的過程,學習科學的研究方法,既重視知識的探究,更重視學生的探究方法、探究思維、探究習慣的培養(yǎng)。
二、教材分析
人教版八年級物理《浮力》,是在學生學習過力、二力平衡,密度和液體內部壓強的基礎上來研究浮力,因此這節(jié)內容知識的綜合性強,對學生的能力要求高。內容包括浮力的概念、浮力產生的原因、影響浮力大小的因素、浮力的計算四個知識點。這一節(jié)對于學生實驗探究能力、科學探究思維是一個綜合的嘗試。
1、教學目標
(1)知識與技能目標:
知道浮力的大小與哪些因素有關。(2)過程與方法目標:
①通過對數字實驗數據的采集列表等環(huán)節(jié)的處理過程,感受研究物理規(guī)律的科學方法和基本過程。培養(yǎng)學生的操作、觀察和分析能力和科學探究的能力。(3)情感、態(tài)度與價值觀目標:
通過實驗探究過程的合作與交流,培養(yǎng)學生的交流意識、合作精神與能力。2. 教學重點與難點
重點:探究浮力的大小與哪些因素有關 難點:設計實驗并探究影響浮力大小的因素
三、學生情況分析
學生在日常生活已經接觸到有關浮力的一些現象,但學生對現象只能是表面認識,對其中蘊涵的物理知識知道較少,這種表面認識既是我們學習浮力的基礎,同時生活現象的表面錯誤認識也為我們學習浮力設置了思維障礙,通過學習深層次理解正確的認識,改正生活認識中錯誤的理解,這也正是我們學習物理知識的必要性。
四、實驗器材:燒杯,水,細線、濃鹽水,長方體組
五、教法學法
科學探究既是學生的學習目標,又是重要的學習手段之一。學生在科學探究活動中,通過親身經歷探究過程,來學習物理知識與技能,體驗科學探究的樂趣。學習科學家的科學探究方法,領悟科學的思想和精神。因此安排探究影響浮力大小的因素。
六、教學過程
1、教學準備
回顧浮力的基礎知識包括定義、方向和產生的原因等。
2、導入新課
力有三要素,其中力的大小是一個重要的因素,那么浮力的大小可能跟那些因素有關呢,浮力的大小和這些因素可能是什么關系?我們今天通過實驗探究來共同尋找答案。
3、學生提出猜想
液體密度,物體質量、密度,物體浸入液體的體積,進入的深度等
4、明確研究方法和實驗方法 研究方法:控制變量法 測量方法:F浮=G-F拉
5、學生根據猜想,設計實驗方案(師審核)并進行實驗 學生領取實驗器材,自主探究。教師巡視指導。
6、匯報
各小組利用投影,匯報展示自己小組的實驗結果
7、歸納
學生自己總結后,教師歸納: “浮力的大小與浸入液體的體積和液體的密度有關”
第二篇:探究影響浮力大小的因素教學設計
《探究影響浮力大小的因素》教學設計
盧龍鎮(zhèn)中學 肖玉芬
一、教學理念及教學方式
本節(jié)課采取用數字實驗探究影響浮力大小的因素方式,讓學生經歷科學探究的過程,學習科學的研究方法,既重視知識的探究,更重視學生的探究方法、探究思維、探究習慣的培養(yǎng)。
二、教材分析
人教版九年級物理第十四章第五節(jié)《浮力》,是在學生學習過力、二力平衡,密度和液體內部壓強的基礎上來研究浮力,因此這節(jié)內容知識的綜合性強,對學生的能力要求高。內容包括浮力的概念、浮力產生的原因、影響浮力大小的因素、浮力的計算四個知識點。這一節(jié)對于學生實驗探究能力、科學探究思維是一個綜合的嘗試。
1、教學目標
(1)知識與技能目標:①了解什么是浮力,知道浮力的方向。②知道浮力產生的原因。③知道浮力的大小與哪些因素有關,知道阿基米德原理。
(2)過程與方法目標:①通過對數字實驗數據的采集列表等環(huán)節(jié)的處理過程,感受研究物理規(guī)律的科學方法和基本過程。培養(yǎng)學生的操作、觀察和分析能力。②經歷了浮力產生原因的探究過程,培養(yǎng)學生的操作、觀察和分析能力。③經歷浮力與哪些因素有關的探究過程,培養(yǎng)學生科學探究的能力。
(3)情感、態(tài)度與價值觀目標 ①通過對傳統實驗儀器與數字實驗傳感器測量物理量過程的對比,體驗數字化、信息化技術帶來的革命性的變化,提高學習興趣和探究欲望。②通過實驗探究過程的合作與交流,培養(yǎng)學生的交流意識、合作精神與能力。2. 教學重點與難點
重點:會用傳感器探究影響浮力大小的因素
難點:1.浮力產生的原因。2.使用數據采集器、力傳感器、探究影響浮力大小的因素
三、學生情況分析
學生在小學自然和日常生活已經接觸到有關浮力的一些現象,但學生對現象只能是表面認識,對其中蘊涵的物理知識知道較少,這種表面認識既是我們學習浮力的基礎,同時生活現象的表面錯誤認識也為我們學習浮力設置了思維障礙,通過學習深層次理解正確的認識,改正生活認識中錯誤的理解,這也正是我們學習物理知識的必要性。
四、力傳感器,長方形物體,燒杯,水,細線、濃鹽水,煤油,木塊、兵乓球兩端有橡皮膜的小筒。
五、教法學法
1、教法
浮力產生的原因需用二力平衡和液體內部壓強等知識來分析,難度很大,因此本節(jié)通過實驗探究的教學方式并使用多媒體輔助教學。探究影響浮力大小的因數采用數字實驗。阿基米德原理實驗用多媒體課件展示。
2、學法
科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學手段之一。學生在科學探究活動中,通過親身經歷探究過程,來學習物理知識與技能,體驗科學探究的樂趣。學習科學家的科學探究方法,領悟科學的思想和精神。因此安排下面三個重點探究問題:(1)浸在液體中的物體受不受浮力?(2)探究浮力產生的原因。(3)探究影響浮力大小的因素。
六、教學過程
1、情景導入
教師講兒童智力故事:“皮球是怎樣浮出樹洞的?”想知道浮力是怎樣產生的,浮力的大小與什么有關嗎?我們今天通過實驗探究來共同尋找答案。
2、學習目標展示
利用多媒體展示本節(jié)課的課題和學習目標,學生閱讀初步體會要學習什么內容。新課的教與學
①教師演示:“漂浮在水面上的木塊:浸在水中的兵乓球上浮”,同學們注意觀察現象。②提出問題:浸在水中的石塊受不受浮力?③學生參與:學生動手做94頁的想想做做,然后思考:你是怎樣證明浸沒在水中的石塊也受到水的托力? 2 教師巡視指導學生。④教師總結歸納:由現象分析討論得出:浸沒在液體中的物體受到浮力;浮力方向豎直向上;F浮=G空—F浸;浮力與浸在液體中的深度無關。(2)浮力產生的原因
多媒體展示探究指導。實驗探究一 當小筒沿水平方向放在液體中:①兩端有橡皮膜的小筒在液面下的深度有什么關系?②受到水的壓強有什么關系?③受到水的壓力大小和方向有什么關系?④會看到什么現象?
