第一篇:探究影响浮力大小的因素教学设计
《探究影响浮力大小的因素》教学设计
木头凳初级中学 吕耀东
一、教学理念及教学方式
本节课采取用数字实验探究影响浮力大小的因素方式,让学生经历科学探究的过程,学习科学的研究方法,既重视知识的探究,更重视学生的探究方法、探究思维、探究习惯的培养。
二、教材分析
人教版八年级物理《浮力》,是在学生学习过力、二力平衡,密度和液体内部压强的基础上来研究浮力,因此这节内容知识的综合性强,对学生的能力要求高。内容包括浮力的概念、浮力产生的原因、影响浮力大小的因素、浮力的计算四个知识点。这一节对于学生实验探究能力、科学探究思维是一个综合的尝试。
1、教学目标
(1)知识与技能目标:
知道浮力的大小与哪些因素有关。(2)过程与方法目标:
①通过对数字实验数据的采集列表等环节的处理过程,感受研究物理规律的科学方法和基本过程。培养学生的操作、观察和分析能力和科学探究的能力。(3)情感、态度与价值观目标:
通过实验探究过程的合作与交流,培养学生的交流意识、合作精神与能力。2. 教学重点与难点
重点:探究浮力的大小与哪些因素有关 难点:设计实验并探究影响浮力大小的因素
三、学生情况分析
学生在日常生活已经接触到有关浮力的一些现象,但学生对现象只能是表面认识,对其中蕴涵的物理知识知道较少,这种表面认识既是我们学习浮力的基础,同时生活现象的表面错误认识也为我们学习浮力设置了思维障碍,通过学习深层次理解正确的认识,改正生活认识中错误的理解,这也正是我们学习物理知识的必要性。
四、实验器材:烧杯,水,细线、浓盐水,长方体组
五、教法学法
科学探究既是学生的学习目标,又是重要的学习手段之一。学生在科学探究活动中,通过亲身经历探究过程,来学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣。学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神。因此安排探究影响浮力大小的因素。
六、教学过程
1、教学准备
回顾浮力的基础知识包括定义、方向和产生的原因等。
2、导入新课
力有三要素,其中力的大小是一个重要的因素,那么浮力的大小可能跟那些因素有关呢,浮力的大小和这些因素可能是什么关系?我们今天通过实验探究来共同寻找答案。
3、学生提出猜想
液体密度,物体质量、密度,物体浸入液体的体积,进入的深度等
4、明确研究方法和实验方法 研究方法:控制变量法 测量方法:F浮=G-F拉
5、学生根据猜想,设计实验方案(师审核)并进行实验 学生领取实验器材,自主探究。教师巡视指导。
6、汇报
各小组利用投影,汇报展示自己小组的实验结果
7、归纳
学生自己总结后,教师归纳: “浮力的大小与浸入液体的体积和液体的密度有关”
第二篇:探究影响浮力大小的因素教学设计
《探究影响浮力大小的因素》教学设计
卢龙镇中学 肖玉芬
一、教学理念及教学方式
本节课采取用数字实验探究影响浮力大小的因素方式,让学生经历科学探究的过程,学习科学的研究方法,既重视知识的探究,更重视学生的探究方法、探究思维、探究习惯的培养。
二、教材分析
人教版九年级物理第十四章第五节《浮力》,是在学生学习过力、二力平衡,密度和液体内部压强的基础上来研究浮力,因此这节内容知识的综合性强,对学生的能力要求高。内容包括浮力的概念、浮力产生的原因、影响浮力大小的因素、浮力的计算四个知识点。这一节对于学生实验探究能力、科学探究思维是一个综合的尝试。
1、教学目标
(1)知识与技能目标:①了解什么是浮力,知道浮力的方向。②知道浮力产生的原因。③知道浮力的大小与哪些因素有关,知道阿基米德原理。
(2)过程与方法目标:①通过对数字实验数据的采集列表等环节的处理过程,感受研究物理规律的科学方法和基本过程。培养学生的操作、观察和分析能力。②经历了浮力产生原因的探究过程,培养学生的操作、观察和分析能力。③经历浮力与哪些因素有关的探究过程,培养学生科学探究的能力。
(3)情感、态度与价值观目标 ①通过对传统实验仪器与数字实验传感器测量物理量过程的对比,体验数字化、信息化技术带来的革命性的变化,提高学习兴趣和探究欲望。②通过实验探究过程的合作与交流,培养学生的交流意识、合作精神与能力。2. 教学重点与难点
重点:会用传感器探究影响浮力大小的因素
难点:1.浮力产生的原因。2.使用数据采集器、力传感器、探究影响浮力大小的因素
三、学生情况分析
学生在小学自然和日常生活已经接触到有关浮力的一些现象,但学生对现象只能是表面认识,对其中蕴涵的物理知识知道较少,这种表面认识既是我们学习浮力的基础,同时生活现象的表面错误认识也为我们学习浮力设置了思维障碍,通过学习深层次理解正确的认识,改正生活认识中错误的理解,这也正是我们学习物理知识的必要性。
四、力传感器,长方形物体,烧杯,水,细线、浓盐水,煤油,木块、兵乓球两端有橡皮膜的小筒。
五、教法学法
1、教法
浮力产生的原因需用二力平衡和液体内部压强等知识来分析,难度很大,因此本节通过实验探究的教学方式并使用多媒体辅助教学。探究影响浮力大小的因数采用数字实验。阿基米德原理实验用多媒体课件展示。
2、学法
科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学手段之一。学生在科学探究活动中,通过亲身经历探究过程,来学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣。学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神。因此安排下面三个重点探究问题:(1)浸在液体中的物体受不受浮力?(2)探究浮力产生的原因。(3)探究影响浮力大小的因素。
六、教学过程
1、情景导入
教师讲儿童智力故事:“皮球是怎样浮出树洞的?”想知道浮力是怎样产生的,浮力的大小与什么有关吗?我们今天通过实验探究来共同寻找答案。
2、学习目标展示
利用多媒体展示本节课的课题和学习目标,学生阅读初步体会要学习什么内容。新课的教与学
①教师演示:“漂浮在水面上的木块:浸在水中的兵乓球上浮”,同学们注意观察现象。②提出问题:浸在水中的石块受不受浮力?③学生参与:学生动手做94页的想想做做,然后思考:你是怎样证明浸没在水中的石块也受到水的托力? 2 教师巡视指导学生。④教师总结归纳:由现象分析讨论得出:浸没在液体中的物体受到浮力;浮力方向竖直向上;F浮=G空—F浸;浮力与浸在液体中的深度无关。(2)浮力产生的原因
多媒体展示探究指导。实验探究一 当小筒沿水平方向放在液体中:①两端有橡皮膜的小筒在液面下的深度有什么关系?②受到水的压强有什么关系?③受到水的压力大小和方向有什么关系?④会看到什么现象?
