《浮力的应用》教学设计

2024-08-11

《浮力的应用》教学设计(精选19篇)

1.《浮力的应用》教学设计 篇一

《浮力的应用》的教学导学

日常生活中,上浮、下沉、漂浮和沉底的现象很多,学生也有很多感性认识,只需在教学中演示一两个小实验说明问题即可,但是悬浮在生活中学生很难见到,认识也非常模糊,因此做好悬浮的小实验就成了老师能否讲清楚物体的浮沉条件和学生能否学好这节课的关键了。在水中把一个小物体(如蜡烛、塑料块、小瓶子等)加上适当的配重(如小铁钉、大头针、水等)调整成一个悬浮体,理论上容易做到但实践中很难实现。本节课我是这样进行教学导学的。

首先,演示课本(人教版九年级下册)第97页“动手动脑学物理”中第5题鸡蛋在自来水中下沉、在盐水中上浮的实验。我先在一个烧杯中倒入自来水,再放入一个鸡蛋(可事先煮熟),学生会看到鸡蛋会下沉并很快沉底,然后逐渐加入盐并用玻璃棒慢慢搅拌直到鸡蛋上浮并露出水面一些(即漂浮),这时引导学生运用上一节学习过的阿基米德原理的公式结合盐水密度的变化解释所看到的现象。接着再往烧杯中加入清水并用玻璃棒慢慢搅拌直到鸡蛋露出水面的那部分完全没入水中,当鸡蛋处于水中间的位置(即上不露出下不沉底)时,告诉学生这种状态就是悬浮;再接下来把一个小石块和一个乒乓球投入到另一个大烧杯的水中,松手后小石块下沉并沉底、乒乓球上浮并漂浮,这时让学生用铅笔和刻度尺完成课本上还是这一页的图14.6—1中各种情况的受力示意图。

接着,引导学生进行受力分析和密度判断得出物体的浮沉条件。先引导学生分析浸在液体中的物体受到的浮力和重力的大小关系不同的三种情况,对应物体不同的浮沉情况,再结合盐水密度变化让鸡蛋上浮、下沉并悬浮的实验分析液体密度和物体密度的大小关系不同的三种情况对应物体不同的浮沉情况。进一步探讨上浮的结果漂浮和下沉的结果沉底的物体受力情况及液体密度和物体密度的大小关系。到此,物体的浮沉条件老师就能讲得很清楚,学生也能学得很明白。

最后,教学潜水艇、气球和飞艇时还可以再次借助悬浮在水中的鸡蛋加以类比。只要不去动它,上完这节课悬浮在烧杯里的水中的鸡蛋也仍然是悬浮的,因此教学潜水艇、气球和飞艇时还可以再次用到它。还可以进一步给学生强化悬浮是平衡状态,受到的力是平衡力,这样既可以“温故”又可以“知新”,何乐而不为呢!

这样的实验导学,既很好地完成了上一节的练习,又很好地引入了这一节的新课并为教学的顺利进行起到了不可或缺的作用,同时还提高了学生学习物理的兴趣和动手动脑学物理的积极性。

2.《浮力的应用》教学设计 篇二

一、知识要点

1. 浮力概念

浸在液体 (或气体) 中的物体, 受到液体 (或气体) 向上的托力。

2. 求浮力大小的方法

(1) F浮=F下-F上 (浮力产生的原因) 。

(2) 实验法:F浮=G物-F (F是物体浸入液体时弹簧秤的读数) 。

(3) 阿基米德原理:F浮=G排=ρ液g V排。

(4) 物体的浮沉条件: (1) 当F浮>G物时, 物体上浮; (2) 当F浮

其中F浮=F下-F上是物体在液体 (或气体) 中产生浮力的原因解释, 利用液体内部压强公式P=ρgh和压强定义公式可以求出物体上下两面的压力F下、F上, 它们的压力差就是物体在液体中受到的浮力。

实验法求浮力大小的方法较简单, 但是要注意F是指物体浸没液体时弹簧秤的读数, 浸没液体是条件。

阿基米德原理:F浮=G排=ρ液g V排中V排这个物理量不少学生把握不准。它是指被研究物体在液面下排开液体的体积大小, 学生容易把V排和物体的体积V混淆。只有在浸没液体时V排才等于物体的体积V。另外学生利用阿基米德原理和物体漂浮或悬浮条件相结合解决问题也是一个难点。

物体的浮沉条件要注意上浮、下浮是指物体在液体中的运动过程, 而漂浮和悬浮是指物体在液体中的状态, 在理解和分析具体浮力问题时应该注意。

二、解析浮力知识的应用

例1:如图1所示, 四个体积相同的小球, 把它们放在水中静止时, 甲有1/5体积露出水面, 乙有1/2体积露出水面, 丙悬浮在水中, 丁沉在容器底。则所受浮力最小的是: () 。

A.甲球 B.乙球

C.丙球 D.丁球

解析:此题学生容易受到小球的质量和物体浮沉条件的干扰, 其实只要从F浮=ρ液g V排考虑, 抓住问题的关键, 比较小球的V排大小, 问题就解决了。

答案:B。

例2:将一质量为100克的实心球物体完全浸没在装满水的杯中, 溢出了40克水。求 (1) 该物体所受的浮力; (2) 该物体的密度是多少? (g=10N/kg)

解析:此题为综合性题目, 通过阿基米德原理和重量与质量的关系, 求出物体的体积大小。利用这个间接条件和已知条件实心球的质量, 求出物体的密度。

解: (1) F浮=G排=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N。

答:该物体所受的浮力是0.4N, 物体的密度是2.5×103kg/m3。

例3:一艘船从河里开到海里, 受到的浮力__, 船排开液体的体积__。

解析:船从河里行驶到海里, 液体的密度变化了, 船排开液体的体积也发生了变化, 但是船不论在河里还是在海里都是处在漂浮状态。根据物体的浮沉条件和阿基米德原理, 船受到的浮力都是不变的。液体密度变大了, 船排开液体的体积就变小了。

答案:不变;变小。

例4:如图2所示:金鱼在水中吐出气泡, 对于水中正在上升的气泡, 下列说法正确的是: () 。

A.气泡受到水的压强变小, 浮力变小

B.气泡受到水的压强变小, 浮力变大

C.气泡受到水的压强变大, 浮力变小

D.气泡受到水的压强变大, 浮力变大解析:此题涉及液体内部压强特点、物体的浮沉条件和阿基米德原理, 要求学生对这部分知识有较深刻的理解, 同时具备一定的综合分析能力。这是此题考查学生的目的。思考的过程是气泡在水中上浮, 受到水的压强逐渐减小, 气泡膨胀变大, 排开水的体积变大, 受到水的浮力变大。

3.《浮力的应用》教学设计 篇三

探究式教学模式是以问题解决为中心的,注重学生的独立活动,着眼于学生的思维能力。它注重学生的前认知,注重体验式教学,培养学生的探究和思维能力。通过自己的物理教学的实践,建构以“情景引入—提出问题—实验探究—生成提高”为基本过程的教学流程,使学生在教师的指导下,从学习和社会生活中选择用类似科学研究的方式主动获取知识、解决问题。无论学生探究到什么程度,得到什么结果,都是有价值的,它的价值在于探究的过程和方法。

二、浮力课程说明

本节内容在学生对密度,液体的压强以及合力和二力平衡知识有了一定的认识以后,是浮力学习的开端,要求学生通过学习,认识浮力现象,建立浮力概念,探究浮力产生的原因,及浮力大小与哪些因素有关的规律,为后面阿基米德定律的学习及应用打下了基础。

浮力现象与学生生活联系紧密,容易引发探究兴趣。教学中教师应注意从学生的已有经验入手,充分发挥实验的作用,借助多媒体手段,调动他们学习的积极性和主动性。

三、本节学法指导

(1)指导学生开展实验探究:教学过程中,教师提供平台让学生主动参与实验方案的设计,探究浮力大小与哪些因素有关,通过动手实验操作,拓宽学生思维,培养学生的动手能力。

(2)指导学生交流评价:小组合作学习的形式有利于不同层次学生充分展示自己,在交流展示环节中,教师引导学生观察每个小组的异同点,评价并归类整理。

(3)指导学生提炼方法:在实验、讨论、交流、评价过程中,学生已积累了心得体会,指导学生及时进行归纳整理。

四、教学程序设计

(一)教具:弹簧测力计,烧杯,乒乓球,小铁块,盐水,水,小药瓶,橡皮,土豆块及多媒体课件。

(二)教学流程

1.复习提问——知识准备

用多媒体出示与本课有联系的压强,用液体压强的知识来进行巩固,加深理解。以便学生在学习中得心应手。

2.情境引入——提出问题

以创设问题情境导入新课。学源于思,思源于疑。从学生身边熟悉的景物入手,使学生产生强烈的求知欲和好奇心,调动学生学习的积极性和主动性。采用英额布水库与死海对比,创设情境,美丽的水库为什么禁止游客下水游泳,而死海,即使不会游泳的人也会在海面上悠闲地看着书,而不用担心溺水,形成鲜明的对比,增强了学生学习知识的好奇心。

3.新课学习——实验探究

(1)学生自读,形成基本认识:首先布置学生自学了解本节的教学基本内容,提高学生快速阅读分析的能力。在学生对学习内容有了初步认识之后,按照学生的认知过程进行突破重难点的教学研究。

(2)接下来具体针对教学中存在的重难点,教师和学生共同开展实验探究:

①在研究浮力方向的演示活动中,用细线拴住乒乓球,下面坠上铁块,放到烧杯里,使烧杯竖放,左右倾斜,浮力的方向竖直向上一目了然,效果明显,直观性强。

②在探究浮力产生的原因的教学中,教师运用多媒体辅助课件,创设情境,通过动态变化图示,进一步认识浮力产生的原因,把不宜理解、不宜呈现的现象形象直观地展现给大家,收到了很好的效果。

③在解决探究浮力大小与哪些因素有关的问题时,采取了小组合作探究形式,首先引导学生猜想影响浮力大小的因素,之后逐一进行探究,使学生有的放矢。

a.在研究浮力大小与液体的密度有关的试验中,把鸡蛋、土豆块等分别放到水里和盐水里对比试验,在水里鸡蛋沉底,在盐水里鸡蛋漂浮,把不易探究的问题通过简单的实验现象,展现给大家,简单明了,效果好。

b.在研究浮力大小与物体排开液体的体积有关的实验中,采用小组合作的方式,用自己设计的塑料瓶装上细沙,系上铁丝,探究塑料瓶在空气中的示数与放到水中不同深度的示数,和完全放入的示数进行对比,实验结果一目了然,收到很好的实效,既简单又实用。并且效果明显,达到了教学效果,克服了书中用铁块做实验效果不明显的弊端。

在实验中将物体在空气中的示数,进入水中不同深度的示数,进入之后的示数进行对比,用数据分析,现象明显,达到了预期的效果。

4.合作交流——形成系统

通过小组学生交流,归纳总结,形成系统,加深学生的理解。

5.巩固练习——信息反馈

设计了不同梯度的习题,使不同层次的学生都得到锻炼,最后习题开放性强,考查学生对本节知识的灵活运用,达到学有所思、学有所想、学有所用的目的。

6.作业设计——拓展应用

借助家乡水上游乐园的浮球图片,请学生根据所学知识自主设计,并加以解决,培养学生的创新意识和创造性,起到画龙点睛的作用,为本节课画上圆满的句号。

参考文献:

4.影响浮力的因素教学设计 篇四

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:

5.浮力的利用 教学示例之二 篇五

(一)教材:人教版九年义务教育初中物理第一册

(二)教学要求:

1.理解调节物体所受的重力与浮力的关系,可以增大可利用的浮力。

2.知道轮船潜水艇、气球、飞艇的工作原理。

(三)教具:形状、体积相同的铁块、木块各一个,卷成一团的废牙膏皮(底部已剪去),橡皮泥,玻璃水槽2个,自制潜水艇模型,潜水艇挂图。

(四)教学过程

一、复习提问

演示:先让学生注意铁块、木块体积相同,而材料不同,然后把铁块、木块一同浸没水中,同时放手,让学生观察。

依次提出下列问题,让学生回答,教师小结。

1.浸没在水中的木块、铁块,各受到什么力的作用?为什么一个浮起,一个沉下?

2.浸没在水中的木块、铁块受到的浮力相等不相等?为什么?受到的重力相等不相等?为什么?