多媒體展示探究指導。實驗探究二 當把它豎直放在水中時:①兩端橡皮膜在液面的深度、受到水的壓強及受壓力大小有什么關系?②會有什么現象?教師指導學生實驗,教師歸納總結:
浮力產生的原因:浮力就是液體對浸在其中的物體向上與向下的壓力差。(小筒水平放置是:F左=F右;小筒豎直放置時:F向上﹥F向下)
4、探究影響浮力大小的因素
多媒體展示學習指導:請同學們閱讀實驗探究,思考并小組交流:①浮力的大小與哪些因素有關?②浮力的大小和這些因素可能是什么關系?③該實驗需要哪些實驗器材?④實驗因如何進行? 多媒體展示:
1、探究影響浮力大小的因素
(一)實驗目的
探究物體受到的浮力大小與排開的液體體積的關系 實驗器材
力傳感器,長方形物體,燒杯,水,細線
實驗裝置圖:如右圖 實驗準備:
參照第三部分:單機運行平臺操作說明——裝載實驗模板、數據采集器與軟件的連接,運行單機運行平臺,打開“浮
力大小的研究”實驗模板。
實驗步驟
(1)用細線系住物體,掛在力傳感器下,測得物體重。
(2)把物體下部浸入水中,測出拉力;得到浮力。改變浸入部分多少,測出相應的浮力。
(3)讓物體全部浸沒,測出物體浸沒在不同深度的浮力。
2、探究影響浮力大小的因素
(二)實驗目的
探究物體受到的浮力大小與液體密度的關系 實驗器材
力傳感器,長方形物體,燒杯,水,濃鹽水,煤油,細線 實驗裝置圖:如右圖
實驗步驟
(1)讓物體全部浸沒到水中,測出物體受到的浮力。(2)讓物體全部浸沒到濃鹽水中,測出物體受到的浮力。(3)讓物體全部浸沒到煤油中,測出物體受到的浮力。
教師指導學生實驗,學生自己總結,教師歸納: “浮力的大小與浸入液體的體積和液體的密度有關”
啟發(fā)學生明白“浸入液體的體積”就是“排開液體的體積”,“浸入液體的密度”就是“排開液體的密度”,那么我們可以猜想一下浮力的大小是否與排開液體的重力有關(表決)。
多媒體播放課件阿基米德原理實驗。學生歸納、教師總結,阿基米德原理:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體開的液體受到的重力.F浮=G排。
5、課堂小結
學生整理實驗器材,交流本節(jié)探究實驗的收獲和體會。再現學習目標,梳理知識。
6、布置作業(yè)
課后反思:通過采取用數字實驗教學探究影響浮力大小的因素的方法,節(jié)省了時間效率高,用多媒體課件展示阿基米德原理實驗,也大大提高了課堂效率。通過教學活動,學生對浮力大小與哪些因素有關,阿基米德原理等知識有較好的掌握。對控制變量法應用、科學探究的環(huán)節(jié)有更清晰的認識,師生互動效果好。
第三篇:北師大版探究影響浮力大小的因素教案(最終版)
教案示例
第五節(jié) 探究影響浮力大小的因素
教學要求: 1.知道浮力的概念. 2.理解物體浮沉條件. 3.掌握浮力的實質、方向.
4.能正確運用浮力的實質、物體浮沉條件求浮力. 教材的重點與難點:
重點:
(1)浮力的概念及其實質.
(2)物體的浮沉條件.
難點:正確運用“壓力差”和物體的浮沉條件求浮力. 教學模式:
實驗、設問、講解、練習教學時間:1課時.
實物及實驗器材:
(1)投影儀一臺,透明膠片數張.要求把板書、練習題課前寫在膠片上,以減小課堂上書寫時間.
(2)演示彈簧秤一把.
(3)500毫升燒杯三個,分別裝400毫升的清水、飽和食鹽水、酒精.(4)乒乓球2個,其中一個裝細砂,用作懸浮演示.(5)邊長為5cm的立方體紅磚一塊. 教學過程
一、提出問題,引入新課
師:為什么船、木塊能浮在水面上? 生:船、木塊受到水向上托的力.
師:沉在水底的石塊有沒有受到水向上托的力? 生:部分回答有,部分回答沒有.
教師演示課本圖8-27實驗,回答浸入液體中的物體受到液體向上托的力.這個“向上托的力”就是本節(jié)課所講的浮力.
二、講授新課
1.什么叫浮力?(板書)
(1)先演示石塊放在清水中,讓學生知道石塊受到水向上托的力.