多媒体展示探究指导。实验探究二 当把它竖直放在水中时:①两端橡皮膜在液面的深度、受到水的压强及受压力大小有什么关系?②会有什么现象?教师指导学生实验,教师归纳总结:
浮力产生的原因:浮力就是液体对浸在其中的物体向上与向下的压力差。(小筒水平放置是:F左=F右;小筒竖直放置时:F向上﹥F向下)
4、探究影响浮力大小的因素
多媒体展示学习指导:请同学们阅读实验探究,思考并小组交流:①浮力的大小与哪些因素有关?②浮力的大小和这些因素可能是什么关系?③该实验需要哪些实验器材?④实验因如何进行? 多媒体展示:
1、探究影响浮力大小的因素
(一)实验目的
探究物体受到的浮力大小与排开的液体体积的关系 实验器材
力传感器,长方形物体,烧杯,水,细线
实验装置图:如右图 实验准备:
参照第三部分:单机运行平台操作说明——装载实验模板、数据采集器与软件的连接,运行单机运行平台,打开“浮
力大小的研究”实验模板。
实验步骤
(1)用细线系住物体,挂在力传感器下,测得物体重。
(2)把物体下部浸入水中,测出拉力;得到浮力。改变浸入部分多少,测出相应的浮力。
(3)让物体全部浸没,测出物体浸没在不同深度的浮力。
2、探究影响浮力大小的因素
(二)实验目的
探究物体受到的浮力大小与液体密度的关系 实验器材
力传感器,长方形物体,烧杯,水,浓盐水,煤油,细线 实验装置图:如右图
实验步骤
(1)让物体全部浸没到水中,测出物体受到的浮力。(2)让物体全部浸没到浓盐水中,测出物体受到的浮力。(3)让物体全部浸没到煤油中,测出物体受到的浮力。
教师指导学生实验,学生自己总结,教师归纳: “浮力的大小与浸入液体的体积和液体的密度有关”
启发学生明白“浸入液体的体积”就是“排开液体的体积”,“浸入液体的密度”就是“排开液体的密度”,那么我们可以猜想一下浮力的大小是否与排开液体的重力有关(表决)。
多媒体播放课件阿基米德原理实验。学生归纳、教师总结,阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体开的液体受到的重力.F浮=G排。
5、课堂小结
学生整理实验器材,交流本节探究实验的收获和体会。再现学习目标,梳理知识。
6、布置作业
课后反思:通过采取用数字实验教学探究影响浮力大小的因素的方法,节省了时间效率高,用多媒体课件展示阿基米德原理实验,也大大提高了课堂效率。通过教学活动,学生对浮力大小与哪些因素有关,阿基米德原理等知识有较好的掌握。对控制变量法应用、科学探究的环节有更清晰的认识,师生互动效果好。
第三篇:北师大版探究影响浮力大小的因素教案(最终版)
教案示例
第五节 探究影响浮力大小的因素
教学要求: 1.知道浮力的概念. 2.理解物体浮沉条件. 3.掌握浮力的实质、方向.
4.能正确运用浮力的实质、物体浮沉条件求浮力. 教材的重点与难点:
重点:
(1)浮力的概念及其实质.
(2)物体的浮沉条件.
难点:正确运用“压力差”和物体的浮沉条件求浮力. 教学模式:
实验、设问、讲解、练习教学时间:1课时.
实物及实验器材:
(1)投影仪一台,透明胶片数张.要求把板书、练习题课前写在胶片上,以减小课堂上书写时间.
(2)演示弹簧秤一把.
(3)500毫升烧杯三个,分别装400毫升的清水、饱和食盐水、酒精.(4)乒乓球2个,其中一个装细砂,用作悬浮演示.(5)边长为5cm的立方体红砖一块. 教学过程
一、提出问题,引入新课
师:为什么船、木块能浮在水面上? 生:船、木块受到水向上托的力.
