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省一等奖教学设计《浮力》.docx |
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设计·物理·初中《浮力》黄冈市团风县实验中学郭海燕一、设计思路:1.教材分析:本节内容既是前面所学二力平衡、压力、液体压强等力学 知识的加深和拓展,又是学习《阿基米德原理》和《物体的浮沉条件及应用》的基础,是力学的重点内容。本节重点是探究浮力的大小跟哪些因素有 关,难点是理解浮力产生的原因。教材从学生熟悉的浮力现象入手,引导学生认识并探究其中隐含的物理规律,将学到的物理知识及科学研究方法与 社会实践结合起来。突出了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念。2.学情分析:浮力现象是学生在生活中比较熟悉的,也是他 们容易发生兴趣的现象。教学中要注意培养学生对物理的兴趣,充分发挥演示实验的作用,迎合他们好奇、好动、好强的心理特点,调动他们学习的 积极性和主动性。八年级学生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识,通过理论 分析和推理判断来获得新知识,发展抽象思维能力。当然在此过程仍需以一些感性认识作为依托,可以借助实验加强直观性和形象性,以便学生理解 和掌握。3.教学方法:这节课可综合应用目标导学、直观演示实验、分组实验、讲授和讨论等多种形式的教学方法,提高课堂效率,培养学生对 物理的兴趣,激发学生的求知欲望。充分体现以教师为主导,以学生为主体的原则。创设物理情境让学生参与实验设计,边动手边思考。从实验数据 总结出结论以调动学生的积极性。结合学生及教材实际,采用“边探索、边实验、边讨论”的综合启发式教学方法,力求教学方式多样化,学习形 式更富吸引力,课堂具有更多的生成性。在每一环节中均对学生的表现给予准确、恰当、即时的评价,让学生体验成功、感受自信,使整个课堂生动 、活跃起来,充分展示每一个鲜活的生命个体,关注每一个学生的成长与发展。二、教学目标:依据课程标准,参考教材编写意图,针对学生实际 水平,本节课以期达到以下目标:1.知识与技能(1)认识浮力(单位、施力物体、方向)。(2)理解浮力产生的原因。(3 )学会三种测浮力的方法:静止漂浮和悬浮的物体F浮=G物;在液体中会下沉的物体F浮=G物-F拉;压力 差法求浮力F浮=F向上-F向下。2.过程与方法(1)通过了解浮力的概念,培养学生的观察、分析和推理 能力。(2)通过猜想影响浮力大小的因素,培养学生在学习物理时联系生活实际的习惯。(3)体验探究过程,会正确评估实验结论 。3.情感、态度与价值观(1)通过验证浮力产生原因的器材改进,培养学生严谨求真的科学态度和敢于质疑的科学精神。(2) 通过以小组为单位设计并验证影响浮力大小的因素实验,培养学生的团队精神、合作能力和组织能力。(3)体验科学探究的乐趣,培养学生由 物理现象探求物理本质的求知欲望和求真务实的科学精神。三、教学重点:1、认识浮力的方向和产生原因。2、探究浮力的大小 跟哪些因素有关的实验。四、教学难点:1、理解浮力产生的原因。2、引导学生猜想影响浮力大小的因素及设计合理的实验方案。五、教学资源 :1、演示实验器材:多媒体课件;冰块;烧杯;验证浮力产生原因的流行器材及改进器材;弹簧测力计;大钩码;透明水槽;水;色拉油;圆 柱体铜柱;橡皮泥;吸盘。2、分组实验器材:弹簧测力计、大钩码、食盐、铜块、铝块、细线、橡皮泥、透明水槽、水共10组。六、 教学过程:教学过程教师活动学生活动设计意图导入1、将冰块放入空烧杯中,传来“当”的一声,冰块掉入烧杯底。2、往烧杯中倒入适量清水, 冰块浮了起来,直到漂在水面上。3、PPT展示漂浮在水面上的冰山,不远处有大轮船,衬托出冰山的体积巨大。师:瞧!这么大的冰山照样可以 浮在水面上。4、请画出这座漂浮在水面上的冰山的受力示意图。5、故意“提醒”学生:水对冰山的压力呢?4、两位同学上黑板作图,其他 同学在草稿纸上画出。对冰山受力分析,学生较容易画出重力和浮力,且二力平衡。5、学生会疑惑地添加一个向上的水压。在学生迷惑时不给出正 确答案,设陷阱,留疑惑,吊胃口。新课教学新课教学新课教学新课教学新课教学新课教学新课教学一、认识浮力1、请画出悬停在海面下 的潜水艇的受力示意图。2、潜水艇受到的水压可以合为一个力吗?3、水对潜水艇的合压力向上,这个力是谁对谁施加的?