3.木块、铁块的体积相等,为什么受到的重力不相等?(引导学生认识是因为密度不相等)

小结:像铁块、木块这些实心的物体,有的密度比水大,有的密度比水小,把它们浸没在水里密度比水大的,下沉;密度比水小的,上浮:如果物体的密度跟水一样,它将怎样呢?

二、讲新课

将橡皮泥、废牙膏(铝的)分别放在2个玻璃水槽旁。

教师讲:橡皮泥、铝的密度都比水大,能不能使密度比水大的橡皮泥、牙膏皮浮在水面上?

(找2名学生分别做这2个实验,并让他们每个人试着说明自己采用的办法为什么能达到要求。然后,教师就着做成船形的橡皮泥、空心的牙膏皮小结。)

小结:密度比水大的物质,做成空心,就可以浮在水面上。这时,这个物体受到的重力虽然没变,但它排开水的体积增大了,受到的浮力增大了。

边讲边板书:

三、浮力的应用

1.采用“空心”的办法能增大可以利用的浮力

教师讲:密度小于水的物质,像木材,做成独木舟――“空心”,能增大可以利用的浮力,运送更多的人和货物。密度大于水的物质,像橡皮泥、铝,做成空心,也能调节它受到的重力和浮力的关系,使它下沉、悬浮或漂浮。现在看看技术上怎样利用这个道理。先看看轮船。

问:轮船是钢铁做的。钢铁的密度比水大还是比水小?轮船为什么能浮在水面上呢?

6.《浮力》教学设计 篇六

《浮力》

教学目标:

1、认识浸在液体中的物体都受到浮力作用,浮力方向竖直向上。

2、能认识浮力产生的原因,会用弹簧测力计测量浸在液体中所受浮力的大小。

3、认识物体所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关,跟液体密度有关。

教学重点:认识浮力以及浮力方向。以及浮力的大小与什么因素有关。教学难点:会用弹簧测力计测浮力大小。教学过程:

一、导入新课:海洋中巨大的冰山能在水中漂浮,游船,鸭子能在水面游戈是什么力量把他们托起来的?

二、新课教学:

学生活动一:用手压水中的乒兵球,手有什么感觉。(学生体验回答)得出结果。

教师问:漂在水中的乒乓球受到浮力,沉在水中的石块也受到浮力吗?

演示:

1、用测力计挂着圆柱体静止时读出测力计示数。

2、用手轻轻向上托圆柱体,观察到什么?

3、把圆柱体浸没在水中,观察测力计示数变化情况。(学生观察实验,讨论现象,教师引导总结结果): 水与手的作用一样,也能使测力计示数变小。测力计示数减小的原因就是因为水对圆柱体有一个向上托的力,这个力就是浮力。板书:浮力:浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力。

浮力方向:竖直向上。

学生活动二:用测力计测出圆柱体浸在水中受到的的浮力。xxx学生,叙述测浮力的方法。

学生活动:(调测力计的零刻度线,读数,记录)受力分析:测力计挂着圆柱体浸在水中受力情况 板书:称重法测浮力:F二G一F拉

教师:浸在液体中物体受到浮力,那么深入水底的桥墩,陷入泥沙中的沉船是否受到浮力?

学生:(有的说受浮力,有的说不受浮力)学生活动三:1取一只去底的塑料瓶,将乒乓球放入瓶中,且保持瓶口朝下。

2.往塑料瓶里注水,观察乒乓球能浮起吗? 3.用手掌堵住瓶口,观察乒乓球的状态。

提问:图乙乒乓球不会浮起,图丙乒乓球会浮起。为什么?

分析:图乙乒乓球受到水给它向下的压力,图丙乒乓球下表面积满水,乒乓球既受到水对它向下的压力,又受到水对它向上的压力,且向上的压力大于向下的压力。板书:浮力产生的原因:浸没在液体中的物体,上下表面液体的压力差。

表达式:F浮=F下一F上

教师:我们重新回答上面的问题。深入河里的桥墩,陷入水里的沉船。是否受到浮力?为什么? 学生回答:略

教师:浮力的大小与什么因素有关? 学生阅读课本P51页1.2.3.4.自然段。

猜想:浮力大小与浸入液体体积,液体密度,浸入液体深度,物体密度有关。

教师引导学生用控制变量法的思想探究:

1、浮力大小与浸入液体深度是否有关。演示:(1)圆柱体在空气中重力G(2)同一圆柱体分别在水面下3厘米5厘米测力计示数F2,F3,观察测力计示数变不变,计算两次受到的浮力并比较。通过实验,计算,浸在液体里的物体受到浮力与浸没的深度无关。

2探究浮力的大小与浸入液体的密度是否有关?

学生演示:控制浸入的物体密度相同,浸入的体积相同,改变液体密度,测出物体在盐水,水里的浮力。学生测量,得出结论:

浸入液体中的物体受到的浮力与浸入的液体密度有关。学生活动四,探究浮力大小与物体浸入液体的体积关系。

1测出圆柱体重力G 2测出圆柱体浸入水中一半时的浮力。3测出圆柱体全部浸入水中的浮力。得出结论。

浮力的大小只与浸入液体的体积,液体密度有关,与浸入液体的深度无关。

三、教学小结:本节课学了几个知识点,分别是什么。

(学生小结,提问了解)

四、板书设计:

浮力

定义:浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力。方向:竖直向上。

称重法测浮力:F浮=G一F拉 浮力产生原因:F浮=F下一F上

影响浮力大小因素:浸入液体的体积,液体密度。

五、学生作业:

7.《浮力的应用》教学设计 篇七

浮力是初中生熟悉、感兴趣但又普遍反映较难学的知识, 也是他们在学习物理时的又一个分化点。浮力教学内容有着以下几个特点:一、学生已有的局限的思维方式和不全面不科学的前概念;二、综合性较强、应用范围较广;三、教学研究方法多样。那么, 怎样结合以上特点, 有针对性地开展教学, 切实提高浮力教学的有效性呢?笔者学习了相关理论, 结合自己多年的教学经验, 进行了如下的概括和总结:

一、强化实验教学, 突破学生思维方式的局限性和思维定势

按照皮亚杰相关理论, 初中生的物理思维基本上还处在具体运算阶段和前运算阶段, 在这个阶段的思维离不开具体事物的支持, 不能单纯地依靠语言描述和假设等来进行。虽然学生从日常生活经验中对浮力积累了很多感性认识, 这是学习浮力知识的有利因素, 但是由于没有经过科学的分析和概括, 仅凭感性经验形成的一些前概念相当顽固, 成为学生学习浮力知识的思维障碍。

例如, 学生普遍认为物体之所以下沉是因为下沉物体不受浮力, 所以下沉的铁块一定比木块受到的浮力小;同一个物体在气体中受到的浮力大于液体中。不难看出, 初中生的前概念具有一定的局限性, 甚至对学习新知识起到了反作用。这就要求教师在教学中通过实验为手段和载体, 充分运用实验教学, 带动学生的各种感官一起接收新信息, 摆脱初中生思维方式的局限性和思维定势。切忌用语言和文字描述或者黑板上的简单写画实验代替实物演示实验和学生实验。例如针对下沉的物体是否受到浮力教师只需要用称重法, 借助弹簧测力计和重物演示一下。教师在弹簧测力计下悬挂一重物 (如铁块) , 用手轻托铁块, 让学生观察测力计示数。学生发现测力计示数减小, 显而易见是因为手对铁块施加了一个向上托的力。而将铁块放入水中以后测力计的示数同样减小, 说明水对铁块也施加了一个向上托的力, 这个力就是水对铁块的浮力, 这样学生很容易通过实验得出下沉的物体同样受到浮力的正确结论。

二、注重知识整合迁移、调动学生积极性, 变浮力知识的综合性较强、应用范围较广为知识推广的优点

浮力知识要求把力的合成、多力平衡、液体压强、密度知识等联系起来共同学习研究浮力。具有较强的综合性, 所以在一定程度上增加了部分学生的学习难度。

在课程标准2011版中, 对浮力知识的计算要求降低了, 而对实验的过程相对比较重视, 对浮力知识与生活联系密切性的要求加强了, 对浮力知识的完整性和系统性仍保留一定的理论要求。

笔者认为教师在重视实验的基础上, 要研究教材, 把握、驾驭、整合教材, 切实把握重点、难点和考点。习题的选取应具有一定的梯度, 层层递进, 对学生的要求切不可一步登天。所以本人并不主张在新授课中就选取各地中考试卷中综合性较强的题目作为典型例题, 这样不符合学生的认知发展。题目综合性过强、难度过大, 很多时候会打击后进生学习的积极性。所以在课堂例题选取和课后练习选取上, 教师要狠下功夫, 注意梯度, 注重分层。

此外, 除了重视实验、斟酌例题、习题的选取, 教师也可以布置其它课外作业, 例如让学生收集并交流关于浮力应用的资料, 从而了解浮力应用的社会价值。学生通过网络或书籍等很容易搜集到例如古代人们利用盐水选种, 潜水艇和飞艇的秘密, 打捞沉船等很多实际生活中浮力知识的应用。通过他们主动的探寻活动结合老师的讲解和习题的巩固, 使学生能够初步认识科学技术对社会发展的影响, 初步建立应用科学知识的意识, 又能开拓学生的视野, 引导学生自主探索, 从而真正“从生活走向物理, 从物理走向社会”。当然, 也可以通过各种形式的小制作比赛来激发学生学习浮力的兴趣, 例如用小瓶子注射器自制潜水艇, 自制密度计, 自制孔明灯等等。

2011年本人对自己所教的两个平行班, 进行了一组对比试验。一个班按常规教学;另一个班在课外开展了一系列科技制作活动竞赛, 黑板报、科普天地布置也涉及浮力的有关知识。一章内容结束后, 明显感觉到试验班的学习气氛浓重, 学习相对自信, 成绩也优于参照班。因此通过实践证明, 这些活动的展开能充分调动学生的学习积极性, 激发他们的学习兴趣, 充分发挥其学习主体的作用, 对于巩固课堂教学效果, 提高浮力知识教学的有效性也有着不可忽视的作用。

三、培养科学的思维方式, 充分发挥浮力教学研究方法多样性的正面作用

在浮力教学中, 演示称重法用到了实验法, 阿基米德原理的得出用到了猜想、实验加归纳的方法, 曹冲称象用到了替代法。研究方法的多样性也给学生的学习造成了一定的困难。

教师应努力跟学生一起研究科学家的思维方式, 促使学生掌握科学探究的一般过程, 逐步形成科学的思考方式。

例如阿基米德原理的得出, 以及曹冲称象的故事。教师应该通过图文并茂的方式, 让时间倒退, 营造一种浓重的学习研究氛围, 让学生来扮演科学家的角色, 用角色的转变, 引导他们充分地思考。再结合演示实验的推导, 从而得出结论。教师要重视实验的各个环节, 重视实验中问题的设置。引导学生科学观察, 科学思考, 变研究方法的多样性为学习的动力而非阻力, 不断提升研究问题的趣味性和可操作性, 从而提高浮力教学有效性。

综上所述教师要想结合浮力知识的特点, 充分提高浮力教学有效性, 就必须将浮力知识的整合和学生能力的训练巧妙地揉合在一起。既要重视课堂实验, 又要重视课外活动;既要注重习题的编排选取, 提高习题的有效性, 又要重视演示及学生实验问题的设置、在实验效果的放大性上下功夫。从而使得学生在探究知识的过程中提高科学探究能力, 训练科学的思维方式, 而且能够逐步排除不合理甚至是错误的前概念对新知识掌握和思维能力发展的影响。培养学生信息搜索的能力, 学会用科学知识解决具体问题的能力。充分激发和保持学生的学习兴趣, 充分营造一个有序高效的学习氛围, 切实提高教学的有效性。

摘要:怎样结合浮力教学特点, 有针对性地开展教学, 切实提高初中物理教材中浮力内容教学的有效性呢?笔者学习了相关理论, 结合自己的教学经验, 对这部分内容进行了一定的研究、总结与反思, 希望能对提高这部分内容的教学实效给予一定的帮助。