师:沉在水底的石块有没有受到水向上托的力? 生:部分回答有,部分回答没有.
教师演示课本图8-27实验,回答浸入液体中的物体受到液体向上托的力.这个“向上托的力”就是本节课所讲的浮力.
二、讲授新课
1.什么叫浮力?(板书)
(1)先演示石块放在清水中,让学生知道石块受到水向上托的力.
(2)然后把石块放在饱和的食盐水溶液里,说明石块也受到盐水向上托的力.
(3)最后把石块放在酒精里,让学生进一步知道,石块放在酒精中时,同样也受到酒精向上托的力.
师:从上述的实验,请同学们说出什么是浮力?
生:浸入液体中的物体受到向上托的力,这个力叫做浮力.
师:物体在空气里有没有受到向上托的力?氢气球脱手后为何会上升? 生:物体在空气里同样受到向上托的力,所以氢气球脱手后会上升. 浸入液体(或气体)中的物体受到向上托的力,这个力叫做浮力.(板书)
2、用实验引动学生
第一、用弹簧秤和细线系着体积相同的规则的铁块,不规则的石块,干木块等,浸入水中后弹簧秤的示数减小;在水中游泳时感觉水有向上的托力等感性认识出发,逐个进行分析,使学生初步认识到浸在水中物体要受到水对它的浮力,从而纠正“轻的物体在液体中总是上浮的,所以受到浮力的作用;重的物体在液体中总是下沉的,因此不受浮力作用”的错误观点.
第二、通过演示规则铁块和不规则的石块随着浸入水中体积的增大,弹簧秤的增数减小──使学生初步认识到物体受到的浮力与其排开液体的体积有关;当物体完全浸入水中后,深度增加时弹簧秤示数不变──说明“浸没在液体中的物体在任何深度的浮力都相等”这一本质联系,从而摒弃那种“浮力的大小与物体浸没在水中的深度成正比”的错误认识. 第三、通过观察铁块和石块浸入水中后弹簧秤示数减小相同这一现象,使学生初步认识:“体积相同的物体浸没在水中受到水的浮力相同”这一本质联系,摒弃那种“浸没入水中的物体受到的浮力与物体质量、密度、形状等有关”的错误认识.
第四、通过观察木块浸入水中的体积增大到一定程度弹簧秤的示数为零的现象,使学生了解:漂浮在水面的物体受到的浮力等于它的重力.
第五、在以上观察和实验的基础上,通过对教材P144“一个边长为L的正方体,浸没在密度为ρ的液体中,上表面在液体下面h1米处,如图正方体上表面和下表面受到液体的压力是多大?方向怎样?”再加上“上下表面的压力差是多少?”的计算分析,初步认识浮力等于“液体作用在物体上下表面压力差,浮力的方向竖直向上”这一本质联系,从而摒弃那种只有物质在液体中上浮时才有浮力的错误认识.
第六、通过演示阿基米德原理实验和上述计算所得到的浮力:F浮=水对物体上下表面的压力差=pg(h1+L)·L2-pgh1L2=pgL3=pgV=pgV排=物体排开的液体的重力(V排=V).从实验和推导两方面进一步认识了“浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力”这一本质联系,摒弃了那种浮力的大小等于物体排开的液体体积的模糊认识.
由于气体具有同液体相同的性质,而气体的密度很小,气体对于体积不大的物体作用的浮力,通常小到难以觉察的程度,但热气球能载几吨重的物体上天,说明气体对浸没在它里面的物体也能产生浮力,阿基米德原理同样适用于气体.
把上述由个别现象所得出的知识加以综合并进行抽象和概括就能得到“浮力”的概念和“阿基米德原理”.
在物理教学中,对感性材料进行科学抽象时,必须有意识地突出本质,摒弃非本质,这是使学生形成概念、掌握规律的关键.