(2)然后把石塊放在飽和的食鹽水溶液里,說明石塊也受到鹽水向上托的力.
(3)最后把石塊放在酒精里,讓學生進一步知道,石塊放在酒精中時,同樣也受到酒精向上托的力.
師:從上述的實驗,請同學們說出什么是浮力?
生:浸入液體中的物體受到向上托的力,這個力叫做浮力.
師:物體在空氣里有沒有受到向上托的力?氫氣球脫手后為何會上升? 生:物體在空氣里同樣受到向上托的力,所以氫氣球脫手后會上升. 浸入液體(或氣體)中的物體受到向上托的力,這個力叫做浮力.(板書)
2、用實驗引動學生
第一、用彈簧秤和細線系著體積相同的規(guī)則的鐵塊,不規(guī)則的石塊,干木塊等,浸入水中后彈簧秤的示數減?。辉谒杏斡緯r感覺水有向上的托力等感性認識出發(fā),逐個進行分析,使學生初步認識到浸在水中物體要受到水對它的浮力,從而糾正“輕的物體在液體中總是上浮的,所以受到浮力的作用;重的物體在液體中總是下沉的,因此不受浮力作用”的錯誤觀點.
第二、通過演示規(guī)則鐵塊和不規(guī)則的石塊隨著浸入水中體積的增大,彈簧秤的增數減小──使學生初步認識到物體受到的浮力與其排開液體的體積有關;當物體完全浸入水中后,深度增加時彈簧秤示數不變──說明“浸沒在液體中的物體在任何深度的浮力都相等”這一本質聯系,從而摒棄那種“浮力的大小與物體浸沒在水中的深度成正比”的錯誤認識. 第三、通過觀察鐵塊和石塊浸入水中后彈簧秤示數減小相同這一現象,使學生初步認識:“體積相同的物體浸沒在水中受到水的浮力相同”這一本質聯系,摒棄那種“浸沒入水中的物體受到的浮力與物體質量、密度、形狀等有關”的錯誤認識.
第四、通過觀察木塊浸入水中的體積增大到一定程度彈簧秤的示數為零的現象,使學生了解:漂浮在水面的物體受到的浮力等于它的重力.
第五、在以上觀察和實驗的基礎上,通過對教材P144“一個邊長為L的正方體,浸沒在密度為ρ的液體中,上表面在液體下面h1米處,如圖正方體上表面和下表面受到液體的壓力是多大?方向怎樣?”再加上“上下表面的壓力差是多少?”的計算分析,初步認識浮力等于“液體作用在物體上下表面壓力差,浮力的方向豎直向上”這一本質聯系,從而摒棄那種只有物質在液體中上浮時才有浮力的錯誤認識.
第六、通過演示阿基米德原理實驗和上述計算所得到的浮力:F浮=水對物體上下表面的壓力差=pg(h1+L)·L2-pgh1L2=pgL3=pgV=pgV排=物體排開的液體的重力(V排=V).從實驗和推導兩方面進一步認識了“浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力”這一本質聯系,摒棄了那種浮力的大小等于物體排開的液體體積的模糊認識.
由于氣體具有同液體相同的性質,而氣體的密度很小,氣體對于體積不大的物體作用的浮力,通常小到難以覺察的程度,但熱氣球能載幾噸重的物體上天,說明氣體對浸沒在它里面的物體也能產生浮力,阿基米德原理同樣適用于氣體.
把上述由個別現象所得出的知識加以綜合并進行抽象和概括就能得到“浮力”的概念和“阿基米德原理”.
在物理教學中,對感性材料進行科學抽象時,必須有意識地突出本質,摒棄非本質,這是使學生形成概念、掌握規(guī)律的關鍵.
第四篇:影響浮力的因素教學設計
人教版物理八年級下冊
第十章 第一節(jié) 《 浮力》教學設計
一、設計理念:
從貼近學生生活的現象入手,使課堂充滿活力。讓學生在領略大自然的美妙中從生活走向物理。為了防止學生片面的認為只有浮在液體表面的物體才受浮力,我讓學生自己探究 “水中下沉的物體是否有浮力?”這一問題,從而進一步探究有關浮力的規(guī)律,及測浮力的方法,更是鍛煉了學生探究問題的能力。學生理解了浮力的概念以后,接著提出液體對浸在水中的物體為什么會產生浮力呢?這樣層層深入,由表及里,把學生的認識由現象引入本質。浮力產生的原因是本節(jié)的難點,為了突破這個難點,考慮到初中生正處于從形象思維向抽象思維發(fā)展,抽象思維能力還不強,不善于進行理念分析的特點,我設計了浮力原因演示器的教具。讓學生更直觀的理解浮力產生的原因。影響浮力大小的因素是本節(jié)課的重點,對影響浮力大小的因素我首先啟發(fā)學生根據生活經驗、浮力的定義和浮力產生的原因猜想出浮力大小可能與液體的多少、浸入的深度、液體密度、物體的大?。大w積)、體積、形狀、密度等有關系,并要求學生說出猜想的依據。將學生提出的猜想列成一個表寫在小黑板上。猜想以后,接下來該用實驗驗證。由于浮力可能與這么多因素有關,研究時采用“控制變量法”。教師對學生提出的變量進行整合:物體的質量、密度和體積三個量是相關量,只要其中兩個量確定,第三個量也就確定了,所以三個量當中只要研究物體的密度、體積兩個量就行了。另外,關于浮力跟物體體積的關系,教師單獨演示:同種材料體積不同的兩個物體,并不是體積越大,浮力越大。通過教師的演示,讓學生將“物體體積”這個量變更為“物體浸入液體中的體積”。學生在自主探索過程中真正理解和掌握浮力大小的因素,有效地滲透了觀察、實驗、比較、歸納等思維方法,讓不同的學生得到了不同的發(fā)展,滿足學生的求知、參與、成功、交流和自尊的需要,學生思維貫串穿整個過程,從而突出學生的主體,關注學生的發(fā)展和學習過程,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。將課堂還給學生,體現學生的主體地位。
【教學目標】 1.知識與技能
①了解浮力是怎樣產生的; ②能夠測量浮力的大小。2.過程與方法
①通過觀察,了解浮力是怎樣產生的; ②經歷探索浮力大小與什么因素有關過程;
③從日常生活現象入手,培養(yǎng)學生分析概括能力、解決問題能力與動手操作能力。
④練習使用探究實驗常用的科學方法──控制變量法。3.情感態(tài)度與價值觀
①培養(yǎng)學生樂于探索生活中物理知識的興趣;
②培養(yǎng)學生大膽猜想,在實驗過程中勇于創(chuàng)新精神?!窘虒W重點】
通過實驗猜想浮力大小與什么因素有關?!窘虒W難點】 浮力產生的原因 【教具學具】
教師教具:多媒體課件、自制浮力原理演示儀、彈簧秤、大燒杯、大小不同的石塊、木塊、大量筒、乒乓
學生學具:彈簧秤、石塊、等體積的銅塊、鋁塊、大小兩杯水、酒精、橡皮泥。
二、設計程序
1、復習舊知,鋪平道路
由于浮力產生的原因是本節(jié)的難點-,為分散難點,所以組織學生復習液體內部壓強的規(guī)律,為后面分析浮力產生的原因作好鋪墊。
2、聯系生活,激趣導入
師:展示圖片:種種浮力(冰山、木頭、木船、死海上漂浮的人)。
問:木頭等為什么能夠浮起來?