关键词:浮力教学特点,教学有效性

参考文献

[1]《物理课程标准》, 2011版

[2]皮亚杰.《发展认识论导论》

8.《认识浮力》教学设计 篇八

(一)本节内容在教材中的地位、作用

本节内容是课程标准中科学内容的第二个主题“运动和相互作用”,是该主题下的二级主题“机械运动和力”中的部分内容。与日常生活联系密切,既用到前面重力、二力平衡、二力的合成、压强等有关知识,又是后面学习物体浮沉条件的基础,在本章中起到了承上启下的作用。浮力知识的另一方面作用,体现在它的实用性,由于浮力知识在工业、农业、国防等各方面都有广泛的应用,如航海船舶、盐水选种、探空气球、解释潜水病和减压病等,因此它是理论联系实际的好教材,也是初中生从物理走向社会的必备知识。

(二)教材内容分析

本节分为三个教学板块:①通过实验探究得出凡浸在液体中的物体都受到浮力的作用;②用实验测量浮力大小;③通过理性探究了解产生浮力的原因。对浮力的探究是通过三个探究活动展开的,即“什么是浮力,浮力产生的原因,物体的浮沉条件”。整个教学过程是在不断探究的过程中进行,让学生亲自进行操作体验,充分思考、讨论,结合生活经验,在探究实验中总结、归纳出结论。

(三)学习者分析

“浮力”对于初中学生来说,既熟悉又不熟悉。说熟悉,是因为在日常的生活积累中和在小学自然常识课的学习中已有了一定的感性认识;说不熟悉,是因为要把有关浮力的认识从感性提高到理性,需要综合运用各方面的知识。如力的测量、重力、二力平衡、二力的合成、压力、压强等,还需要进行科学的分析、推理、归纳等。学习有关浮力的知识,能有效提高学生分析问题、解决问题的能力,这些能力将为学生今后的学习奠定良好的基础。

教学目标:

(一)知识与技能

①认识浮力,知道浮力的方向总是竖直向上的;②知道浮力产生的原因是液体对物体有向上和向下的压力差。

(二)过程与方法

①通过观察,认识浮力的存在,学会用弹簧测力计测量浮力。②经历探究过程,了解浮力产生的原因。

(三)情感、态度与价值观

①认识浮力与压力、重力的关系,体会物理概念之间的联系,建立科学的世界观。②结合生活实际培养学生的兴趣,通过学习过程中的合作与交流,培养学生交流意识和合作精神。

教学重点:浮力的存在、物体的浮沉条件

教学难点:浮力产生的原因

教学资源:

①教师自制的多媒体课件;②本节课需要的各种实验器材和物品;③上课环境为多媒体大屏幕环境。

教学过程:

(一)媒体辅助,引入新课

播放视频:1万吨油轮在海面上航行;2人躺在“死海”上看报纸。

引出万吨油轮能在海面上航行,人能躺在“死海”上看报纸这些现象产生的原因都是与浮力有关的。

投影图片:曹冲称象。

学生根据图片描述曹冲称象的故事,教师点明早在三国时期,我们的前人已经会巧妙地利用浮力。

(二)动手实验,感受浮力

给学生提供一个装有水的水槽、小木块、乒乓球、小气球。让学生利用这些器材,去感受浮力的存在。

学生实验:用手分别将小木块、乒乓球、小气球按入水中后松手,观察它们的运动情况,发现它们都会浮出水面上。

师生分析小木块、乒乓球、小气球的受力情况。

(三)奇异现象,探究解疑

利用实物投影仪投影:在水面用手托住两块相同质量的橡皮泥,一块卷成团,一块捏成小船,放进大水槽中。

提问:同时松开手后,会出现什么情况?松开手,学生发现橡皮泥小船浮在水面上,另一块沉下水底。

提问:同样质量的橡皮泥为何会出现不同的现象呢?

提出问题:以橡皮泥为例,捏成小船的橡皮泥受到浮力的作用,卷成团的橡皮泥受到浮力的作用吗?

学生以小组为单位讨论在水中下沉的物体是否受到水的浮力作用。有的学生认为在水中下沉的物体没有受到水的浮力,理由是物体没有被浮起来。还有的同学则认为在水中下沉的物体受到水对它的浮力,因为物体下沉的速度比较缓慢。

(四)实验探究,验证猜想

器材准备:—个弹簧测力计、一根细绳子、一个小铜块和一个装有水的大水槽。

学生以小组为单位设计实验方案,然后各个小组进行交流。选出较好的实验方案(例如下图的实验方案),学生进行实验。老师和学生一起进行探究,个别进行指导。

让学生观察实验中出现了什么现象,并思考出现此现象的原因是什么?

学生进行实验,收集证据:

①将小铜块挂在弹簧测力计下,这时弹簧测力计的示数为G。当把小铜块浸没水中时,弹簧测力计的示数变为G

②比较G和GG,发现G>GG,说明浸入水中的小铜块受到了一个与重力方向相反的力的作用,这个力就是浮力。

得出浮力的定义:一切浸入液体中的物体,都受到液体对它竖直向上的力,这个力叫做浮力。

(五)理性分析。阐述本质

浮力是如何产生的呢?利用多媒体课件进行展示:设想有一个正方体物体浸没在水里,它的6个表面都受到水的压力。

根据公式p=pgh,F=ps

它的左右两侧面、前后两侧面受到的压力都是大小相等,方向相反,相互平衡,只有上下两个表面由于所处的深度不同,受到水的压强不同,上表面向下的压强小于下底面向上的压强,从而使物体受到向上的压力大于向下的压力,这两个力的压力差就是物体受到的浮力。即F=F向下一FG向下

结合课本(教科版)图10-2-4,解释轮船和鲸鱼受到浮力的原因。

(六)深入解析,浮沉现象

把木块和铜块浸没在水中,松开手,木块将会上浮,而铜块则要下沉。这是为什么呢?

让学生结合书中图10-2-5去思考,利用多媒体展示,分别对三种状态进行受力分析,得出物体的浮沉条件。

漂浮:FG=G

上浮:FG>G

下沉:FG

讨论交流:畅谈浮力在生活和生产、国防中的应用。并解释万吨油轮能在海面航行、人能躺在死海上看报纸、曹冲称象等都是利用浮力的知识。

(七)归纳总结,练习巩固

小结:学生谈在本节课中学到的知识及学习体会。

9.浮力教学设计 篇九

科学概念:

1.上浮物体在水中都受到浮力的作用,我们可以感受到浮力的存在,可以用测力计测出浮力的大小。

2.物体浸入水中的体积越大,受到的浮力也越大。

3.当物体在水中受到的浮力大于重力时就上浮,浮在水面的物体,浮力等于重力。

过程与方法:

1.学习用弹簧秤测量泡沫塑料块在水中受到的浮力。

2.运用浮力和重力的概念,解释物体在水中的沉浮。

情感、态度、价值观:

1.懂得方法的改进有利于研究的顺利进行。

2.懂得数据在分析解释现象过程中的重要性。

【教学重点】

上浮物体在水中都受到浮力的作用,我们可以感受到浮力的存在,可以用测力计测出浮力的大小。

【教学难点】

运用浮力和重力的概念,解释物体在水中的沉浮。

【教学准备】

小组实验一:精确刻度杯一个,泡沫塑料块、木块、空瓶子、小船等物体。

小组实验二:弹簧秤一个,一块大泡沫塑料块,一个底部带小滑轮的精确刻度杯(共用),细线,记录表。

小组实验三:在实验二的材料基础上,补充二块大小不同的泡沫塑料块,记录表(教材14面)。

【教学过程】

一、感受浮力:

1.观察泡沫塑料块、木块、空瓶子、小船浮在水面的情况,用手指轻轻按压小船,有什么感觉?分别把泡沫塑料块、木块、空瓶子压人水中,有什么感觉?

2.出示关于浮力的描述性定义:把小船和泡沫塑料块往水中压,手能感受到水对小船和泡沫塑料块有一个向上的力,这个力我们称它为水的浮力。板书:浮力。

3.生活中我们什么时候感受到水的浮力?

4.出示教科书中的浮力和重力示意图,讲解示意图的含义。(当泡沫塑料块静止浮在水面时,它受到的浮力等于它受到的重力,且方向相反。)

(设计说明:让学生切身感受到浮力,是本课开始的基础。教师要提供一些能浮的物品,让学生感受,为继续探索沉浮的秘密打下基础。)

二、测量一块泡沫塑料块的浮力:

1.讨论怎样测量浮力:当把泡沫塑料块压入水中时,它受到的浮力

有变化吗?是多大呢?我们能用弹簧测力计测出浸入水中的泡沫塑料块受到的浮力大小吗?

2.教师根据学生讨论的情况,演示规范的测量方法,讲解注意的地方。特别要讲清楚浮力的计算方法,可以让学生看教科书中的示意图,理解浮力等于重力加拉力的道理。(未放入水前先测量泡沫塑料块受到的重力,再用线拉住泡沫塑料块,使它进入水中一定的位置,然后读出弹簧测力计上拉力的数值。把拉力加上泡沫塑料块受到的重力,就是泡沫塑料块在水中所受到的浮力大小。)

3.学生测量泡沫塑料块浸人水中的浮力,按照教科书的要求测量三种状况,分别把测量结果(拉力大小和排开的水量)记录在表格中。 泡沫塑料块在水中受到的浮力记录表(自重:牛顿)

4.分析拉力、浮力和排开的水量之间的关系,得出:(板书)浸人水中的体积(排开的水量)越大,物体受到的浮力就越大。

三、测量不同大小泡沫塑料块的浮力:

1.教师出示三块不同大小的泡沫塑料块或者三块不同大小的木块,让学生预测:如果把大小不同的泡沫塑料块或者木块,完全浸人水中,它们受到的浮力大小相同吗?

2.学生参照前一个活动的测量方法,独立自主完成测量,把测量结

果填入记录表中,并分析浮力大小与体积大小之间的关系。 大小不同的泡沫塑料块受到水的浮力记录表

3.让学生把前后两个测量活动中所得到的数据进行分析,泡沫塑料块在水中受到的浮力大小与什么因素有关?有怎样的关系?

4.把泡沫塑料块压入水里,一松手,为什么它会上浮?(浮力大于重力)

板书设计:

浮力

浮力

浸人水中的体积越大 物体受到的浮力就越大

浮力大于重力 上浮

浮在水面的物体 浮力等于重力

10.《浮力》复习教学设计 篇十

第八章《浮力》复习教学设计

【教学目标】

1、认识浮力,了解浮力产生的原因,知道阿基米德原理;

2、知道影响浮力大小的因素,会求浮力大小;

3、知道物体的浮沉条件;

4、运用浮力知识分析、解决问题。【重难点】

1、浮力产生的原因

2、正确理解阿基米德原理

3、物体的浮沉条件 【复习过程】

一、导入:这节课我们复习初三物理第八章《浮力》

二、投放目标:一学生读。

三、板块一 认识浮力

1、播放微视频:浮力产生的原因

下面看一段微视频,通过视频重新认识一下浮力。

由于上下两表面的深度不同,所以压强不同,压力不同,下表面受到的压力大,上表面受到的压力小,两表面的压力差就是浮力。(教师板书:F浮=F向上-F向下)

浮力产生的原因课本中删掉了,但去年的中考说明又强调要有这部分内容,所以我们要引起重视。

举例说明:烧杯的底部有一个凸起,凸起的上方受到水向下的压力,下面由于没有水,所以没有受到水的压力,这样压力的合力是向下的,它就不叫浮力,(也就是不受浮力)。

浮力是压力的合力,所以对于浸在液体中的物体,受力分析时,有浮力就不能有压力。

2、投影:浮力的测量 怎样利用桌上的器材测量小铁块在水中受到的浮力? 学生叙述实验方法和步骤。

学生进行受力分析。(教师板书:F浮=G-F拉)

3、学生巩固板块一的知识点。

4、学生做自我检测题一并交流答案。

四、板块二

阿基米德原理

1、播放微视频,实验回顾:探究影响浮力大小的因素有哪些?