第四篇:影响浮力的因素教学设计
人教版物理八年级下册
第十章 第一节 《 浮力》教学设计
一、设计理念:
从贴近学生生活的现象入手,使课堂充满活力。让学生在领略大自然的美妙中从生活走向物理。为了防止学生片面的认为只有浮在液体表面的物体才受浮力,我让学生自己探究 “水中下沉的物体是否有浮力?”这一问题,从而进一步探究有关浮力的规律,及测浮力的方法,更是锻炼了学生探究问题的能力。学生理解了浮力的概念以后,接着提出液体对浸在水中的物体为什么会产生浮力呢?这样层层深入,由表及里,把学生的认识由现象引入本质。浮力产生的原因是本节的难点,为了突破这个难点,考虑到初中生正处于从形象思维向抽象思维发展,抽象思维能力还不强,不善于进行理念分析的特点,我设计了浮力原因演示器的教具。让学生更直观的理解浮力产生的原因。影响浮力大小的因素是本节课的重点,对影响浮力大小的因素我首先启发学生根据生活经验、浮力的定义和浮力产生的原因猜想出浮力大小可能与液体的多少、浸入的深度、液体密度、物体的大小(即体积)、体积、形状、密度等有关系,并要求学生说出猜想的依据。将学生提出的猜想列成一个表写在小黑板上。猜想以后,接下来该用实验验证。由于浮力可能与这么多因素有关,研究时采用“控制变量法”。教师对学生提出的变量进行整合:物体的质量、密度和体积三个量是相关量,只要其中两个量确定,第三个量也就确定了,所以三个量当中只要研究物体的密度、体积两个量就行了。另外,关于浮力跟物体体积的关系,教师单独演示:同种材料体积不同的两个物体,并不是体积越大,浮力越大。通过教师的演示,让学生将“物体体积”这个量变更为“物体浸入液体中的体积”。学生在自主探索过程中真正理解和掌握浮力大小的因素,有效地渗透了观察、实验、比较、归纳等思维方法,让不同的学生得到了不同的发展,满足学生的求知、参与、成功、交流和自尊的需要,学生思维贯串穿整个过程,从而突出学生的主体,关注学生的发展和学习过程,培养学生的创新意识。将课堂还给学生,体现学生的主体地位。
【教学目标】 1.知识与技能
①了解浮力是怎样产生的; ②能够测量浮力的大小。2.过程与方法
①通过观察,了解浮力是怎样产生的; ②经历探索浮力大小与什么因素有关过程;
③从日常生活现象入手,培养学生分析概括能力、解决问题能力与动手操作能力。
④练习使用探究实验常用的科学方法──控制变量法。3.情感态度与价值观
①培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣;
②培养学生大胆猜想,在实验过程中勇于创新精神。【教学重点】
通过实验猜想浮力大小与什么因素有关。【教学难点】 浮力产生的原因 【教具学具】
教师教具:多媒体课件、自制浮力原理演示仪、弹簧秤、大烧杯、大小不同的石块、木块、大量筒、乒乓
学生学具:弹簧秤、石块、等体积的铜块、铝块、大小两杯水、酒精、橡皮泥。
二、设计程序
1、复习旧知,铺平道路
由于浮力产生的原因是本节的难点-,为分散难点,所以组织学生复习液体内部压强的规律,为后面分析浮力产生的原因作好铺垫。
2、联系生活,激趣导入
师:展示图片:种种浮力(冰山、木头、木船、死海上漂浮的人)。
问:木头等为什么能够浮起来?
再问:木头这些“轻”物体在水中受到浮力,那么石头、钢铁这些:“重”物体在水中是否受到浮力呢?能不能用一些实验加以证明呢?
让学生小组讨论,并展示如何证明“重”物体在水中也受到浮力 师问:浮力的方向是怎样的?
演示:师用深水槽演示,学生观察到水中拉住乒乓球的细线方向是竖起向上的。
小结:
再用弹簧秤演示下沉的物体也受到浮力,最后分析得出浮力的定义。[板书]:浮力:浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫浮力 [板书]:浮力方向是竖起向上的。
3、讲解分析,测量浮力
从上面的实验中,你能否想到测量浮力的方法? 生:F浮=G-G液 F浮=G-G液。
师画出力的示意图进行分析;因为石块静止,所以G液+F=G,故F浮=G—G液。
举例练习,及时巩固
知道了浮力产生的原因和浮力的概念,怎么能知道浮力的大小呢?
4、出示目标,方向定位:
课件展示教学目标,让学生学习有明确的方向。
5、观察启发,突破难点
学生理解了浮力的概念以后,接着提出液体对浸在水中的物体为什么会产生浮力呢?这样层层深入,由表及里,把学生的认识由现象引入本质。浮力产生的原因是本节的难点,为了突破这个难点,考虑到初中生正处于从形象思维向抽象思维发展,抽象思维能力还不强,不善于进行理念分析的特点,我设计如图1的教具,并设计了3个问题引导学生讨论:
a)液体会对物体的六个面产生什么?
b)液体对物体左右两面的压强有何关系?为什么?压力呢? c)液体对正方体上、下表面的压强有何关系?为什么?压力呢? 要求学生小组内讨论,并画出力的示意图,然后全班交流。
师出示教具图1(将250克矿泉水瓶截去两端,再在两端各用胶水粘上一个压强计制成)将它水平地浸没到水中,生观察两个压强计的U型管液面相平。讨论结束时老师指出前后两面受力情况与此相似。
师接着演示上、下两面压强,让学生观察,证实学生的结论。[板书]3.浮力产生原因:液体对物体上下表面的压力差,即F浮=F上-F下
师强调:浮力本质是液体对物体六个面压力的合力,是等效代替的关系,所以在画力的示意图的时候,考虑了浮力,就不能再考虑压力了。
举例练习,及时巩固(注意举底部密合的情况)
6、猜想设计,培养能力
经验告诉我们,液体对物体的浮力有大有小,那么影响浮力大小的 因素有哪些呢?