再問:木頭這些“輕”物體在水中受到浮力,那么石頭、鋼鐵這些:“重”物體在水中是否受到浮力呢?能不能用一些實驗加以證明呢?
讓學生小組討論,并展示如何證明“重”物體在水中也受到浮力 師問:浮力的方向是怎樣的?
演示:師用深水槽演示,學生觀察到水中拉住乒乓球的細線方向是豎起向上的。
小結:
再用彈簧秤演示下沉的物體也受到浮力,最后分析得出浮力的定義。[板書]:浮力:浸在液體中的物體受到向上的力,這個力叫浮力 [板書]:浮力方向是豎起向上的。
3、講解分析,測量浮力
從上面的實驗中,你能否想到測量浮力的方法? 生:F浮=G-G液 F浮=G-G液。
師畫出力的示意圖進行分析;因為石塊靜止,所以G液+F=G,故F浮=G—G液。
舉例練習,及時鞏固
知道了浮力產生的原因和浮力的概念,怎么能知道浮力的大小呢?
4、出示目標,方向定位:
課件展示教學目標,讓學生學習有明確的方向。
5、觀察啟發(fā),突破難點
學生理解了浮力的概念以后,接著提出液體對浸在水中的物體為什么會產生浮力呢?這樣層層深入,由表及里,把學生的認識由現象引入本質。浮力產生的原因是本節(jié)的難點,為了突破這個難點,考慮到初中生正處于從形象思維向抽象思維發(fā)展,抽象思維能力還不強,不善于進行理念分析的特點,我設計如圖1的教具,并設計了3個問題引導學生討論:
a)液體會對物體的六個面產生什么?
b)液體對物體左右兩面的壓強有何關系?為什么?壓力呢? c)液體對正方體上、下表面的壓強有何關系?為什么?壓力呢? 要求學生小組內討論,并畫出力的示意圖,然后全班交流。
師出示教具圖1(將250克礦泉水瓶截去兩端,再在兩端各用膠水粘上一個壓強計制成)將它水平地浸沒到水中,生觀察兩個壓強計的U型管液面相平。討論結束時老師指出前后兩面受力情況與此相似。
師接著演示上、下兩面壓強,讓學生觀察,證實學生的結論。[板書]3.浮力產生原因:液體對物體上下表面的壓力差,即F浮=F上-F下
師強調:浮力本質是液體對物體六個面壓力的合力,是等效代替的關系,所以在畫力的示意圖的時候,考慮了浮力,就不能再考慮壓力了。
舉例練習,及時鞏固(注意舉底部密合的情況)
6、猜想設計,培養(yǎng)能力
經驗告訴我們,液體對物體的浮力有大有小,那么影響浮力大小的 因素有哪些呢?