其反作用力是谁对 谁施加的?4、浮力是谁对谁施加的?其反作用力是谁对谁施加的?5、潜水艇为什么会对水施加两个力?这两个力有没有可能是同一个力呢?如果 老师告诉你们,浮力就是水对物体的合压力,那么刚才这两个物体的正确受力示意图应该是怎样的呢?6、同学们觉得浮力的方向应该是怎样的呢? (生若答“向上”,则提醒学生回忆二力平衡的知识,根据重力竖直向上推出浮力的方向应为竖直向上。)7、为了证明浮力产生的原因是液体对物 体向上和向下的压力差,我们来看一个实验:(演示左图:将一个底部剪掉的矿泉水瓶倒置,放入乒乓球后注水,虽有少量的水会从乒乓球与 瓶的缝隙中流下,但随着加水水位的升高,乒乓球一直被稳稳地压在近瓶口处。)此时,乒乓球受几个力作用?(引导学生回答出:重力、压力、 支持力。)8、(演示右图:盖上瓶盖,不一会儿乒乓球就浮上了水面。)可能是什么原因造成乒乓球上浮了呢?9、如果乒乓球是因为受到浮力而 上浮的话,则说明盖上瓶盖后,一定要等球和瓶盖间积满了水才会令乒乓球上浮。请同学们仔细再看一次!(请一位同学上台重做一次实验,教师用 连接到电脑上的摄像头将实验过程放大投影到电子白板上)同学们知道球上浮的真正原因吗10、(PPT展示教参对该实验这的介绍画面。)这是 权威教参上对这个实验的介绍,同学们已经发现这个实验的错误了,能动脑筋改进一下实验器材吗?看谁敢挑战权威!谁有能力挑战权威!(引导学 生想办法消除气体压力对本实验的影响,只要有学生能想到将乒乓球下端空气部分与大气连通便大力表扬并出示已改进的实验器材)11、(用改进 器材重做实验,同样用放大到电子白板上,使学生观察到乒乓球的确是在球下方和瓶盖之间完全充满水的瞬间上浮的。从而验证浮力是由于物体受到 的上下压力差生的。)12、刚才通过受力分析和实验证明了漂浮在液面上的物体和悬在液体中的物体都受到了液体对物体竖直向上的浮力作用。 那么,在水中下沉的物体是否受到浮力作用呢?(演示:将钩码放入盛有适量清水的透明水槽中,钩码沉入水底。)钩码此时一定受到什么力的作用 呢?13、若不受浮力作用,重力和支持力应该有什么关系?14、若受到浮力作用,重力和支持力应该有什么关系?15、我们能想办法测出支持 力吗?16、我们能不能换一种思维?(用手提起钩码,使之完全浸没在水中)如果这样,支持力换成了什么力?17、拉力怎么测?18、(用弹 簧测力计挂住钩码,并使钩码完全没入水中,请学生读出示数。)这个力应该与重力比较才对呀,重力又怎么测呢?19、(用弹簧测力计将钩码提 出水面测出重力,请学生读出示数。并提醒学生,这一步最好放在测拉力之前进行,否则就应该将钩码上带出的水擦干。)比较两次弹簧测力计的读 数,我们能发现什么?20、能否总结一下求浮力大小的方法呢?(引导学生回忆这半堂课所经历的学习过程,总结出各种求浮力大小的方法。)二 、决定浮力大小的因素1、浮力是一种力,它的符号和单位是什么呢?2、学任何一种力,我们都是围绕它的三要素来进行的,如我们前面学过的 重力、弹力、摩擦力。那么浮力的三要素我们学完了吗?(引导学生套用“力的三要素格式”法进一步对前半堂课进行小结)3、我们看似学习了浮 力的大小,其实并没有。那三种求浮力的公式有的不具有共性,有的不够直观。有没有更好的方法或者说公式呢?以前我们是怎么做的?4、(演示 实验引导学生猜想:①将浮在水面上的冰块捞出,放出装有适量油的透明烧杯中,冰块下沉——冰能浮在水面上,同一块冰在油中却会下沉。物 体所受浮力大小是否与液体密度有关?②用弹簧测力计钩住一个用细线系好的的圆柱体铜柱,将此铜柱慢慢浸入水中,引导学生观察并读出弹簧测力 计示数。示数不断变小——物体所受浮力大小是否与物体浸入液体中的深度有关?是否与物体浸入液体中的体积有关?是否与物液接触面积有关 ?)5、(带领学生回忆生活中的场景,启发学生继续猜想:③乒乓球可以浮在水面上,铜柱却会下沉,物体所受浮力大小是否与物体自身的密度有 关?④橡皮泥团会沉入水底,但是用这块橡皮泥捏的小船却会浮在水面,物体所受浮力大小是否与物体的形状有关?……)6、(将同学们的猜想写 在黑板上。)每组认领1——2个猜想,迅速设计出实验方案,派一个代表进行阐述。全班通过的可以开始探究。(只要是符合控制变量法的方 案都是优秀的,应立即给予表扬。)7、(观察学生实验,并给予指导。)8、(组织实验结果汇报及评估。对学生的陈述给出及时、公正、正面的 评价。)9、(汇总全班实验结果,得出浮力大小与排开液体的体积和液体密度有关的正确结论。)