对影响浮力大小的因素我首先启发学生根据生活经验、浮力的定义和浮力产生的原因猜想出浮力大小可能与液体的多少、浸入的深度、液体密度、物体的大小(即体积)、体积、形状、密度等有关系,并要求学生说出猜想的依据。将学生提出的猜想列成一个表写在小黑板上。猜想以后,接下来该用实验验证。由于浮力可能与这么多因素有关,研究时采用“控制变量法”。
教师对学生提出的变量进行整合:物体的质量、密度和体积三个量是相关量,只要其中两个量确定,第三个量也就确定了,所以三个量当中只要研究物体的密度、体积两个量就行了。
另外,关于浮力跟物体体积的关系,教师单独演示:同种材料体积不同的两个物体,并不是体积越大,浮力越大。通过教师的演示,让学生将“物体体积”这个量变更为“物体浸入液体中的体积”
学生小组讨论实验方案,教师巡回指导。全班交流实验方案,小组补充,教师完善。
启发学生利用桌上器材设计出用改变橡皮泥形状来研究浮力与物体形状的关系,用体积相同的铜块和铝块来研究浮力和物体大小、密度的关系。估记学生在研究浮力与物体体积关系时得出的结论是错误的,这时教师再加深演示用大小不同的两个石块浸入水中相同的体积,产生的浮力相同,再适当点拨让学生明白“浮力与物体浸在液体中的体积有关”这一正确结论。
7、进行实验,收集证据
各小组进行实验,教师巡回指导 各小组在全班交流实验数据和结论
8、结论评估,得出真理
关于浮力跟浸入深度的关系,学生的结论是:当物体没有完全浸入液体中时,浸入深度越大,浮力越大,当物体完全浸入浸入液体中后,浮力就与浸入深度无关。教师讲解:当未完全浸入时,浸入深度增加,浮力增大,此时本质上是V排在增加;当物体完全浸入液体中后,深度增加,浮力不变,此时本质上是因为V排不变,所以浸入深度并不能一一对应地影响浮力大小。故此,我们应该剔除掉“深度”这一因素,只考虑V排这一因素。
结论:浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
9、课堂小结:请学生小结本课学到的知识。
10、反馈矫正
为了检查学生目标达成情况,设计了如下的题目:
1、(1)浮力的方向有时是向下的。()
2、(1)铁块在水中下沉,所以不受浮力。()
3、(1)下列跟浮力产生原因无关的是:()A、液体受到重力 B、液体内部有压强
c、液体内部压强随深度增加而增大 . D、物体比较轻。
4(1)一皮球浮在水面,受到的浮力是1 5牛,则下表面受到的压力是:()
A,ON B.、1 0N C、15N 5(2)物重8N,挂在弹簧秤上浸入煤油中,浮力是1.5N,弹簧秤读数是:()A, 1.5N B.6.5N C.8N D.9.-5N
6、(1)下列哪些情况‘下,浮力不同:()A、等体积的木块和铁块浸没在水中: B、把一个浸没在水中的铁球压成铁饼; C、潜水艇淹没完后继续下潜:
D、把一个石块先后浸没在水中和盐水中; E、一个小木块和一个大铁块都浸没到水中。
7、巩固目标:(1)将一块蜡烛粘在杯子底部,再在杯内盛满水,将蜡烛淹
没。问蜡烛是否受到浮力?(2)假如地球上的重力突然消失,浸在水中的物体
还受浮力吗?
(3)书上P142 5。
三、板书设计
第一节 浮力
一、定义:浸在液体里的物体受到
五、影响浮力大小的因素:物
向上的力叫浮力。体浸入液体的体积、液体密度
一、方向:竖直向上
三、产生的原因:液体对物体上下 表面的压力差就是浮力。F浮=F下一F上(是压力的合力)
四、浮力的测量:F浮=G-G1
课后反思:
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。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。
第五篇:《浮力大小的探究》教学设计思路(模版)
《浮力大小的探究》教学设计思路
学生在进行“浮力大小的探究”之前已经知道了“浮体和浮力”、“浸在液体里的物体所受浮力的大小等于弹簧秤在空气里称物体和浸在液体里称物体两次读数的差”,并学会了用弹簧秤测量浮力的方法,这为“浮力大小的探究”奠定了实验基础。本节课的关键是运用控制变量法,揭示浮力大小跟密度和物体排开液体的体积有关。教学的重点是让学生体验探究的过程,掌握探究的方法,培养科学的态度和精能根据实验数据归纳得出物体在液体中受到浮力得的一般规律——阿基米德原理。教学要求分两步来达到。第一步要求学生探究浮力大小跟液体的密度和排开液体体积之间的定性关系。第二步要求学生通过实验数据的分析归纳浮力的大小和液体的密度和排开的液体体积之间的定量关系即阿基米德原理。二期课改的中心是“学生是主体”,教学设计应围绕学生活动展开。本设计教学手段、方法较多,考滤学生的学法偏少。教学过程师:上节课我们学习了浮力大小的测定,请同学们思考怎样测小石块的浮力?生:用弹簧秤测出石块在空气中的重力G,再将石块浸没在水中测出弹簧秤的示数F液内,两次读数之差就是它的浮力大小,[板书:F浮=G-F液内] 师:可是如果是人在水里游泳,你能不能用弹簧秤去测他受到的浮力大小呢? 生众:不能。师:看来在实际生产和生活中,物体所受的浮力大小不是都能用弹簧秤去测量的。要知道他们的浮力大小必须先研究和浮力大小有关的因素?(通过复习,例举生活中常见的游泳事例,很显然,这个问题已经无法用前面学过的用弹簧秤测量浮力的方法来解决,面对这个问题,弹簧秤已经无能为力,问题的提出在学生心中引起了困惑,了求知的新的“浪花”。设置情境,激趣设疑引入课题。)
师:大家可以根据你们的生活经验和所见所闻,猜想一下,浮力大小究竟和哪些因素有关,请大家互相讨论发表自己的见解,并说出自己的理由。学生分组讨论,教师巡回并参与讨论(鼓励学生大胆猜想,有猜想才有探究的目的。)
教师总结归纳讨论结果: 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} 有关。
师:既然浮力大小可能和上述因素有关,那么是和其中的一个因素有关呢,还是和其中几个因素有关,或是和它们都有关系?怎样来验证这些猜想是否正确呢?