對影響浮力大小的因素我首先啟發(fā)學生根據生活經驗、浮力的定義和浮力產生的原因猜想出浮力大小可能與液體的多少、浸入的深度、液體密度、物體的大?。大w積)、體積、形狀、密度等有關系,并要求學生說出猜想的依據。將學生提出的猜想列成一個表寫在小黑板上。猜想以后,接下來該用實驗驗證。由于浮力可能與這么多因素有關,研究時采用“控制變量法”。
教師對學生提出的變量進行整合:物體的質量、密度和體積三個量是相關量,只要其中兩個量確定,第三個量也就確定了,所以三個量當中只要研究物體的密度、體積兩個量就行了。
另外,關于浮力跟物體體積的關系,教師單獨演示:同種材料體積不同的兩個物體,并不是體積越大,浮力越大。通過教師的演示,讓學生將“物體體積”這個量變更為“物體浸入液體中的體積”
學生小組討論實驗方案,教師巡回指導。全班交流實驗方案,小組補充,教師完善。
啟發(fā)學生利用桌上器材設計出用改變橡皮泥形狀來研究浮力與物體形狀的關系,用體積相同的銅塊和鋁塊來研究浮力和物體大小、密度的關系。估記學生在研究浮力與物體體積關系時得出的結論是錯誤的,這時教師再加深演示用大小不同的兩個石塊浸入水中相同的體積,產生的浮力相同,再適當點撥讓學生明白“浮力與物體浸在液體中的體積有關”這一正確結論。
7、進行實驗,收集證據
各小組進行實驗,教師巡回指導 各小組在全班交流實驗數據和結論
8、結論評估,得出真理
關于浮力跟浸入深度的關系,學生的結論是:當物體沒有完全浸入液體中時,浸入深度越大,浮力越大,當物體完全浸入浸入液體中后,浮力就與浸入深度無關。教師講解:當未完全浸入時,浸入深度增加,浮力增大,此時本質上是V排在增加;當物體完全浸入液體中后,深度增加,浮力不變,此時本質上是因為V排不變,所以浸入深度并不能一一對應地影響浮力大小。故此,我們應該剔除掉“深度”這一因素,只考慮V排這一因素。
結論:浮力大小與液體密度和物體排開液體的體積有關。
9、課堂小結:請學生小結本課學到的知識。
10、反饋矯正
為了檢查學生目標達成情況,設計了如下的題目:
1、(1)浮力的方向有時是向下的。()
2、(1)鐵塊在水中下沉,所以不受浮力。()
3、(1)下列跟浮力產生原因無關的是:()A、液體受到重力 B、液體內部有壓強
c、液體內部壓強隨深度增加而增大 . D、物體比較輕。
4(1)一皮球浮在水面,受到的浮力是1 5牛,則下表面受到的壓力是:()
A,ON B.、1 0N C、15N 5(2)物重8N,掛在彈簧秤上浸入煤油中,浮力是1.5N,彈簧秤讀數是:()A, 1.5N B.6.5N C.8N D.9.-5N
6、(1)下列哪些情況‘下,浮力不同:()A、等體積的木塊和鐵塊浸沒在水中: B、把一個浸沒在水中的鐵球壓成鐵餅; C、潛水艇淹沒完后繼續(xù)下潛:
D、把一個石塊先后浸沒在水中和鹽水中; E、一個小木塊和一個大鐵塊都浸沒到水中。
7、鞏固目標:(1)將一塊蠟燭粘在杯子底部,再在杯內盛滿水,將蠟燭淹
沒。問蠟燭是否受到浮力?(2)假如地球上的重力突然消失,浸在水中的物體
還受浮力嗎?
(3)書上P142 5。
三、板書設計
第一節(jié) 浮力
一、定義:浸在液體里的物體受到
五、影響浮力大小的因素:物
向上的力叫浮力。體浸入液體的體積、液體密度
一、方向:豎直向上
三、產生的原因:液體對物體上下 表面的壓力差就是浮力。F浮=F下一F上(是壓力的合力)
四、浮力的測量:F浮=G-G1
課后反思:
這節(jié)課上完后,自我感覺還好,主要是從學生學習效果來看的。學生學習熱情很高,全班所有學生都投入了學習活動,都動手做了實驗,在實驗中認真觀察實驗現象,都有新的發(fā)現,都能提出有一定質量的問題。學生發(fā)言積極,都能圍繞學習內容進行思考,表現出發(fā)現的興奮和成功的喜悅?;仡櫛竟?jié)課的教學,我認為很多教學目標都較好的達到了,學生能夠知道各種物體在水中都受到水的浮力,培養(yǎng)了發(fā)現問題的能力,部分同學具有了對實驗結論進行驗證的意識,很多同學受到了驗證實驗結論的熏陶,學生思維的嚴密性在發(fā)展。叫人興奮的是,學生對實驗研究的興趣得到了加強,學生的想象力和創(chuàng)造力得到了發(fā)展,使學生更加關注身邊的事物的發(fā)展變化,應用知識的意識也得到了一定的發(fā)展。但是本堂課的教學還沒能做到關注全體學生的思維發(fā)展狀態(tài),對學生思維發(fā)展的訓練還不夠到位。
第五篇:《浮力大小的探究》教學設計思路(模版)
《浮力大小的探究》教學設計思路
學生在進行“浮力大小的探究”之前已經知道了“浮體和浮力”、“浸在液體里的物體所受浮力的大小等于彈簧秤在空氣里稱物體和浸在液體里稱物體兩次讀數的差”,并學會了用彈簧秤測量浮力的方法,這為“浮力大小的探究”奠定了實驗基礎。本節(jié)課的關鍵是運用控制變量法,揭示浮力大小跟密度和物體排開液體的體積有關。教學的重點是讓學生體驗探究的過程,掌握探究的方法,培養(yǎng)科學的態(tài)度和精能根據實驗數據歸納得出物體在液體中受到浮力得的一般規(guī)律——阿基米德原理。教學要求分兩步來達到。第一步要求學生探究浮力大小跟液體的密度和排開液體體積之間的定性關系。第二步要求學生通過實驗數據的分析歸納浮力的大小和液體的密度和排開的液體體積之間的定量關系即阿基米德原理。二期課改的中心是“學生是主體”,教學設計應圍繞學生活動展開。本設計教學手段、方法較多,考濾學生的學法偏少。教學過程師:上節(jié)課我們學習了浮力大小的測定,請同學們思考怎樣測小石塊的浮力?生:用彈簧秤測出石塊在空氣中的重力G,再將石塊浸沒在水中測出彈簧秤的示數F液內,兩次讀數之差就是它的浮力大小,[板書:F浮=G-F液內] 師:可是如果是人在水里游泳,你能不能用彈簧秤去測他受到的浮力大小呢? 生眾:不能。師:看來在實際生產和生活中,物體所受的浮力大小不是都能用彈簧秤去測量的。要知道他們的浮力大小必須先研究和浮力大小有關的因素?(通過復習,例舉生活中常見的游泳事例,很顯然,這個問題已經無法用前面學過的用彈簧秤測量浮力的方法來解決,面對這個問題,彈簧秤已經無能為力,問題的提出在學生心中引起了困惑,了求知的新的“浪花”。設置情境,激趣設疑引入課題。)
師:大家可以根據你們的生活經驗和所見所聞,猜想一下,浮力大小究竟和哪些因素有關,請大家互相討論發(fā)表自己的見解,并說出自己的理由。學生分組討論,教師巡回并參與討論(鼓勵學生大膽猜想,有猜想才有探究的目的。)
教師總結歸納討論結果: 浮力大小可能和{物體的體積、物體的密度,液體的密
度,浸入液體的深度} 有關。
師:既然浮力大小可能和上述因素有關,那么是和其中的一個因素有關呢,還是和其中幾個因素有關,或是和它們都有關系?怎樣來驗證這些猜想是否正確呢?