10、(半堂课小结)有的小组经过通力合作, 在很短的时间内经历了完整的探究过程并得出了正确的实验结论,的确值得恭喜。实验未成功的小组也不要气馁,你们的实验方案是正确的,虽然暂 时没有成功,但是经历也是一种财富。找出失败的原因避免下次重犯同样的错误才是最重要的。也许是因为选择的猜想太难?也许是因为实验过程太 复杂?也许是实验过程中配合不够默契?也许……如果愿意的话,请课后找出失败原因并重做一遍。器材可以留给你们,做完了再连同实验结论一起 交给我。行吗?1、两位同学上黑板作图,其他同学在草稿纸上画出。学生可能会画出四个力:重力、浮力、向下的水压、向上的水压。2、学生 可能会画出潜水艇的受力示意图与刚画的冰山受力图一样:向下的重力和向上的浮力、水压3、答:水对潜水艇;潜水艇对水。4、答:水对潜水艇 ;潜水艇对水。5、画出正确答案:6、生答“竖直向上”。8、生答:浮力9、学生观察到,在瓶盖和球之间还存在一大段空隙时,球就上浮了。 学生讨论并给出正确答案:瓶盖与球之间有段被封闭的气体,这段气体对球造成的压力起了作用。10、学生思考、讨论11、学生仔细观察。1 2、生答:重力、支持力。13、生答:相等。14、支持力小于重力。15、学生经过思考会发现测支持力有难度。16、生答:拉力。17、生 答:用弹簧测力计。18、生答:提出水面。19、生答:在水中下沉的钩码也受浮力。20、生答:静止漂浮和悬浮的物体F浮=G 物;在液体中会下沉的物体F浮=G物-F拉;压力差法求浮力F浮=F向上-F向下。1、生答:F, N。2、学生讨论并盘点浮力的大小、方向、作用点。3、学生回忆已学过的力学知识。提出问题:浮力的大小跟哪些因素有关?小组讨论、猜想。 4——5、学生思考并讨论,得出自认为有根据的猜想。6、每组认领1——2个猜想,迅速设计出实验方案。7、学生分组实验8、各组 给出实验结论,并陈述实验过程、实验现象及得出实验结论的理由。10、学生反思本组实验。在上题教师的“提醒”下,学生对合金块的受力分 析容易产生困惑。目的:激化矛盾,就地解决,加深印象。带领学生质疑权威,培养学生的求真态度和质疑精神。在学习浮力的同时复习了气体压强 、液体压力的知识,体现了物理知识间的关联性。鼓励学生改进实验器材,培养学生将所学物理知识运用于生活实践的能力。使学生体会创造的乐趣 ,进一步保持学习兴趣。引导学生自己想出测下沉物体所受浮力的方法:称重法。使学生体验成功感。半堂课小结。将教学推向高潮:学生自主总结 求浮力的方法。承上启下,自然过渡到浮力大小的学习。使学生学会联系旧知学习新知;使学生明白学任何力都要以基础的力学知识为支撑。实验的 目的是要使学生经历“有根据的猜想”、“设计合理实验方案验证猜想”的过程,实验的结果并不重要。培养学生敢于正确认识自己的求真态度和不 惧失败、继续探索的科学精神。小结巩固小结巩固1、弹簧测力计下悬挂一个重物,在空气中称量时的示数如图甲所示,把重物浸在水中时的示数如 图乙所示。重物在水中时所受的浮力是多大?2、将吸盘吸在干净的空烧杯底部,往烧杯中倒入适量水。请画出此吸盘的受力示意图,说明为什么吸 盘没有受到浮力。3、打赤脚的人在底部有鹅卵石的小河中涉水过河,由岸边浅水处经过河中较深处再到达对岸的过程中,脚底感受到的鹅卵石所给 的痛感大小变化应该是怎样的?为什么?1、学生作答:1N根据称重法可求。2、学生作答:吸盘未受浮力是因为水对吸盘的合压力向下而非 向上。3、学生作答:先变小后变大。因为痛感是由于鹅卵石对人的支持力造成的,而支持力的大小等于人的重力与所受浮力之差。整个过程中人排 开水的体积先变大后变小,故所受浮力先变大后变小,重力不变。因此……三道巩固题分别考查了称重法求浮力、浮力产生的原因和V排影响浮力大小等重要知识点。体现了“物理来源于生活、应用于实践”的新课标理念。板书设计10.1浮力一、认识浮力:方向产生原因二、求浮力的方法:漂悬条件法称重法压力差法三、影响浮力大小的因素:排开液体的体积液体密度七、教学流程图:八、教学反思:1、整堂课以实现“过程与方法目标”和“情感、态度与价值观目标”主要目的,于此同时,使学生在轻松自然的氛围中掌握“知识与技能”目标。2、整堂课内容安排紧凑,重点突出,详略得当。既有教师演示实验,又有学生分组实验,师生互动良好。作者信息:姓名郭海燕工作单位黄冈市团风县实验中学通讯地址黄冈市团风县实验中学电话134邮编438800电子邮箱1342645602@qq.com |
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