生:可以用实验的方法来检验。
师:用《控制变量法》进行实验。浮力大小可能和上述因素都有关系,但是我们研究浮力大小和其中一个因素的关系时必须控制其它因素,使其保持不变,以排除其它因素的影响和干扰。例如在研究浮力大小和液体密度的关系时,必须将相同体积的同种金属块,分别浸没在浓盐水和水中的同样深度处,即保持物体密度不变,物体体积不变,浸入液体深度不变,这样才能得出浮力大小和液体密度的正确关系。(“控制变量法”是一种重要的科学思维方法,也是一种重要的实验手段,强调和突出这种方法,有利于培养学生科学的思想方法。)
师:下面请各小组设计实验,选择器材来进行研究,各小组比一比,看哪组实验设计最合理。学生进行讨论思考和并进行实验。
师:请同学们来报告你们的实验探究结果。
生:只有物体密度或浸入液体深度不一样时,测得浮力大小相等,说明浮力大小与它们无关;而当其它条件都一样,只有液体密度和物体浸入液体体积不一样时,测得浮力大小不等,(通过学生自己的实验,学习探究的方法,体验探究的过程,培养初步的总结归纳实验现象的能力)
师:下面我们用表格来记录我们的实验 浮力大小的探究物体 在空气中重G(N)浸没在水里弹簧秤示数(N)浸没在硫酸铜溶液中弹簧秤示数(N)在水中受浮力(N)在硫酸铜溶液中受浮力(N)A B 结论:物体浸没在液体中所受浮力的大小跟物体密度无关,跟液体的密度有关,且F浮∝ρ液(学习实验记录的科学方法,学习表格的设计和数据的处理)
师:浮力与物体浸在液体中的深度有关,如何通过实验验证?
生:将物体浸没在不同深度处,看弹簧秤的示数是否发生变化 教师演示物体从空气中逐步放入水中,物体受的浮力怎样变化,当物体浸没水中后,浮力又怎样变化,学生观察并思考,在上述的实验中除了深度发生变化外,还有什么因素在改变?(培养学生的观察,设疑能力)生:物体浸入部分的体积。师:未浸入时浮力为0,物体浸入部分体积越大,浮力越大。物体浸没后,浸入部分的体积不再改变,浮力也就不再变化。二千多年前,古希腊科学家阿基米德为完成皇帝交给他的任务——辨别皇冠的真伪苦苦思索,当他洗澡的时候,无意中发现浴缸中的水溢了 出来,猛然想起了身体入水部分的体积跟排开的水的体积相等,他欣喜若狂地喊到:“我想出了,我想出了”你从中得到什么启示?(故事激趣)
师:物体浸没在液体中的体积也就等于物体排开液体的体积,那么浮力大小和排开的液体体积是否有着必然的关系呢?下面将物体浸没在盛满水的溢杯里,用空杯接住溢出的水,测出物体受的浮力和排开水的体积,并秤出排开水的重力。(点拨,引导学生实验)学生实验并填写实验数据。
浮力大小的研究 物体 弹簧秤的读数(牛)物体受到的浮力 F浮(牛)物体排开水的体积V排(牛)物体排开水的重力G排(牛)物体在水面外 物体浸没在水里 物体A 物体B 师:请两组同学填写实验数据。并分析实验结果
生:物体受的浮力大小,跟他排开水的体积有关,物体排开的体积越大,所受的浮力越大。而且F浮=G排
师:这就是著名的阿基米德原理:“浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。”
导出阿基米德原理的数学表达式 老师板书,学生参与。
F浮=G液=m液·g=ρ液·g·V排 即F浮=ρ液·g·V排(归纳整理)
学生讨论课后练习(知识应用)
教学反思
这节课是一节探究课,教学后感到不是很满意,虽然教学过程是按照从情景设置——设疑——猜想——探究——点拨——归纳整理——应用(阿基米德原理的公式和原理的应用没有时间完成)进行的,这个整个教学流程的设计符合学生的认识规律,即从直觉思维到逻辑思维;从感性认识到理性认识,使同学由浅入深地掌握物理概念和规律。但是在实际的教学实施的过程中,大量的学生实验、课堂讨论、实验探究、理论探究,要花费较多时间,由于长期的教学习惯,在自己的意识中仍然追求课堂教学结构的完整,教学知识点的落实,在这节课中,并没有能够大胆地放开手让学生去实现真正意义上的探究,如何上好探究课首先要改变自己的教学观点和教学习惯。同时自己也有一些疑问:在探究课中知识点如何落实?不同层次的学生如何兼顾?有的学生可能在整个课堂中一无所获。
《浮力》课堂纪实及点评
教学过程:
导入:(多媒体打出)
有几个小朋友正在花园里踢球,一不小心,球滚进了一个树洞里了,怎么也拿不出来,同学们你能想办法帮助他们吗?
(学生兴致很高纷纷举手,激情引趣)
生:往树洞里灌水,球就能浮上来。(多媒体演示证明正确)
师:球为什么能浮上来?
生:球受到水的浮力。
师:真棒!看来浮力能帮我们解决问题,这节课我们就来研究有关浮力的问题好不好?(板书课题)
师:在水中正上浮的物体受浮力?浮在水面上的物体受浮力?