生:可以用實驗的方法來檢驗。
師:用《控制變量法》進行實驗。浮力大小可能和上述因素都有關系,但是我們研究浮力大小和其中一個因素的關系時必須控制其它因素,使其保持不變,以排除其它因素的影響和干擾。例如在研究浮力大小和液體密度的關系時,必須將相同體積的同種金屬塊,分別浸沒在濃鹽水和水中的同樣深度處,即保持物體密度不變,物體體積不變,浸入液體深度不變,這樣才能得出浮力大小和液體密度的正確關系。(“控制變量法”是一種重要的科學思維方法,也是一種重要的實驗手段,強調和突出這種方法,有利于培養(yǎng)學生科學的思想方法。)
師:下面請各小組設計實驗,選擇器材來進行研究,各小組比一比,看哪組實驗設計最合理。學生進行討論思考和并進行實驗。
師:請同學們來報告你們的實驗探究結果。
生:只有物體密度或浸入液體深度不一樣時,測得浮力大小相等,說明浮力大小與它們無關;而當其它條件都一樣,只有液體密度和物體浸入液體體積不一樣時,測得浮力大小不等,(通過學生自己的實驗,學習探究的方法,體驗探究的過程,培養(yǎng)初步的總結歸納實驗現象的能力)
師:下面我們用表格來記錄我們的實驗 浮力大小的探究物體 在空氣中重G(N)浸沒在水里彈簧秤示數(N)浸沒在硫酸銅溶液中彈簧秤示數(N)在水中受浮力(N)在硫酸銅溶液中受浮力(N)A B 結論:物體浸沒在液體中所受浮力的大小跟物體密度無關,跟液體的密度有關,且F浮∝ρ液(學習實驗記錄的科學方法,學習表格的設計和數據的處理)
師:浮力與物體浸在液體中的深度有關,如何通過實驗驗證?
生:將物體浸沒在不同深度處,看彈簧秤的示數是否發(fā)生變化 教師演示物體從空氣中逐步放入水中,物體受的浮力怎樣變化,當物體浸沒水中后,浮力又怎樣變化,學生觀察并思考,在上述的實驗中除了深度發(fā)生變化外,還有什么因素在改變?(培養(yǎng)學生的觀察,設疑能力)生:物體浸入部分的體積。師:未浸入時浮力為0,物體浸入部分體積越大,浮力越大。物體浸沒后,浸入部分的體積不再改變,浮力也就不再變化。二千多年前,古希臘科學家阿基米德為完成皇帝交給他的任務——辨別皇冠的真?zhèn)慰嗫嗨妓?,當他洗澡的時候,無意中發(fā)現浴缸中的水溢了 出來,猛然想起了身體入水部分的體積跟排開的水的體積相等,他欣喜若狂地喊到:“我想出了,我想出了”你從中得到什么啟示?(故事激趣)
師:物體浸沒在液體中的體積也就等于物體排開液體的體積,那么浮力大小和排開的液體體積是否有著必然的關系呢?下面將物體浸沒在盛滿水的溢杯里,用空杯接住溢出的水,測出物體受的浮力和排開水的體積,并秤出排開水的重力。(點撥,引導學生實驗)學生實驗并填寫實驗數據。
浮力大小的研究 物體 彈簧秤的讀數(牛)物體受到的浮力 F?。ㄅ#┪矬w排開水的體積V排(牛)物體排開水的重力G排(牛)物體在水面外 物體浸沒在水里 物體A 物體B 師:請兩組同學填寫實驗數據。并分析實驗結果
生:物體受的浮力大小,跟他排開水的體積有關,物體排開的體積越大,所受的浮力越大。而且F浮=G排
師:這就是著名的阿基米德原理:“浸在液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力?!?/p>
導出阿基米德原理的數學表達式 老師板書,學生參與。
F浮=G液=m液·g=ρ液·g·V排 即F浮=ρ液·g·V排(歸納整理)
學生討論課后練習(知識應用)
教學反思
這節(jié)課是一節(jié)探究課,教學后感到不是很滿意,雖然教學過程是按照從情景設置——設疑——猜想——探究——點撥——歸納整理——應用(阿基米德原理的公式和原理的應用沒有時間完成)進行的,這個整個教學流程的設計符合學生的認識規(guī)律,即從直覺思維到邏輯思維;從感性認識到理性認識,使同學由淺入深地掌握物理概念和規(guī)律。但是在實際的教學實施的過程中,大量的學生實驗、課堂討論、實驗探究、理論探究,要花費較多時間,由于長期的教學習慣,在自己的意識中仍然追求課堂教學結構的完整,教學知識點的落實,在這節(jié)課中,并沒有能夠大膽地放開手讓學生去實現真正意義上的探究,如何上好探究課首先要改變自己的教學觀點和教學習慣。同時自己也有一些疑問:在探究課中知識點如何落實?不同層次的學生如何兼顧?有的學生可能在整個課堂中一無所獲。
《浮力》課堂紀實及點評
教學過程:
導入:(多媒體打出)
有幾個小朋友正在花園里踢球,一不小心,球滾進了一個樹洞里了,怎么也拿不出來,同學們你能想辦法幫助他們嗎?
(學生興致很高紛紛舉手,激情引趣)
生:往樹洞里灌水,球就能浮上來。(多媒體演示證明正確)
師:球為什么能浮上來?