2、学生做学案:板块二中的实验回顾,看是否认真观看实验。然后交流答案。(教师板书:F浮=G排=m排g=ρ液gV排)

3、学生巩固板块二的知识点。

4、学生做自我检测题二并交流答案。

5、教师重点分析第2小题。

五、板块三

物体的浮沉条件

1、投影:物体的浮沉条件。

以上浮为例,推导ρ液与ρ物的关系: ∵F浮>G物

∴ρ液gV排>ρ物gV物

(教师板书)又∵V排=V物 ∴ρ液>ρ物

漂浮、悬浮和沉底都处于平衡状态,受力平衡,我们也可以利用漂浮和悬浮时求浮力。(教师板书:F浮=G)

2、学生填写学案板块三的知识点,进一步强化。

3、学生做自我检测题三并交流。

六、归纳总结:浮力的四种计算方法:学生归纳总结并完成学案,教师加以强调:每种方法适用于什么情况。

七、课堂小结:学生对照知识网络回顾本节课的主要内容。

八、挑战自我:提高学生综合分析问题的能力。

11.小谈“浮力教学” 篇十一

关键词:初中物理; 浮力教学

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2012)10-033-001

针对《浮力》教学,笔者认为,教师除了要仔细研读教材,还应该做到以下几点:

一、培养学生的学习兴趣

都说“兴趣是最好的老师”。其实一点都不假,没有兴趣,做起事情来就没有激情,效率不高。浮力问题又比较抽象,为了提高学生的学习兴趣与积极性,我从学生的亲身体会入手。

虽说课本上有四幅引入的图片,但其中的内容离我们这儿的农村孩子有些遥远,可看而不可及。正好我们校园内有一个不太大的浅水池。在开始学浮力时,我准备了一些器材:充气的气球、木棍、泡沫、石块、铁块、塑料等等,请学生将这些东西纷纷按、放到水中,感受气球在水中松手后会漂上来、石块在空气中和在水中的“重量不同”等,并思考为什么会这样?引起学生对浮力知识探究的兴趣。

二、理清浮力的理论知识

1.浮力的定义:一切浸入液体(或气体)的物体都受到液体(或气体)对它竖直向上的力叫浮力。

2.浮力方向:竖直向上;施力物体:液(或气)体

3.浮力产生的原因(实质):液(或气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力。

4.物体的浮沉条件

4.1前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。

4.2当F浮G时,物体上浮。

5.阿基米德原理

5.1内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

5.2公式表示:F浮=G排=ρ液V排g从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。

5.3适用条件:液体(或气体)

6.漂浮问题“五规律”

规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;

规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;

规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;

规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;

规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

7.浮力的利用

7.1轮船 工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体,必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。

7.2潜水艇 工作原理:潛水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。

7.3气球和飞艇 工作原理:气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体,如:氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。

7.4密度计 原理:利用物体的漂浮条件来进行工作。

二、锻炼学生的实验能力

在探究影响浮力大小的因素时,让学生自己动手。学生都有探求新知的欲望和冲动,加上课前“水池”中的兴致未消,此时更是兴奋。根据课本中的提示设计实验,以小组为单位进行实验,收集数据,分析归纳得出结论。教师只在其中加以必要引导。

在此用“鸡蛋沉浮”来探究。把鸡蛋放入清水中,鸡蛋沉入水底,但在水中慢慢加入食盐并搅拌后改变了盐水的密度,当加盐到一定程度,鸡蛋浮上来了。学生发现,同一个鸡蛋在不同的液体里沉浮不同,得到:浮力大小与液体的密度有关。

在探究“浮力的方向”时,我将细线的一端固定在容器的底部,另一端固定在乒乓球上,往容器中注适量的水,乒乓球浮在水中,此时观察到系着乒乓球的线是竖直的,说明乒乓球受到水的浮力是竖直向上的;再将容器倾斜,观察到系乒乓球的线仍然是竖直的,说明乒乓球受到的浮力仍是竖直向上的。由此得到浮力方向“总是竖直向上”。

在探究物体浮沉条件时,还是让学生自己动手,借助塑料瓶和塑料软管制作“潜水艇”。学生看到自己的“潜水艇”在水中一会儿下沉,一会儿上浮,心中充满无限快乐。

三、提高运用公式的能力

学以致用。学了浮力知识后,要用在实验中推导出的浮力计算公式解答相关浮力问题。大概要用到以下四种方法:

1.阿基米德原理法。浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力,即

F浮=G排液=ρ液gV排。

例:一个物体漂浮在水面上,浸入水中的体积为500cm3,求此物体所受到水的浮力。(g=10N/kg)

解:F浮=G排液=ρ液gV排

=1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10-6m3=5N

2.称重法。将某物体分别在空气和液体中各用弹簧测力计称一次,两次示数之差,就是该物体所受浮力大小,即F浮=G空气-G液

例:一石块在空气中称重12N,完全浸在酒精中称时重9N,求石块受到酒精的浮力大小。

解:F浮=G空气-G液=12N-9N=3N

3.压力差法。如图,浸没在液体中的物体所受液体浮力的大小等于该物体上、下表面所受压力之差,即F浮=F下-F上。

例:一个边长10cm的正方体物块(不吸水)浸没在水中,上表面距水面20cm。求此物块受到水的浮力。(g=10N/kg)

解:10cm=0.1m 20cm=0.2m S=0.1 m×0.1 m=0.01m2

F浮=F下-F上=ρ液gh下S-ρ液gh上S=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.1m=10N

4.二力平衡法。即物体在悬浮、漂浮时,F浮=G物

12.《浮力的应用》教学设计 篇十二

实验1:教材八年级下册第92页,实验要求判断浸入水中的石块或金属块是否受到浮力?

实验2:教材八年级下册第94页,实验要求对装水的塑料袋分别用弹簧测力计测出重力,并观察浸入水的过程中弹簧测力计示数的变化。

二、实验教学中存在的问题

问题1:教学中如何提高实验现象的显著性?在集体备课活动中,教师反映:金属块浸入水中后,弹簧测力计示数变化不明显,是弹簧测力计的问题,还是金属块受到的浮力太小?

问题2:教学中如何消除学生认为物体受到的浮力的大小与物体的密度有关?这是学生存在思维定势,前面学习密度的计算是物体的质量和体积之比,学生往往会据此判定物体受到的浮力大小也与物体的体积和密度有关,而不是与浸入的液体密度有关。教学中,必须用实验事实来向学生证明物体受到的浮力大小与物体的密度无关,要选择相同体积不同密度的材料来做实验,那么如何选用材料呢?

三、对于浮力实验教学后的反思

问题1的解决,定性推论:观察浸入水的过程中弹簧测力计示数的变化,变化幅度即受到浮力大小与原示数大小的对比,与浸入物体的密度有关。教材94页实验是一个极端的例子,即浮力大小基本等于原示数大小,或者说弹簧测力计示数变为零。可见选取合适密度的材料对实验现象的显著性有影响。

定量分析:不同密度的浸入物体所受浮力与重力的对比见表1 (密度单位为:103 kg/m3) 。

结论:选取密度在1至5之间的物质,但实际生活中哪些物质符合要求呢?

问题2的解决,使用相同体积不同材料的物体。通过实验证明:物体的密度不同,但体积相同时受到的浮力大小相等,浮力与该物体自身的密度无关。需要选取密度在1至5之间的物质。

四、密度在1至5之间的物体

制作密度在1至5之间的物质,笔者想到了一个办法,用铁皮罐和酒精喷灯熔化白蜡,熔化后倒入纸盒凝固,因为白蜡熔点低,硬度小,容易加工。但是白蜡的密度小于1怎么办?联想到金属合金的方法,可在熔化的白蜡中掺入铅粉 (也可用铁粉等) 。

用反推法来测算,先从演示弹簧测力计的量程开始,我校使用的是5 N量程的演示弹簧测力计。实验的物体重量确定为2 N左右,质量不超过200 g。将铅粉掺入熔化的白蜡中,做出密度为5左右的物质,同样方法做出密度为4和3的物质。为了区分不同密度的“蜡块”,需求加入颜料。做好的“蜡块”需要再测定一下密度,不一定是整数,但这种做法能调整密度的大小。这一思路源于经典故事《阿基米德鉴别皇冠》。

五、评价

13.《浮力》教学设计及反思 篇十三

1、浮力产生的原因(互动1)学生讨论并启发答出:立方体木块浸没在水中,左右两个侧面和前后两个侧面相对应的部位,距液面的深度相同,水对它们的压强相等。因而它的左右两侧面和前后两侧面,受到的压力大小相等、方向相反,互相平衡,而由于立方体上表面距液面的深度小于下表面距液面的深度,所以它们受到水的压强不同。下表面受到水的压强大于上表面受到水的压强。上下表面积相等,据P=F/S得F=PS可知,下表面受到水的竖直向上的压力大于上表面受到水的竖直向下的压力,所以上下表面受到的压力差就是产生浮力的原因。师:球体或无规则物体虽然没有象立方体有明显的上下表面,但它们受到浮力的原因也是由于上部下部表面受到压力的合力产生的。2.浮力概念的建立(互动2)

刚才我们看到的橡皮球和木块浸入水中后都受到浮力,那么请问:它们上浮后,漂浮在水中静止有否受到竖直向上的浮力作用?(有!因为处静止状态,据受平衡力条件可以知道F浮=G物,方向与重力方向相反:竖直向上)。下面请看: 沉体演示1:金属球在中下沉

沉体演示2:胶水瓶在煤油水中下沉提问(1):那么浸在液体中的金属球和胶水瓶是否受到浮力的作用?(针对学生思维障碍提出问题,进一步激发思维)提问(2):如何判定金属球和胶水瓶是否受到向上浮力的作用?

请同学们讨论判定方案:把金属球或胶水瓶吊在弹簧测力计的下面,在让它们浸入水中,比较前后两次的读数,如果示数减少了,则说明金属球或胶水瓶受到向上浮力的作用。且减少量就是浮力的大小,即(F浮= G-F拉)。这也是测量浮力的方法。我们把这种方法叫称量法:F浮= G-F拉(板书),并让学生实验。提问几组:胶水瓶有否受到向上浮力的作用,胶水瓶受到浮力多大?

结论:浸在水中的金属球和胶水瓶也受到浮力的作用。

总结归纳得出浮力的初步概念:浸在液体(或气体)中的物体受到竖直向上的托力,这个力叫做浮力。F浮= G-F拉 说明:从“上浮”到“下沉”,从“浸没”到“部分浸在”,从水到其它液体,改变实验条件,异中求同比较,提供归纳素材。通过归纳,培养学生从特殊到一般的初步得出浮力的初步概念能力。

浮力是一种力,施力物体是液体(或气体),其大小的单位也是牛顿,方向竖直向上;那么浮力的大小:在什么情况物体受到的浮力大?什么情况物体受到的浮力小?阅读实践教材P82 “想想做做” 引入研究课题。

3、探究浮力的大小可能与什么因素有关?

实验1材料:一团橡皮泥、水、玻璃球

步骤:把橡皮泥捏成不同形状,放在水中,观察其浮沉情况。把橡皮泥造成船上面加重物(玻璃球),比一比,看谁能装载更多的重物.提出怎么装载更多的重物?(解决问题)。引出浮力的大小可能与什么因素有关的问题?

实验2材料:饮料瓶、小桶、水

步骤:把饮料瓶逐渐压入水中,注意手的感受,体会饮料瓶所受浮力及其变化,从感受及观察到的现象提出浮力的大小可能与什么因素有关的问题?(投影)

学生自主猜测可能的因素:物体的密度ρ物(物体的重)、物体的形状、深度h、浸入的液体密度、浸入液体的体积(或说排开的液体体积V排)、排开的液体重等。师:同学们的猜想都有自己的道理,这些因素是否都会影响浮力的大小呢?今天我们也要象科学工作者一样,用实验验证我们的猜想是否正确。同学们讨论设计下面验证的实验方案:

验证实验1:请设计一个检验F浮与物体的密度ρ物(物体的重)有否关系的实验。验证实验2:请设计一个检验F浮与物体的形状有否关系的实验。

验证实验3:请设计一个检验F浮与浸入的液体密度ρ液有否关系的实验。验证实验4:请设计检验F浮与浸入的液体深度h有否关系的实验。验证实验5:检验F浮与浸入液体的体积(或说排开的液体体积V排)

--------:

有否关系的实验。

分配学生验证课题:由于时间关系,而且我们要验证课题的因素较多,所以我们全班同学分工合作:探究影响浮力的大小因素。一、二、三、四小组同学分别验证实验1、2、3、4,做完实验后把合作探究过程和分析课题的结果向全班汇报,并与其它各小组合作交流、总结判断:影响浮力大小的因素(投影实验报告)。((1)验证实验1:取相同体积的铝块、铁块和铜块,使其全部没入水中,用弹簧测力计分别测出浮力。由于三者的密度(物体的重)不同,但浮力相同,故判断:F浮与物体的密度(物体的重)无关。

(2)验证实验2:把同一块橡皮泥捏成几种不同形状,分别用弹簧测力计测其浮力。由于形状不同,但浮力相同,故判断:F浮 与物体的形状无关。

(3)验证实验3:把同一块胶水瓶浸入的不同液体(水、酒精、盐水)中,用弹簧测力计测其浮力。由于浸入的液体(密度ρ液))不同,浮力也不同,故判断:F浮与浸入的液体密度ρ液有关