生:受浮力,小学自然里学过。
师:浮在水面的物体受浮力,正在上浮的物体也受浮力,那么在水里下沉的物体是否受浮力?
生甲:受浮力。
生乙:不受浮力。
[ 学生基本分成两派,争论,都想试着说明理由,但又有点说不清楚 ]
[ 意图:用学生的好胜心理,激发学生的求知欲 ]
师:物理是一门以实验为基础的学科,现在证明自己观点最好的办法是什么?
生:实验。
师:好,同学们利用手头实验器材,自由组成小组,设计实验验证一下:在水中下沉的物体是否受浮力?看谁正确?开始。
(让学生自由分组,培养学生的合作精神;比一比,培养学生的竞争意识。课前教师让学生准备了一些在水里能漂浮、下沉的物体,有的学生用铁块、铝块、石块做实验,有的学生用自带的钉子、弹力球做实验,1分钟学生举手示意已经找到解决问题的方法。)
师:好,大多数同学都已经通过实验,验证了在水中下沉物体是否受浮力。谁能到前面来演示一下你们组是怎样做的。
[ 学生纷纷举手,都想到前面演示,教师巡视时,看到大多同学都已得出结论,设计的很简单、易操作,为了促进平时不太发言的学生学习物理的兴趣,故把机会让给这样的同学了 ]
生:我把小石块用细绳拴住,在空气中测出重为 3.2 牛顿,然后又把挂在测力计上的小石块浸没在水中,测力计示数变为 2.8 牛,说明它受到浮力了。
师:另一观点的同学可以证明你们的猜想吗?
生:实验证明我们的观点错了。但是我有个问题,为什么测力计示数变小了,就能说明小石块受到了浮力?
另一生:分析小石块的受力情况就能说明:小石块受到竖直向下的重力 3.2 牛,测力计向上的拉力 2.8 牛,仅这两个力的作用,小石块不能处于静止状态,但小石块在水中确实处于静止状态,说明它还受水给它向上的力――浮力(0.4 牛)。
师:请坐,同学们他分析的好不好?大家都很有头脑,我很高兴。
生:好,(鼓掌让学生享受成功的喜悦)
[ 教师发现有几个学生眼神有些茫然,好像没明白,估计是对石块受到向上托的浮力感到有点抽象,不理解,为澄清这一事实,教师特意做了进一步演示 ]
师:把石块浸入水中,测力计示数减小,说明它受浮力,我们再等效演示,把石块从水中拿出,改用手向上托,也让测力计示数为 2.8 牛,可知手向上托的力为 0.4 牛,像在水里一样,由此证明,石块在水中受到向上托的力----浮力。
[ 这时发现学生眼神亮了,直点头,很高兴,听懂了,对以后的知识学习充满了信心,如果教师不能随时观察到学生的反映,一味推进课程,这部分学生就可能卡在这里,影响以后知识的学习,久而久之,就会影响学习物理的兴趣.]
师:通过实验分析证明:浸入液体的物体都受到浮力的作用,既然浸在液体里的物体都受到浮力作用,那为什么有的物体上浮,有的下沉,还有悬在液体中?下面利用手头器材研究:做一做看看你能发现什么问题并分析一下原因?
[ 学生开始做实验,有的学生把铁块直接放入水中,铁块下落得很 ] 快,砸得烧杯底“叮铛响”,学生也吓了一跳,生怕砸漏了,当我让她把铝块也放入时,学生不敢,经过鼓励当他把同体积的铝块同样放入时,发出的声音又很小,这时,她产生了浓厚的兴趣和疑问,怎么不一样呢?有的学生把一乒乓球用力压入水中,一松手球自己就上来了。]
[ 有的学生把包装用塑料泡沫块压入水中,一松手也浮上来了,学生都在用手头器材进行实验,发现了很多问题 ]
师:好,同学们先放下手中的实验器材,你在实验时发现了什么问题?
生:我发现一些比较轻的物体像乒乓球,塑料、木块等能漂浮在水面上。
师:为什么这些物体能漂浮在水面上?
生:它们的密度小于水的密度。
师:确实与物质的密度有关,现在同学们利用密度知识还不能准确解释,同学们试着从物体受力的角度去分析,试一试,看能不能给出合理解释。
生:以乒乓球为例,受竖直向上的浮力,竖直向下的重力,由于乒乓球处于静止状态,合力为零,受平衡力所以浮力与重力大小相等。
师:很好,漂浮时,F浮=G,还有没有其它现象?(板书)
生:铁块、铝块放入水中都下沉,我分析了它的受力情况,下沉时,仅受重力和浮力,且物体向下运动,根据同一直线上的二力合成,我认为这时重力大于浮力,(板书)
生:我也做了上述两同学的实验,得出了同样的结果,但是经过分析:我认为还应该有既不上浮也不下沉,悬在水中的物体,但是手头没有合适的物体,没有看到这种现象。
师:很好,同学们不仅通过实验分析了上浮、下沉物体的受力情况,而且还经过推理,得出还应有悬浮的物体,大家认为这种推理科学吗?
生:这种推理应该是合理的。
师:大家看:这有一个容器、水、鸡蛋、食盐,你能让鸡蛋悬浮吗?
生:配制与鸡蛋相同密度盐水,鸡蛋就能悬浮在水里。
[ 教师演示。学生非常兴奋,真有悬浮的物体 ]
师:大家分析鸡蛋的受力情况,看一看能得出什么结论?