生:球受到水的浮力。
師:真棒!看來浮力能幫我們解決問題,這節(jié)課我們就來研究有關浮力的問題好不好?(板書課題)
師:在水中正上浮的物體受浮力?浮在水面上的物體受浮力?
生:受浮力,小學自然里學過。
師:浮在水面的物體受浮力,正在上浮的物體也受浮力,那么在水里下沉的物體是否受浮力?
生甲:受浮力。
生乙:不受浮力。
[ 學生基本分成兩派,爭論,都想試著說明理由,但又有點說不清楚 ]
[ 意圖:用學生的好勝心理,激發(fā)學生的求知欲 ]
師:物理是一門以實驗為基礎的學科,現在證明自己觀點最好的辦法是什么?
生:實驗。
師:好,同學們利用手頭實驗器材,自由組成小組,設計實驗驗證一下:在水中下沉的物體是否受浮力?看誰正確?開始。
(讓學生自由分組,培養(yǎng)學生的合作精神;比一比,培養(yǎng)學生的競爭意識。課前教師讓學生準備了一些在水里能漂浮、下沉的物體,有的學生用鐵塊、鋁塊、石塊做實驗,有的學生用自帶的釘子、彈力球做實驗,1分鐘學生舉手示意已經找到解決問題的方法。)
師:好,大多數同學都已經通過實驗,驗證了在水中下沉物體是否受浮力。誰能到前面來演示一下你們組是怎樣做的。
[ 學生紛紛舉手,都想到前面演示,教師巡視時,看到大多同學都已得出結論,設計的很簡單、易操作,為了促進平時不太發(fā)言的學生學習物理的興趣,故把機會讓給這樣的同學了 ]
生:我把小石塊用細繩拴住,在空氣中測出重為 3.2 牛頓,然后又把掛在測力計上的小石塊浸沒在水中,測力計示數變?yōu)?2.8 牛,說明它受到浮力了。
師:另一觀點的同學可以證明你們的猜想嗎?
生:實驗證明我們的觀點錯了。但是我有個問題,為什么測力計示數變小了,就能說明小石塊受到了浮力?
另一生:分析小石塊的受力情況就能說明:小石塊受到豎直向下的重力 3.2 牛,測力計向上的拉力 2.8 牛,僅這兩個力的作用,小石塊不能處于靜止狀態(tài),但小石塊在水中確實處于靜止狀態(tài),說明它還受水給它向上的力――浮力(0.4 牛)。
師:請坐,同學們他分析的好不好?大家都很有頭腦,我很高興。
生:好,(鼓掌讓學生享受成功的喜悅)
[ 教師發(fā)現有幾個學生眼神有些茫然,好像沒明白,估計是對石塊受到向上托的浮力感到有點抽象,不理解,為澄清這一事實,教師特意做了進一步演示 ]
師:把石塊浸入水中,測力計示數減小,說明它受浮力,我們再等效演示,把石塊從水中拿出,改用手向上托,也讓測力計示數為 2.8 牛,可知手向上托的力為 0.4 牛,像在水里一樣,由此證明,石塊在水中受到向上托的力----浮力。
[ 這時發(fā)現學生眼神亮了,直點頭,很高興,聽懂了,對以后的知識學習充滿了信心,如果教師不能隨時觀察到學生的反映,一味推進課程,這部分學生就可能卡在這里,影響以后知識的學習,久而久之,就會影響學習物理的興趣.]
師:通過實驗分析證明:浸入液體的物體都受到浮力的作用,既然浸在液體里的物體都受到浮力作用,那為什么有的物體上浮,有的下沉,還有懸在液體中?下面利用手頭器材研究:做一做看看你能發(fā)現什么問題并分析一下原因?
[ 學生開始做實驗,有的學生把鐵塊直接放入水中,鐵塊下落得很 ] 快,砸得燒杯底“叮鐺響”,學生也嚇了一跳,生怕砸漏了,當我讓她把鋁塊也放入時,學生不敢,經過鼓勵當他把同體積的鋁塊同樣放入時,發(fā)出的聲音又很小,這時,她產生了濃厚的興趣和疑問,怎么不一樣呢?有的學生把一乒乓球用力壓入水中,一松手球自己就上來了。]
[ 有的學生把包裝用塑料泡沫塊壓入水中,一松手也浮上來了,學生都在用手頭器材進行實驗,發(fā)現了很多問題 ]
師:好,同學們先放下手中的實驗器材,你在實驗時發(fā)現了什么問題?
生:我發(fā)現一些比較輕的物體像乒乓球,塑料、木塊等能漂浮在水面上。
師:為什么這些物體能漂浮在水面上?
生:它們的密度小于水的密度。
師:確實與物質的密度有關,現在同學們利用密度知識還不能準確解釋,同學們試著從物體受力的角度去分析,試一試,看能不能給出合理解釋。
生:以乒乓球為例,受豎直向上的浮力,豎直向下的重力,由于乒乓球處于靜止狀態(tài),合力為零,受平衡力所以浮力與重力大小相等。
師:很好,漂浮時,F?。剑?,還有沒有其它現象?(板書)
生:鐵塊、鋁塊放入水中都下沉,我分析了它的受力情況,下沉時,僅受重力和浮力,且物體向下運動,根據同一直線上的二力合成,我認為這時重力大于浮力,(板書)
生:我也做了上述兩同學的實驗,得出了同樣的結果,但是經過分析:我認為還應該有既不上浮也不下沉,懸在水中的物體,但是手頭沒有合適的物體,沒有看到這種現象。
師:很好,同學們不僅通過實驗分析了上浮、下沉物體的受力情況,而且還經過推理,得出還應有懸浮的物體,大家認為這種推理科學嗎?
生:這種推理應該是合理的。
師:大家看:這有一個容器、水、雞蛋、食鹽,你能讓雞蛋懸浮嗎?