(4)验证实验4:把胶水瓶浸入小桶的水中,用弹簧测力计测其浮力。由于浸入水中的深度h不同,但浮力相同,故判断:F浮与浸入的液体深度h无关。可能出现两种判断: A:将弹簧测力计所挂的胶水瓶逐渐浸入水中,发现弹簧测力计的示数逐渐减少,证明F浮与深度h有关,物体浸入液体的深度越大,受到的浮力也越大。

B:将弹簧测力计所挂的胶水瓶逐渐浸入水中,发现弹簧测力计的示数逐渐减少,当胶水瓶完全没入水中后,继续增大深度,发现弹簧测力计的示数不变,证明F浮与深度h无关。师:这两个结论似乎是矛盾的,这说明物体在部分浸没过程中不单单是深度h变化,还有更本质的因素有待发现,请同学们进一步观察与比较一下,上述两个过程存在什么差异? A在验证实验中没有控制变量一定(即没有控制浸入液体的体积相同)故判断错误。

师:这两个结论似乎是矛盾的,这说明物体在部分浸没过程中不单单是深度h变化,还有更本质的因素有待发现,请同学们进一步观察与比较一下,上述两个过程存在什么差异? A在验证实验中没有控制变量一定(即没有控制浸入液体的体积相同)故判断错误。

师:刚才同学们把饮料瓶逐渐压入水中,体会感受饮料瓶所受浮力变化,故猜想F浮与浸入液体的体积(或说排开的液体体积V排)可能有关。下面同学们一起验证实验5。

(5)验证实验5:把胶水瓶浸入的液体中,用弹簧测力计测其浮力。由于浸入液体的体积(或说排开的液体体积V排)不同,浮力也不相同,故判断:与浸入液体的体积(或说排开的液体体积V排)有关,而与液体深度h无关。

师:通过我们刚才的合作验证,讨论分析判断,认识到浮力的大小与物体的密度、重、形状和物体浸入液体的深度h均无关,而与液体的密度ρ液和物体排开的液体体积V排有关。而且由实验可得液体的密度ρ越大和物体排开的液体体积V排越多,即物体排开液体的重G排液也就越多,可见浮力的大小是与物体排开液体的重G排液有关的。提出问题:F浮与

G排液之间是否存在着确定的数量关系呢?若相等?(由F浮=G排液=m排液g=ρ液V排液g说明只与ρ液、V排液这两因素有关),若下相等(F浮≠G排液=m排液g=ρ液V排液g说明还有其他因素)?

4、探索F浮与G排液的关系。(投影)(1)、学生自主猜想:

如何通过实验来验证我们的猜想是否正确呢?(2)、布置学生讨论并设计实验方案:

实验需要哪些器材?如何测物体(沉体、浮体)在液体中所受的浮力?如何测物体排开液体的重力?(两种方法)设计一个实验记录表格。

实验室提供器材:物体(1沉体:胶水瓶、石块、橡皮泥„„2浮体:木块、蜡块)、液体(水、酒精、煤油、盐水„„)、大烧杯、塑料杯、塑料盘、弹簧测力计等。说明:这里采用让学生分组,可用不同的液体做实验,再归纳出一般结论的方法。组织实验:桌上有同学们所需要的器材,各小组可按需要选用,我们要亲自做实验来验证自己的猜想是否正确,看哪个组配合的好、实验操作熟练、测量数据准确。(3)、学生分组实验:

学生分别对于沉体和浮体讨论验证方案,设计实验合理后,设计实验纪录表格,并按实验步骤进行实验:用弹簧测力计分别测出沉体(如胶水瓶)全部浸没和浮体(如木块)部分浸没在液体(如水、盐水或酒精)中受到的浮力与物体排开液体受到的重。①对于沉体(胶水瓶)全部浸没的记录表格:(F浮= G-F拉)胶水瓶的重:

G物=

(N)

胶水瓶在液体中受到拉力 F拉=

(N)

胶水瓶浸没在受到的浮力 F浮=

(N)

(选用塑料杯重可忽略不计)胶水瓶排开液体的重 G排液=

(N)

②对与浮体(木块)部分浸没的记录表格: 木块的重

G木=

(N)木块受到的浮力 F浮=

(N)

(选用塑料杯重可忽略不计)

木块排开液体受到的重 G排液=

(N)

教师巡视,并帮助学生将实验顺利完成。几组实验报告,提问实验中遇到什么问题?解决方案?

师:刚才我们分别做了不同物体(胶水瓶、木块、橡皮泥、石块、蜡块)在不同液体(如水、酒精、盐水、煤油)中所受的浮力与这些物体排开液体所受的重力的关系。现在我们归纳一下我们的实验结论。(4)、归纳得出阿基米德原理

(投影)①结论:浸在液体里的物体受到向上的浮力,(在误差范围内)浮力的大小等于物体排开液体的重力。这就是浮力定律(即阿基米德原理)的内容,数学公式表示为:F浮=G排=m排液g=ρ液V排液g。

②.原理的适用范围:它不仅适用于液体也适用于气体。③.简介阿基米德的发现:投影资料。

八、学习小结(见投影)

1、知识要点,有两种方法可以计算浮力:F浮=G排=m排液g=ρ液V排液g和F浮= G-F拉。

2、小结课题探究的一般过程。师:今天我们通过自己的努力和同班同学的合作,探究了影响浮力的大小因素和阿基米德原理,同学们表现了很高的热情与积极探索科学的精神,共同完成了本课学习任务,目前国际上很多领域也采用象我们这样的合作探究方式探索科学课题,如我国与国际合作探究、交流核科学技术(投影)。今后我们在学习和工作中要将这种合作探究、学习交流的精神发扬下去。

一、引入新课

多媒体播放“文彦博树洞取球”的视频动画,回答问题:文彦博用什么方法把掉进树洞中的球取出来?是什么力把皮球托出树洞?

二、进行新课: 1.什么是浮力?

(1)演示实验:放入水中的木块和乒乓球放手后,木块乒乓球从水里浮上来,最后浮在水面上静止不动。

提问:在水里浮上来和浮在水面上的木块受几个力的作用?施力物体是什么?力的方向如何?

学生回答后小结:从水里浮上来的木块受到竖直向下的重力,施力物体是地球。还受到竖直向上的浮力,施力物体是水。上浮过程中木块受非平衡力的作用,浮力大于重力。木块浮在水面静止不动时,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。木块在平衡力的作用下保持静止状态。可见,从水里浮上来的物体和浮在水面上的物体都受到浮力。

(2)演示实验:把石块放入水中,放手后石块在水中下沉,并且一直沉到水底。

提问:下沉的石块受浮力作用吗?

教师指出,为研究这个问题,同学们利用手中的器材完成实验设计

要求:①明确实验目的是判断浸没在水中和酒精中的石块是否受到浮力,以及浮力的大小和方向。

②石块要用细线挂牢。读取石块浸没在水中弹簧秤的读数时,石块不要触及杯底或杯壁。

学生实验时,教师巡回指导。

实验完毕,组织讨论,教师总结。

①挂在弹簧测力计上的石块在空气中静止不动,受几个力的作用?方向如何?施力物体是什么?这几个力的关系是怎样的?说出石块在空气中重多少牛。

小结:石块受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力。重力的施力物体是地球,拉力的施力物体是细线。二力的关系是彼此平衡。此时弹簧测力计的示数就是石块所受的重力。

②挂在弹簧测力计上的石块浸没在水中的读数是多少牛?此时,浸没在水中的静止石块受到几个力的作用?各力的方向如何?施力物体是什么?这几个力的关系如何?两次弹簧测力计的读数有差别差说明了什么?

小结:石块此时受到三个力的作用,一个是竖直向下的重力,施力物体是地球;一个是竖直向上的拉力,施力物体是细线;另一个是竖直向上的浮力,施力物体是水。石块静止不动说明:石块受到的重力一石块受到的拉力十石块在水中受到的浮力。由于石块浸没在水中时受到拉力的大小就是此时弹簧秤的读数。所以石块受到的重力一石块在水中秤的读数十浮力。弹簧秤两次读数的差就是浸没在水中的石块受到的浮力。浮力一石块重一石块在水中秤的读数(也可叫做石块在水中时的视重)。以上实验,说明浸入水中的石块也受到浮力。教师总结讲解时,边讲边画出石块受力分析图 2.浮力产生的原因

思考:在水中上浮和下沉的物体都受到向上的浮力,为什么所有的物体都受到向上的浮力呢?

阅读探究:浮力产生的原因

如图所示,浸在液体中的正方体,由于它的左右侧面和前后侧面所处的深度相同,所以受到的压强相等,压力相等,压力相互抵消,合力为零,而它的上下表面所处的深度不同,下表面所受液体压强大于上表面所受液体压强,所以下表面压力大于上表面压力,于是产生了向上的压力差,这个压力差就是物体所受到的浮力。(图略)视频动态演示:浮力产生的原因

实验说明:将乒乓球放入去掉底部的饮料瓶的瓶口,向瓶中倒水,观察乒乓球是否浮起,在用玻璃板将瓶口堵住,观察乒乓球是否浮起。

3、物体的浮沉条件

提出问题:既然所有的物体都受到浮力,那为什么有的物体上浮,有的物体下沉呢?物体的浮沉由什么决定? 学生分组讨论后交流

结合多媒体视频教师讲解。《浮力》教学设计及反思

(陕西省白水县田家炳实验中学 奚治国) 教学目标:

1.知识与技能

①认识浸没在液体和气体里的物体都受到浮力;

②理解浮力的大小等于什么;

2.过程与方法

①通过实验体验浮力的广泛存在;

②通过探究理解F浮=G排;

③体验由“实践→理论→实验→实践”的探究过程。

3.情感、态度、价值观

认识浮力对社会发展的影响,通过了解轮船搁浅的实例,提高环保意识。 教学重点、难点

1.通过实验猜想浮力大小与什么因素有关。

2.探究浮力与排开液体重力的关系。 教具和媒体

氢气球、乒乓球、土豆、弹簧秤、阿基米德演示器、水桶、盆子、盐、鸡蛋、饮料桶、烧杯、水等

设计理念:

1.从生活中浮力现象走向物理,从物理走向社会,将所学知识用于生产生活中,去解决实际问题,做到学以致用;

2.在研究问题过程中,引导学生注重科学方法探究,提倡多种学习方式,使学生成为知识“发现者”、“创立者”,充分激发学生的创造性思维;

3.充分发挥学生的主体地位,让学生通过自己设计、思考、讨论、实验等方式参与到教学过程中,真正成为课堂的主人。

教学过程

1、创设情境,提出问题

从生活中的浮力现象入手,向学生们提出问题:“氢气球为什么会浮在空中?为什么 人

游泳时可以漂浮在水面上?演示实验,乒乓球从水中浮起来,氢气球离开手上升,是什么力使它们上升?这些小例子非常简单,学生很自然地就会答出与浮力有关,并 且通过例子还可以发现,不仅浸在液体中的物体会受到浮力,浸在气体中的物体也会受到气 体对它的浮力。再让学生搜集生活中浮力的现象,将学生的思维进一步的发散,从而引出本 节课的课题。(说明:从生活中的浮力现象入手,学生通过搜集生活中的浮力现象,使思维发散。通过所列举的现象,感受到物理就在我们的身边。)

2、探究新知

通过受浮力的例子(投影图片)这些浮在水面上的物体能受到浮力,那么放入水中要下沉的土豆受不受浮力呢?

探究一:在水中下沉的物体也受浮力吗?

问题: 首先让学生将石块、木块、曲别针、乒乓球放入盛水的烧杯,观察实验现象,发现木 块、乒乓球在水面漂浮,而石块、曲别针却沉入烧杯的底部。学生通过观察有了感性认识后向学生提出问题:“在水中下沉的物体也受浮力吗?”