生:受重力和浮力静止,重力和浮力大小相等。
师:谁能归纳一下,物体在水中的浮沉条件是什么?
生:①上浮:F浮>G②悬浮、漂浮:F浮=G;③下沉:F浮<G。
师:学以致用,我们来解释一下下列现象:
[ 多媒体展示情景,增强直观性,降低了难度 ]
1、如图所示,分析潜水艇的浮沉情况。
生:浮力大于重力,合力向上,潜水艇上浮 [ 动画展示潜艇上浮 ]
[ 教师描述情景,图片展示 ]
2、由于大桥上发生一起交通事故,一辆奔驰跑车落入河中,试分析车的浮沉情况。
[ 学生兴致很高,跃跃欲试 ][ 激发兴趣,调动积极性 ]
生:由于车的重力大于它所受浮力,所以车下沉
[ 动画演示,跑车慢慢坠入河底 ]
3、美国的一艘参加伊拉克战争的潜水艇受力如图所示,分析它的浮沉情况
[ 图片展示 ] :
生:由于潜艇所受浮力小于重力,所以潜艇下沉。
[ 动画演示潜艇下潜,慢慢没入水下 ]
师:刚才我们分析了几个浸在液体中物体受力情况,进而研究了物体的浮沉情况,那么,有没有同学想过浸在液体中的物体所受浮力是怎样产生的?
生:由于物体浸在液体中,所以是液体施加的。
师:与物体接触的只有液体,所以我们能确认是液体施加的,那又是怎样施加的呢?下面我们一起分析:
[ 多媒体展示一个浸没在液体中立方体,让学生分析液体对立方体的施力情况,引导学生分析 ]
师:(提示)运用液体内部压强规律进行分析:
生:左右、前后在液体中所处深度相同,压强相等,压力大小相等,方向相反,且在同一条直线上合力为零。上表面所处深度浅,压强小,向下的压力小。而下表面所处深度深,压强大,向上的压力大。上、下表面压力不等,合力不为零,方向向上,这个压力差就是物体所受的浮力。
[ 多媒体同步打出受力分析图 ]
师:很好,浮力产生的原因是:“上下表面压力差”,浮力的方向是竖直向上,那么谁依据这一知识,给出求浮力的方法。
生:我能,浮力=向上的压力-向下的压力即F浮=F向上-F向下(板书)
[ 同步给出公式 ]
想想议议:
[ 多媒体辅助显示情境,一皮球从水中上浮的全过程 ]
师:分析从球露出水面到漂浮在液面过程中,①重力如何变化;②浮力如何变化;
③球浸没在水中的体积如何变化?④猜想浮力的大小可能与什么有关?
[ 学生开始讨论,并有同学举手 ]
生:重力不变,质量一定。
生:浮力变小,一开始露出时,浮力大于重力,最后等于重力。
生:浸没体积逐渐减小。
生:浮力与浸入液体中的体积有关,浸入体积越大浮力越大。
[ 多媒体同步给出正确结论 ]
师:太好了,分析很精彩 [ 鼓掌表示鼓励 ]
小结:学生完成。
评析: 尚志市教师进修学校 / 方传丽
这是一节充分体现学生学习方式转变的好课,可以说是教师关注“学生学习兴趣”的典型课例。
1.情境设疑,激发求知欲望。
本节课一开始,便借助于色彩艳丽的动画故事创设情境,一下子把学生吸引住了,不仅活跃了课堂气氛,为后面的学习打下了良好的基础,同时巧妙的引入了新课。我们都知道“兴趣是最好的老师”。激发探究的兴趣是教学成功的关键,(1)当所学的知识可以解决生活中与自己密切相关的疑问的时候,学习者会对所学内容产生兴趣;(2)当所学的知识揭示了自己习以为常的现象中的新的含义的时候,学习者会对所学知识产生浓厚的兴趣。比水轻的物体木头等能浮在水面上,比水重的铁等沉入水底,这是学生习以为常的,谁也没有考虑过其中的“为什么”,高老师巧妙的设计情景把学生兴趣激起,让学生产生找到答案的欲望。
2.充分发挥学生自主参与意识。体现了学生学习的主动性、主体性、探究性。
兴趣有直接或间接之分,直接兴趣指向过程本身,间接兴趣指向活动结果。学生有了学习兴趣,特别是直接兴趣,学习活动对他来说就不是一种负担,而是一种享受,一种愉快的体验,学生会越学越想学,越爱学。高教师设疑,学生形成两个观点,自然分成两组,进行两组比赛,引导学生用实验证明自己的观点。激起学生的过程兴趣,学生这个学习的主体就会主动地参与到实际设计和实施实验中。学生成为课堂的主人,充分调动了学生学习的积极性、主动性,大大引发了学生的潜在创造动因。
3.注重学生的情感体验,注意培养学生的合作精神,竞争意识。
高老师从学生的眼神洞察学生心理,故意把回答问题的机会给学习有困难的学生。让学生自己找合作伙伴,学生的猜想教师不直接说出结果,而是让学生进行实验证明比赛。使学生学会与人合作,与人交流,积极参与,相互尊重。注意了学生的情感态度的培养和能力的提高。
4.多媒体的应用为本节课注入了活力,增大了课容量。‘物体浮沉条件的应用’,凭空讲将会很枯燥,动画演示却把学生带入真实情境中,大大提高了教学效果。