生:配制與雞蛋相同密度鹽水,雞蛋就能懸浮在水里。
[ 教師演示。學生非常興奮,真有懸浮的物體 ]
師:大家分析雞蛋的受力情況,看一看能得出什么結論?
生:受重力和浮力靜止,重力和浮力大小相等。
師:誰能歸納一下,物體在水中的浮沉條件是什么?
生:①上浮:F?。荆洽趹腋?、漂?。海聘。剑?;③下沉:F?。迹?。
師:學以致用,我們來解釋一下下列現象:
[ 多媒體展示情景,增強直觀性,降低了難度 ]
1、如圖所示,分析潛水艇的浮沉情況。
生:浮力大于重力,合力向上,潛水艇上浮 [ 動畫展示潛艇上浮 ]
[ 教師描述情景,圖片展示 ]
2、由于大橋上發(fā)生一起交通事故,一輛奔馳跑車落入河中,試分析車的浮沉情況。
[ 學生興致很高,躍躍欲試 ][ 激發(fā)興趣,調動積極性 ]
生:由于車的重力大于它所受浮力,所以車下沉
[ 動畫演示,跑車慢慢墜入河底 ]
3、美國的一艘參加伊拉克戰(zhàn)爭的潛水艇受力如圖所示,分析它的浮沉情況
[ 圖片展示 ] :
生:由于潛艇所受浮力小于重力,所以潛艇下沉。
[ 動畫演示潛艇下潛,慢慢沒入水下 ]
師:剛才我們分析了幾個浸在液體中物體受力情況,進而研究了物體的浮沉情況,那么,有沒有同學想過浸在液體中的物體所受浮力是怎樣產生的?
生:由于物體浸在液體中,所以是液體施加的。
師:與物體接觸的只有液體,所以我們能確認是液體施加的,那又是怎樣施加的呢?下面我們一起分析:
[ 多媒體展示一個浸沒在液體中立方體,讓學生分析液體對立方體的施力情況,引導學生分析 ]
師:(提示)運用液體內部壓強規(guī)律進行分析:
生:左右、前后在液體中所處深度相同,壓強相等,壓力大小相等,方向相反,且在同一條直線上合力為零。上表面所處深度淺,壓強小,向下的壓力小。而下表面所處深度深,壓強大,向上的壓力大。上、下表面壓力不等,合力不為零,方向向上,這個壓力差就是物體所受的浮力。
[ 多媒體同步打出受力分析圖 ]
師:很好,浮力產生的原因是:“上下表面壓力差”,浮力的方向是豎直向上,那么誰依據這一知識,給出求浮力的方法。
生:我能,浮力=向上的壓力-向下的壓力即F?。剑葡蛏希葡蛳拢ò鍟?/p>
[ 同步給出公式 ]
想想議議:
[ 多媒體輔助顯示情境,一皮球從水中上浮的全過程 ]
師:分析從球露出水面到漂浮在液面過程中,①重力如何變化;②浮力如何變化;
③球浸沒在水中的體積如何變化?④猜想浮力的大小可能與什么有關?
[ 學生開始討論,并有同學舉手 ]
生:重力不變,質量一定。
生:浮力變小,一開始露出時,浮力大于重力,最后等于重力。
生:浸沒體積逐漸減小。
生:浮力與浸入液體中的體積有關,浸入體積越大浮力越大。
[ 多媒體同步給出正確結論 ]
師:太好了,分析很精彩 [ 鼓掌表示鼓勵 ]
小結:學生完成。
評析: 尚志市教師進修學校 / 方傳麗
這是一節(jié)充分體現學生學習方式轉變的好課,可以說是教師關注“學生學習興趣”的典型課例。
1.情境設疑,激發(fā)求知欲望。
本節(jié)課一開始,便借助于色彩艷麗的動畫故事創(chuàng)設情境,一下子把學生吸引住了,不僅活躍了課堂氣氛,為后面的學習打下了良好的基礎,同時巧妙的引入了新課。我們都知道“興趣是最好的老師”。激發(fā)探究的興趣是教學成功的關鍵,(1)當所學的知識可以解決生活中與自己密切相關的疑問的時候,學習者會對所學內容產生興趣;(2)當所學的知識揭示了自己習以為常的現象中的新的含義的時候,學習者會對所學知識產生濃厚的興趣。比水輕的物體木頭等能浮在水面上,比水重的鐵等沉入水底,這是學生習以為常的,誰也沒有考慮過其中的“為什么”,高老師巧妙的設計情景把學生興趣激起,讓學生產生找到答案的欲望。
2.充分發(fā)揮學生自主參與意識。體現了學生學習的主動性、主體性、探究性。
興趣有直接或間接之分,直接興趣指向過程本身,間接興趣指向活動結果。學生有了學習興趣,特別是直接興趣,學習活動對他來說就不是一種負擔,而是一種享受,一種愉快的體驗,學生會越學越想學,越愛學。高教師設疑,學生形成兩個觀點,自然分成兩組,進行兩組比賽,引導學生用實驗證明自己的觀點。激起學生的過程興趣,學生這個學習的主體就會主動地參與到實際設計和實施實驗中。學生成為課堂的主人,充分調動了學生學習的積極性、主動性,大大引發(fā)了學生的潛在創(chuàng)造動因。
3.注重學生的情感體驗,注意培養(yǎng)學生的合作精神,競爭意識。
高老師從學生的眼神洞察學生心理,故意把回答問題的機會給學習有困難的學生。讓學生自己找合作伙伴,學生的猜想教師不直接說出結果,而是讓學生進行實驗證明比賽。使學生學會與人合作,與人交流,積極參與,相互尊重。注意了學生的情感態(tài)度的培養(yǎng)和能力的提高。
4.多媒體的應用為本節(jié)課注入了活力,增大了課容量?!矬w浮沉條件的應用’,憑空講將會很枯燥,動畫演示卻把學生帶入真實情境中,大大提高了教學效果。