猜想和假设: 学生以小组为单位讨论在水中下沉的物体是否受水对它的浮力。有的学生认为在水中 下沉的物体不受水对它的浮力,理由是物体没有被浮起来。还有的同学则认为在水中下沉的 物体受到水对它的浮力,因为物体下沉的速度比较缓慢„„到底哪种猜想正确要通过实验进 行验证。

设计、进行实验: 学生再次以小组为单位讨论实验方案,然后各个小组进行交流。实验器材:烧杯、水、弹簧测力计、石块、绳。实验过程:将石块用线拴好挂在弹簧测力计的秤钩上,观察弹簧测力计的示数,再将 石块浸没在水中观察弹簧测力计的示数有无变化。学生交流实验注意事项:不要将石块放在容器底部,否则容器底部对石块有一个向上 的支持力,会影响实验结果。明确实验过程之后学生进行分组实验。

交流评估: 各小组学生代表交流实验现象: 实验发现当石块浸入水中后弹簧测力计的示数变小了。教师可以用手托住石块,利用肢体语言让学生更深刻领悟弹簧秤的示数变小了,说明有一个 力量向上托起了石块,在水中正是水向上托起了石块,因此在液体中下沉的物体也受到液体 对它的浮力。

探究二:浮力的方向和大小。

演示实验:找一段较粗的红毛线,将其两端分别固定在乒乓球和大烧杯的底部,将水 注入大烧杯,直到将乒乓球浸没,观察红毛线被在竖直方向拉直。将大烧杯的一端垫高,发 现红毛线仍旧被在竖直方向拉直。此实验说明浮力的方向总是竖直向上。

浮力大小的测量: 通过受力分析总结出用弹簧测力计测量浮力大小的方法: F 浮=G-F 拉。

阿基米德原理的探究:引导学生建立 F 浮与 G 排联系:学生进行分组实验,将空易拉罐按入水中体会浮力的大 小与什么因素有关?学生在实验中最直接的感受就是将易拉罐下按过程中,易拉罐所受的浮 力越来越大。要建立浮力的大小与物体排开液体重力有关系的课题需要老师慢慢进行引导。在此教师可以通过实验引导学生发现当将易拉罐下按过程中,小桶中的水面升高,升高的这 部分水的体积等于什么?学生经过讨论不难回答出升高的这部分水的体积与易拉罐浸在液 体中的体积相同。也就是说易拉罐浸在水中部分的体积排开了液体,因此我们把排开的这部 分水的体积称为 V 排,浮力属于力,浮力的大小与 V 排有关系,还与哪个量更加接近?学生会 比较自然的将 F 浮与 G 排联系在一起。从而提出课题 “物体所受浮力的大小与它排开的液体所受的重力的关系”。引导学生学生以小组为单位讨论实验方案,然后各个小组进行交流。分小组进行实验在实验,讨论得出阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力。3.巩固和提高

1.漂在水面上的木块受到水对它的___________,沉入水底的铁块也会受到水对它 的_________。

2.一切浸入液体中的物体,都受到液体对它的________。

3.两手分别拿着一个小木块和一个大石块,把它们都浸没在水中,同时松开手,小木 块上浮,大石块下沉,_______受到的浮力大。

4.交流、评估与小结

小组讨论交流本节课的收获与感受 1)、认识浸没在液体和气体里的物体都受到浮力;

2)、知道浮力的方向

3)、知道大小,理解基米德原理 5.布置作业

1.P93 动手动脑学物理。2.课后查阅资料了解轮船的排水量。

课后反思

14.浮力教学案例 篇十四

[背景]:

叶澜教授曾经指出:“课堂应是向未知方向挺进的旅程,随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景,而不是一切都必须遵循固定线路而没有激情的行程”。新课程标准所倡导的学生学习方式是自主的、合作的、探究的。以学生的自主学习为基础,以合作学习为途径,以探究学习为目的新型教学模式,成为课堂动态生成的沃土,这些“生成”演绎着课堂的精彩,更充分体现了学生学习的主体性,从而激发了学习的积极性。课堂教学不再是教师按照预设的教学方案机械、僵化地传授知识的线性的过程,而应是根据学生学习的实际需要,不断调整的动态发展过程。[具体过程]:

在教学苏科版《物理》8年级下册第九章第四节浮力时,我用了一课时使学生知道什么是浮力,并通过实验探究,使学生认识到浸在液体或气体中的物体都能受到浮力的作用,学生也会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小。接下来这节课按照教学进度应当通过实验探究来教学阿基米德原理。按照课本要求,只要学生进行实验,得出浮力的大小与物体排开水的多少有关就行了。我本来也只想这么上课。但是,在上前一节课“下沉的物体是否受到浮力作用”时,有一个学生突然对我提出了一个问题。

生:老师,物体的浮力大小是不是跟物体的密度有关系? 师:你怎么会这样想呢?

生:你看,我将铁块放进水中,它就沉下去,这说明它受到的浮力小,将乒乓球放进去,它却浮上来,说明密度大小影响浮力的大小。

我听了他的话,没有立即说出我的看法,而是问全体学生:“同学们,你们想一想,浮力的大小与什么有关?”

这下学生可活跃了,有的说“与物体的形状有关”,有的说“与液体的多少有关”,“与物体的重量有关”,“与物体的质量有关”,“与物体的体积有关”,“与液体的密度有关”,“与浸入的液体的深度有关”,“与物体的表面积有关”等等。

听到这么多答案,我想:如果按照书本的编排来讲“阿基米德原理”,直接告诉学生浮力大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,与其他因素没有关系,那么学生肯 定心存疑问,这对他们以后的学习不利。于是这节课我决定改为“探究浮力的大小与哪些因素有关?”

课前我根据学生提出的与浮力大小有关的条件,准备了一些实验器材:一把弹簧秤、两个相同体积的铁块和铝块、两杯相同体积的水和酒精、一盒可改变形状的橡皮泥、一个里面装了半瓶沙的药瓶。

上课时,我让学生根据自己的观点探究浮力的大小与什么因素有关。课堂热闹起来了。我先让学生探究浮力的大小与物体的密度是否有关。学生分别测出体积相等的铁块和铝块在水中的浮力,他们很惊奇地发现“浮力的大小与物体的密度毫无关系”。然后,我再问学生:“那么,根据这个实验,你们可以告诉我浮力的大小与物体的质量和重量有关吗?”学生迟疑一下,有学生回答“无关”,我追问:“为什么?”学生继续回答:“因为铁块和铝块的质量和重量都不相同,但它们的浮力却相等。”“对!”于是,我在黑板上列出的“与浮力有关的因素”中“物体密度”、“物体质量”、“物体重量”位置上打了一个大“×”。

接着,我让学生观察“物体的形状是否会改变浮力”。学生将同一盒橡皮泥做成各种形状,分别放进水中,通过弹簧秤测量。他们发现物体的形状并不能改变浮力的大小,同时他们也得出“浮力的大小与物体的表面积无关系”的认识。

紧跟着,我让学生分别在水和酒精中测同一物体受到的浮力。学生纷纷告诉我,浮力会改变,在水中受到的浮力大于在酒精中受到的浮力。于是,学生告诉我,浮力的大小与液体的密度有关。

我及时表扬学生,然后我继续让学生通过弹簧秤将装有半瓶沙的药瓶徐徐放入水中,直至完全被水浸没。在这一过程中,观察弹簧秤的读数。咦,他们叫起来啦,“老师,弹簧秤的读数越来越小。”我问他们:“那说明什么呀?”“说明他们受到的浮力越来越大。”“很好!”我再继续让学生观察完全浸没在水中的瓶子,并且继续将瓶子往下沉,在这一过程中,弹簧秤的读数又有什么变化。学生经过观察发现弹簧秤的读数“没有变化”,从而得出浮力在这一过程中没有改变。于是,我让学生思考:通过这个实验,你们能得出浮力的大小还跟什么因素有关吗?这个问题有点难度,学生没有人回答。我再提醒他们:“瓶子徐徐放入水中时,什么在变化?”有一个学生小声地回答:“水面在上升。”“对,那 么是什么使水面上升?联系以前学习的测不规则形状物体体积的方法,想一想。”这时不少学生都想起来啦,“因为物体将水排开了。”“很好,这说明浮力的大小跟什么因素有关呢?”“跟物体排开水的多少有关。”我顺势再说:“对啦,同学们再想一想,刚才在实验过程中,当瓶子完全浸没水中再继续向下沉的过程中,你们发现水面有没有很大的变化?”“没有变化。”“那么这说明什么?”有学生回答:“这说明物体再继续下沉时,排开的水已经稳定,不再增加了”。“此时,弹簧秤的读数有没有变化?”“也没有变化”。“这说明什么”?“在水中时,瓶子受到的浮力都相等”。“对,这也可以证明浮力的大小与物体排开水的体积有关。当瓶子在水中时,它排开的水已经稳定,浮力的大小也不再改变。所以,只要物体已经完全没入水中,不管它进入深度的多少,受到的浮力大小是不改变的”。

最后,我将这节课的结论总结在黑板上。“浮力的大小与液体的密度、物体排开水的体积有关系。”至于怎样的关系,我将在下一节课“阿基米德原理”中讲述。[反思]:

这不是我教学计划中的课,但是通过这节课,我体会到:

一个真实的教学过程是师生及多种因素间动态的相互作用下的推进过程,其间会产生一些意料之外的新情境、新方法和新内容。教师要充分发挥自己的教学机智,让课堂教学处于动态之中。课堂效率将得以提高,学生的主体性会充分发挥,课堂将充满生机和活力。

要求教师不能完全按照教材内容进行机械地、一成不变地授课,教师必须按照学生的实际发展情况对教材做适当的调整和改变。“兴趣是最好的老师”,新课程特别强调学生的兴趣和需要,强调教要为学服务,当发现学生真正感兴趣而且有价值的问题时,教师要大胆打破原来的计划,调整教学活动内容,转化自己的角色,支持、帮助、引导学生去研究、探索,师生共同建构课堂。

有问题没有解决时,不要急着按照进度进行,而是先解决学生的问题。在课堂中要尤其注重学生的问题。如果当时我对学生的问题“物体的浮力大小是不是跟物体的密度有关系?”只是单纯地为他个人解释一下,没有考虑其他同学还会有各种各样的疑问,那么就不会有这节课。学生在学习完“浮力”后,总是还有疑问,这些疑问肯定会影响学生日后对相关知识的进一步学习。而现在我欣喜地发现学生关于“浮力”的知识掌握得较好。课堂中最好不要直接给学生答案,要给学生创造机会,让学生自己想办法寻找答案,自己得出结论。这比教师直接告诉学生结论要记得牢,而且学生还掌握了学习的方法,这就是探究式学习。

探究式学习是指学生在学科领域或现实生活的情境中,通过发现问题、调查研究、动手操作、搜集和处理信息、表达与交流等探究性活动,获取知识、技能和情感、态度体验的一种学习方式和学习过程。这正是新课程理念所要求达到的“注意科学探究、提倡学习方式多样化”的最好体现。在过去的传统式接受学习中,学生是知识的接受者,作为潜能存在的学生的独立性、创造性得不到尊重和发展。而在探究式学习中学生是知识的发现者,和接受学习相比,探究学习具有更强的问题性、实践性、参与性和开放性。

如果这节课我只是通过自己演示实验,告诉学生结论,那么效果肯定没有现在的好。探究性学习之所以有着广阔的发展空间,主要是这种学习方法重在突出学生的自主性,而改变了原来的一直由教师“包办代替”的学习状况。因此,探究性学习重在以学生自主学习为主。教师只是这一活动的组织者、设计者和引导者,当然还要全身心地投入、参与,千万不能只做旁观者。在整个探究性学习的过程中,教师一定要不间断地激发学生热情、积极、主动地参与,激发学生的创造潜能,激活学生主动探究的能力和愿望。

15.《浮力的应用》教学设计 篇十五

一、实验探究教学模式

实验探究教学模式与传统的教学模式最大的区别在于, 传统的教学模式中教师占主导地位, 是传道解惑的载体, 而在实验探究教学模式中, 学生为主体, 教师的角色发生了很大的转变, 教师在课堂教学中, 作为引导者和合作者, 与学生平等交流, 引导学生自主思考, 自主学习, 自主总结归纳知识点。这不仅需要教师具有较高的知识水平, 还要求教师学会倾听学生不同的观点, 给学生一个和谐、宽松的课堂气氛, 引导学生克服困难, 勇于思考, 积极提出问题[2]。除此之外, 教师还要针对每个学生的知识水平和学习能力的不容, 为学生设计不同的探究学习计划, 并且适时地向学生提供一些必要的信息, 使探究活动能够顺利的进行下去[3]。

传统的课堂教学过程中, 通常课堂上的主角是教师, 学生很少有机会参与到课堂的教学中去, 一直充当被动接受的角色。然而在新课标的指导下, 在探究课堂上, 学生是教学的主体, 课堂教学以学生为本。在探究课堂上, 充分相信学生的学习能力, 给学生一个充分发挥自己能力的环境, 让学生自主的探索新的知识。

二、物理教学实验探究的价值

物理实验探究教学能够给学生提供一个学习物理知识的良好环境, 通过学生自主动手动脑的实践活动, 利用实验的直观、形象、真实、生动的有点, 充分调动学生的学习积极性, 激发学生的学习兴趣, 使学生在课堂上的注意力更加集中, 有效的培养了学生的自主思考能力, 使学生能够更全面的掌握科学研究的方法, 养成良好的科学研究习惯和行为。初中学生刚刚接触物理这门学科, 新奇、生动的实验现象可以使学生对物理的学习产生极大的兴趣。学生在动手操作实验的过程中, 既满足了探究知识的欲望, 还培养了动手的能力。

实验探究教学是通过学生自主提出问题、分析问题、解决问题, 最后自己发现物理概念和规律, 这使得物理学上一些抽象、难以理解的概念和定律更为容易理解和吸收。学生在实验探究过程中, 通过教师的引导, 仔细观察实验现象, 获取大量的感性认识, 从而将感性认识上升到理性认识, 最后理解概念、总结规律。从另一方面讲, 学生在实验探究的课堂上, 就是将理论知识运用到实践中去的过程, 这使得学生潜移默化的形成实践出真知的正确科学观, 使学生学会尊重客观事实, 遵循客观规律。在传统的教学过程中, 许多学生在听懂了教师的讲解后, 由于对物理现象以及自然现象疏于观察, 在遇到与生活实际联系比较紧密的问题时, 经常出现误区。因此初中物理的教学应当培养学生将理论知识运用到实践中去的能力。在实验探究教学过程中, 通过情景提出问题并进行猜想和假设, 使得学生对实际生活, 对自然现象有了更多观察和体会的机会, 在实验的过程中, 一些操作和设计也可以将学生引导到实际生活中。

三、以浮力教学内容为例的探究性课堂案例

首先在课堂的引入中, 笔者在PPT上放了南海打捞沉船的视频资粮, 并向学生提问:“沉船可以被打捞出来的原理是什么?”而后笔者让学生思考为什么热气球可以升到天上, 船为什么可以漂浮在海面上等问题。带着这些问题, 笔者向学生演示实验:在弹簧测力计上挂用细线栓住的铁块, 弹簧测力计上的示数就是铁块的重量。笔者再用手将铁块托起, 让学生仔细观察弹簧测力计上的示数变化, 引导学生发现当铁块被手向上托起时, 弹簧测力计上的示数明显减小。然后笔者将铁块放入水中, 让学生观察弹簧测力计上的示数, 引导学生感受到铁块在水中也和被手托着一样, 受到一个向上的力。而后笔者带领学生进行讨论并得出结论, 总结出浮力的概念。

为了让学生更深刻的理解F浮和G排之间的关系, 笔者设计实验, 请同学们亲自动手参与操作。首先笔者将学生们分成小组, 每个小组的学生将空的乒乓球按入水中, 让学生体会与浮力大小相关的因素有哪些。学生们在实验中感受到了乒乓球在按进水里的过程中, 随着乒乓球浸入水中的体积增大, 浮力也随之增大。继而, 笔者引导学生总结浮力的大小与物理浸入水中的体积, 也就是物理排开液体的重力的关系。接下来笔者还带领学生通过将物体按入水中后, 水面上升与浮力的关系, 从而引导学生发现浮力与V排之间的关系。在这里就不一一赘述了。

四、结论

笔者通过对浮力这一内容进行的实验探究性教学, 充分认识到实验探究性教学模式在初中物理教学中起到的作用十分关键。不但使学生积极参与思考和发问, 还调动了课堂气氛, 使学生的注意力高度集中, 对知识点的掌握更加深刻。

摘要:科学探究是物理学科教学的重要教学方法。初中物理科学探究的形式种类很多, 有的是在课堂内的实验探究教学, 有的是在课外的实验探究活动, 还有一些社会调查活动等[1]。本文中, 以初中物理教材中浮力的内容为例, 对实验探究活动在初中物理教学过程中的应用进行研究。

关键词:实验探究,浮力,教学模式

参考文献

[1]白雪超.初中物理探究式教学的问题及对策研究[D].河北师范大学, 2014.

[2]高亚飞.探究式教学在初中物理实验教学中的应用研究[D].内蒙古师范大学, 2013.

16.《浮力的应用》教学设计 篇十六

[关键词]初中物理 浮力 教学设计

[中图分类号] G633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2016)02-0067

一、新课导入

1.情境导入

利用多媒体,给学生播放万吨巨轮在海上航行的画面,引发学生对“浮力”的兴趣。

2.问题导入

【教师提问】请同学们观察画面中的游轮.为什么轮船可以在大海上自由航行而不沉没?

【学生思考】是浮力的作用。

【教师提问】那么浮力是如何产生的呢?如此巨大的轮船,需要多大的浮力才能托起它呢?这个浮力又如何测量和计算呢?下面就请同学们与我一起探索这一秘密。

【设计说明】通过轮船航行的画面和问题的引导,让学生从身边熟悉的事物人手,引入“浮力”的内容,实现生活化教学;通过启发引导,激发学生对“浮力”的兴趣,引发学生思考。

二、新课讲解

1.探究浮力概念

【实验探究】展示本节课的实验器具:量筒、清水、乒乓球、石块、弹簧测力计、空瓶、水桶和烧杯等。

【教师提问】现在我将这个乒乓球投入到这个空量筒当中,谁能想办法,不倾倒量筒,也不用镊子类工具,把它取出来?

【学生讨论】学生经过讨论得出结论:可以往量筒里注入足够的水,让乒乓球浮上来。

【教师提问】大家做得很好,那么现在请一位同学将浮上来的乒乓球再用手按到水中,感受一下手上是否有压力?而乒乓球的运动轨迹又如何?

【学生思考】学生经过观察和思考后,得出结论:手有压力,而且乒乓被压下去后,最终又浮上来。

【教师提问】请问感受到的这个力是什么力?它的方向如何?这与我们所学的“浮力”有什么关系?

【学生思考】学生经过独立思考得出结论:手上感到的力就是浮力,是向上的。

【总结引导】根据以上的实验和结论,请学生总结浮力的概念及方向。

【设计说明】通过动手实验,发挥学生的主体作用,使学生通过亲身体验获得物理知识;通过独立思考,培养学生自主学习的能力和勤于思考的精神;通过交流探讨,培养学生的探究能力和合作意识。

2.探究浮力测量

【演示探究】教师在弹簧测力计下方坠上石块,记录测力计的读数;再将石块放入水中,记录再次测量的读数。让学生观察教师的演示结果,探究浮力测量方法。

【教师提问】请同学们观察两次弹簧测力计的读数,是否出现了差异?产生这个差异的原因是什么?

【学生讨论】学生经过讨论得出结论:浮力就是两次测力计读数之差。

【总结引导】通过大家的总结,我们可以得出浮力测量的公式:F浮=GF。

【设计说明】引导学生观察、思考和讨论,并在教师的启发和指导下探索解决物理问题的方法,培养学生的思维能力和科学精神。

3.探究影响浮力的因素

【游戏探究】假设今天我们举行一场“龙舟比赛”,请同学们用彩泥做船,砂石做货物,看哪组承载的货物最多?并评选出优胜小组。

【教师提问】请同学们互相观察各组船只特点,为什么有的船承载的货物多,有的船承载的货物少?

【实验探究】请同学们将手中的空瓶慢慢按入水桶,并体验这一过程中各实验元素的变化。

【教师提问】请大家回想一下刚才实验过程中,浮力大小、水位高低、空瓶没入水中的体积大小等是否都发生了变化?说明什么问题?

【学生讨论】教师要求学生将刚才游戏和实验中获得的体验进行分享和讨论,总结影响浮力的因素,并形成实验总结报告,交给老师。

【设计说明】通过游戏探究和实验探究,激发学生对“浮力”研究的兴趣,启发学生思考;通过小组讨论,培养学生的观察、思考、分析、总结能力,促进学生知识和能力的协调发展。

三、课外延伸

请同学们回家尝试将做菜用的生鸡蛋放到水中,观察会有什么现象发生;然后,逐渐往水中添加食盐,并轻轻搅拌使之溶解,观察又有什么现象产生?思考产生这种现象的原因是什么?

17.浮力教学反思 篇十七

------田霄

《浮力》是五年级第二学期第一单元“沉与浮”中的一个内容。感受浮力的存在、浮力的基本特点,掌握“物体浸入水中的体积越大,受到的浮力也就越大”的科学概念。

1.以“生活化”作为主线贯穿整个环节。在导入环节就以常见的生活场景——河面上漂浮的垃圾,引出水的浮力,感受一些物体(塑料袋、泡沫块、瓶子、木块等生活中丢弃的物品)在水中受到的浮力。在探究环节,最后教学总结环节运用所学知识,解决生活中的问题。

2.放手让学生操作。学生在实验中只要测量拉力,计算出浮力就可以了。意图就是想让学生多进行测力计的使用操作,达到锻炼操作技能的目的,虽然这样多耗费了一些时间,而且造成了一定程度上的使用混乱,但还是值得的。

这一课上完,感觉有以下几个不足:

1.时间还是控制不好,解决问题环节一个如何使皮球浮起来的问题没有提出,只解决了一个问题。主要原因还是学生在进行实验时,耗费时间过多,实验操作不熟练,实验程序不明确引起的。

2.学生的实验操作技能还有待于提高。测力计的操作上学期上过一课,现在使用感觉还不熟练,一些学生实验记录表格也看不明白,不知要采集哪些实验数据,实验时,小组成员协作意识不强,没有进行很好的实验分工。

18.浮力教学设计 篇十八

浮力这节内容分三学时,第一学时学习浮力及阿基米德原理,第二学时学习物体的浮沉条件,浮力的应用,第三学时综合运用浮力、压强、密度等知识解决一些生活中的具体问题。但是物体的浮沉,在第一节课的实验教学中就加以渗透,第二节再从理论角度推理验证。本节课的教学目标如下。

认知目标:

a)了解浮力(包括浮力的方向、施力物体、浮力的单位)

b)了解阿基米德原理(包括原理的建立、适用范围、简单应用)

技能目标:

学会用弹簧秤测量浮力,体验研究阿基米德原理时运用的科学方法

情感目标:

结合阿基米德的故事和并进式学生实验,激发学生勇于探求科学真理的热情,培养实事求是的科学态度。

二、教学设计思路

1、浮力知识的综合性很强。

对于初三学生来说,在日常生活已经积累了很多对浮力的感性认识。但是要把有关浮力的认识从感性提高到理性,需要综合运用各方面的知识,如力的测量、重力、二力平衡、二力的合成、密度、压力、压强等重要知识;还需要进行科学的分析、推理、归纳等。因此《浮力》的教学一直是初中教学的难点。在《新课程标准》中,对浮力的教学要求一降再降,但是在历届中考中,再简单的浮力题,得分率也相当低。

2、教学设计针对学生的特点

今年我面对的学生物理基础非常薄弱,不了解物理学科的特点,没有建立起物理的思维模式,对物理学习存在为难情绪。而物理教材又特别讲究知识体系、科学严谨,是一门很严肃的科学。但是这种道貌岸然的面孔却很难提起学生的学习兴趣,很难激起学生的学习热情。学生的现状也就迫使我们改进教学方法,灵活使用教材。它古板,你想办法让它生动,它严肃,你想办法让它活泼。以下两件事给了我很大的启发。

一件事是几年前看到中央10套播放的科普节目,是美国录制的,节目中的两个主持人打扮成小丑,通过大量的实验、实物场景拍摄、通俗的讲解让孩子们了解物理知识,一点也不让人觉得艰涩难懂,看完后你会觉得科学真是有趣。我也一下子觉悟:原来课还可以这么上,如果我们的课堂也这样,哪还有那么多孩子讨厌物理呢?

另一件事是从孩子身上得到的启发。有一次到北方图书城给还在小学的女儿买了一本《孩子喜欢的一百个实验》,她回家自己照着书忙乎了几天后开始对我问着问那,我敷衍她说:“太难了,等你长大就学到了。”可是她却不一不饶的纠缠。被磨不过,给她讲了点,居然听得头头是道。原来科学离孩子并不远,只是缺了一个指路人。小学生尚且如此,何况我们初中三年级的大学生呢?关键是学习时的心态不同、兴趣不同、目的不同,我们的教学即灌坏了学生,又可惜了知识。

因此,在传授基础知识的课堂上,尽量采用最直白、最生活的语言,尽量采用实验引出知识点,尽量让学生自主发现,尽量创造条件让学生自主探究、自己实验。充分挖掘学生的形象思维,通过实验建立直观印象,先入为主。让学生从根本上理解知识,然后再进行理论验证。绝对不能先用理论推导得到结论后再去验证,更不能连验证性的实验都不做。本节课的设计很多处都是围绕这一原则展开的。

本节课围绕着五个实验展开,前三个实验是重复生活中的场景,通过已经学过的知识发现新问题、引出浮力这个新知识点。通过对实验的分析,可以得出什么是浮力、浮力的方向、浮力的施力物体、测量浮力的实验方法等。实验中学生会观察到简单的浮沉现象,‘物体的浮沉条件’这一个知识点要到下一节才能解释清楚,但是本节虽然不能从理论上分析透彻,但是没有必要回避,可以先通过受力分析,使学生了解表象,同时并为下节课的教学设置悬念。

实验四是本节课的关键,起到承上启下的作用。只有得出浮力的大小只跟液体的密度、物体排开液体的体积(物体在液体中的体积)有关,才能通过分析,得出物体所受到的浮力的大小,可能跟它排开液体之间存在某种定量关系。真正从理念上认识到浮力的大小取决于液体,而非物体自身的形状、大小、轻重等因素,纠正生活中形成的错误意识。并学会利用已有器材,发现尽可能多的结论,培养学生自主发

现问题、解决问题的能力。

实验五是本节课的重点。作了这么多铺垫,就是为了让学生自主发现并理解物体所受的浮力,其大小等于它排开的液体重。结合阿基米德的故事和并进式学生实验,激发学生勇于探求科学真理的热情,培养实事求是的科学态度。

这节课教学容量大,所以反馈和巩固主要留待课后完成。如果课堂上有剩余时间,可请同学回顾板书内容,归纳出通过本节课学到的四种测量浮力大小的方法。一是称量法。二是受力平衡法,指出悬浮和漂浮的区别。三是求压力差法,指出这是浮力大小的决定式。四是阿基米德原理,指出这是求浮力的普遍适用式。

19.《浮力的应用》教学设计 篇十九

一、优化情境, 生发目标——探究准备的精简高效

1. 优化探究情境

探究情境的创设, 主要指探究活动的导入部分, 应该做到精简高效, 直奔探究主题。一般时间安排在2~3分钟, 不宜过长, 以免喧宾夺主, 影响后续探究活动的展开。对这个环节的优化, 要注意以下几点:一是情境的创设应精简高效而非简单低效;二是情境的创设应注重实效而非追新猎奇;三是情境的创设应聚焦探究问题而非发散问题, 目的在于激活学生对探究问题的思考, 为下一教学环节做好准备。

如《浮力》一课的导入一般有两种方式:一是直接导入法。即一开始就让学生直接感受泡沫在水中的浮力。二是媒体出示法。即用PPT显示生活中各种浮在水面的物体, 包括轮船等, 让学生再现生活情境, 说说浮力的存在。第一种方法, 直截了当, 看似简约却并非有效, 原因是缺乏对学生“力”的概念的铺垫与迁移, 忽视了学生的认知特点;第二种方法, 再现生活情境, 直观形象, 但学生对浮力的理解过于模糊, 属单纯的经验再现型, 对学生建构浮力的概念价值不大。

基于此, 为了寻找学生概念建构的生长点, 激发学生探究的兴趣, 可作以下优化情境处理:教师取出一个乒乓球 (置于量筒的上方) , 问学生:松手会怎样?学生基于经验一致回答:会掉下来, 受到了地球的吸引力。教师顺势边演说边板书: (松手) 没错, 乒乓球受到重力会往下落 (板书向下的箭头) 。现在乒乓球受到重力掉到了量筒底, 在不倾斜量筒的情况下, 如何取到乒乓球?学生思索之后认为用水可以让乒乓球浮起来。 (师加水后, 乒乓球浮到了量筒的顶部) 教师趁机追问:乒乓球为什么会上来呢?“是水把它推上来的。”“受到了水对它向上的推力。”学生们根据看到的现象回答, 教师说:这个力就是浮力……

从中可见, 用乒乓球 (或其他木球等) 创设的探究情境, 有以下作用:一是动态地显示乒乓球的运动轨迹, 让学生在形象直观中体会到力的方向, “看到”了一个有方向的运动的力, 在可观可感中使抽象的力丰满起来;二是乒乓球受到重力而下落, 唤起学生对已有知识的回顾, 是基于学生的前概念, 找到了“浮力”概念的生长点。加水让乒乓球从下往上运动, 让学生的生活经验参与进来, 在运动方向的对比中去发现一个与重力方向相反的力, 这个力就是浮力。通过这样的情境创设, 让学生在前概念的基础上与“浮力”这个新概念关联, 乒乓球的动态运动真实自然, 使原本认识模糊的力变得清晰形象起来, 为有效建构本课的“浮力”核心概念打下了基础。因此, 这样的情境创设做到了精简高效, 这样的优化也就有了价值。

2. 自主定向目标

探究目标的定向应是学生在感受体验的基础上自主生发的问题及自主猜测的结果, 而非教师单方面的意愿。学生跟着老师走, 老师说探究什么, 学生就探究什么, 显然缺乏了学生的主动性和积极性, 这样的探究是没有生气和活力的。

如《浮力》一课, 教材的设计是在第一个探究活动中教师就直接引领学生做一个测量小部分、大部分、全部浸入水中的泡沫浮力大小的探究活动, 然后在数据中发现浮力大小与排开的水量之间的关系。这样的安排看似合理, 而事实不尽如人意。在实际教学中, 我们发现, 整个探究过程中学生其实并不明白为什么要这样做, 只是象征性地跟着老师的要求完成实验、完成记录, 缺乏探究的自主性。因此, 这样的探究结构违背了学生是探究主体的科学理念, 需要从以生为本的角度进行调整。究其原因, 是学生缺乏直接感知基础上的问题的生发, 有疑而学, 方为主动。

由此我们进行了以下优化:在此探究活动之前, 先让学生感受三块不同大小的泡沫在水中的浮力大小, 然后让学生在亲身感受中自主发现浮力的大小好像跟泡沫浸入水中的体积大小有关的问题, 进而产生用实验来验证的探究欲望。从而使探究的目标有了指向, 这个目标不是教师强加给学生的, 而是学生在体验中自然而然生发出来的。因此, 这样的优化尊重了学生探究主体的自主性, 是有意义有价值的。

二、优化指导, 强化研讨——探究活动的深入展开

1. 优化方法指导

探究方法的指导往往安排在探究活动之前, 为学生充分主动的探究做铺垫。教师指导到位, 就能为学生的探究扫除一些不必要的障碍, 为学生如何在有限的探究时间里获得更高效的价值服务。在平时的教学中, 教师对探究活动的方法指导会出现两种倾向:一是放羊式, 草草指导就放手让学生探究, 这样在学生探究过程中会发生许多意外事件而导致探究活动失败或低效, 也是导致探究没有结果的主要原因, 甚至拖堂、拖课。二是细致型, 对学生的探究活动作周密的安排, 对于学生在探究活动中可能出现的问题, 在探究前一一展开讨论、各个击破, 力求探究活动中学生能顺顺当当、不出纰漏, 探究活动看似高效, 其实学生只是在机械地执行一个严密的计划, 教师步步为营的预设使科学探究这种挑战性的活动成了毫无悬念的过程, 剥夺了学生尝试“错误”和从“失败”中寻找原因的机会。

如《浮力》一课探究方法的指导可归纳为以下几点:重力、压力的测量;浮力的计算;排开水量的观察与记录;小组成员的分工合作;其他小问题, 如绑线、力的单位、读数等。如果教师对这些方法一一指导的话, 不单是时间的问题, 而且也没有一位学生愿意倾听。因此, 抓住重点, 科学有效的指导是关键。

教师可作以下优化:首先, 重力、压力的测量方法的指导, 测力计的使用, 属已学内容, 可课前消化;其次, 绑线、穿线等操作层面的障碍通过仪器、材料的改进加以解决, 如采用拉压两用测力计, 不需绑线、穿线、固定等操作, 解决了学生操作层面的困难;采用透明刻度、小水槽的材料改进, 方便了学生观察、记录排开的水量;最后, 一些需要注意的细节的提醒可通过大屏幕以温馨提示的方式显示。

如此一来, 教师指导得少了, 而把重点花在浮力的推算上, 让学生理解浮力与重力、压力之间的关系, 从而解决学生认知上的难点, 才是帮助学生有效建构概念的关键, 也是学生探究活动能够主动开展的保障。

2. 充分自主探究

探究活动的展开是学生验证自己猜测的实施过程, 也是学生保持兴趣的动力所在。教师要给予学生充分的时间和空间, 让他们自主地去分析问题、解决问题。但要防止探究活动热闹有余、思维不足以及草草走过场的形式化的探究现象的发生。

探究活动的深入展开, 应注意以下几个方面。一是要让学生有明确的分阶段的探究目标导向, 如提供记录表, 让学生知道该探究什么、该记录什么;二是要培养学生团队合作的精神和意识, 让学生明白探究活动单靠一个人是不合适的;三是探究活动不宜过多过细, 一般以1~2个活动为宜, 最多不超过3个。另外, 学生的探究活动, 不代表教师的休息, 教师要在巡视中加强针对性的个别指导与帮助。

如《浮力》一课的探究活动, 教材除了安排感受浮力的大小一个小活动以外, 后面还安排了两个大活动, 分别是测量小部分、大部分、全部浸入水中的同一块泡沫的浮力大小和不同大小的三块泡沫在水中的浮力大小的活动, 有一定的层次, 但价值并不高。实际教学显示, 两个大的探究活动的安排会导致整节课的容量过大, 探究时间比较仓促, 整合优化势在必行。通过分析教材, 不难发现, 两个探究活动的安排, 无非要达到这样的层次:第一个活动的探究中发现浮力的大小与浸入水中的体积, 即排开的水量有关, 然后在第二个活动中进行验证。由此, 可以把三块不同大小的泡沫的浮力大小放在感受浮力环节上, 让学生在对比明显的三个不同大小泡沫的浮力的感受中提出自己的猜测, 然后再给予学生一个充足时间的探究活动来加以验证, 从而达到整合探究活动又能深入探究的目的。

3. 强化研讨交流

探究成果的交流是学生对探究活动中发现的问题与获得的实验数据的整理、剖析与解释, 而不是单纯的一个探究结果的宣读与公布。在交流过程中不同组同学会对照自己的探究成果进行对比思考, 找出相同点和不同点, 从而在归纳中提升探究成果的可信度。好多教师以一个小组的实验数据作一展示、然后归纳总结的做法显然误解了研讨的真正目的, 降低了研讨交流的价值。

如《浮力》一课的探究结果, 各组都会一致, 基本无异议, 好多教师就此宣告探究成功而了事。其实研讨的价值并不在于此, 如能安排一张汇总表, 让各组同学的数据汇总在一起, 让学生自己去观察、分析数据, 长此以往, 学生的分析综合能力将得到发展提高, 这也是潜移默化地培养学生严谨的科学态度与价值观的最好方式。

探究后的交流研讨过程, 也正是问题涌现的时候, 通过对数据的分析解释会发现一些问题, 在交流中的分歧与异议也会引出新问题, 学生猜测与实验结果不一致亦会引发新问题。而这, 往往正是科学探究活动进展取得成功的一种反映。

三、设疑激趣, 引发新思——探究活动的拓展延伸

探究活动的延伸是对“课堂结束并非探究结束”的理念的诠释, 它的作用是激发学生继续探究的欲望, 调动学生继续探究的动力。这个环节比较简短, 一般在3分钟以内。但却需要教师用心设计, 以一个精巧的小活动达到设疑激趣, 引发新思的目的。

如《浮力》一课, 好多教师会在研讨交流之后拿出一块石头放入水中, 提出为何下沉的问题而引发学生新的猜测与思考, 为下节课的教学做铺垫。此设计未尝不简约, 但学生课外延续探究的动力不足。由此, 笔者尝试以一个浮沉子的展示活动, 让学生简单阐述, 而不告诉具体原理, 然后鼓励学生课外去摸索, 让学生的那份好奇延续到课外。

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