浮力教學(xué)設(shè)計

1、浮力教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1認識一切浸在液體中的物體都要受到浮力的作用，浮力的方向是豎直向上的。2能認識浮力產(chǎn)生的原因。3認識物體所受浮力的大小跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)。（二）過程與方法1能通過實驗證明一切浸在液體中的物體都要受到浮力的作用，浮力的方向是豎直向上的。2會用彈簧測力計測量物體在液體中所受浮力的大小。3經(jīng)歷探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)的實驗過程，認識物體所受浮力的大小跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)。（三）情感態(tài)度和價值觀1通過實驗探究，揭示隱藏在生活中的物理規(guī)律，糾正對浮力一些片面的認識。2通過參與實驗活動，體驗科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)研究

2、的方法，培養(yǎng)實踐能力以及創(chuàng)新意識。二、教學(xué)重難點本節(jié)內(nèi)容是在小學(xué)自然課和生活經(jīng)驗中已經(jīng)熟悉的浮起的物體受到浮力，并結(jié)合前幾節(jié)所學(xué)知識的基礎(chǔ)上綜合地應(yīng)用液體的壓強、壓力、二力平衡等知識來展開的。這一節(jié)是本章的重點和關(guān)鍵，對浮力的研究和學(xué)習(xí)阿基米德原理、浮力的利用奠定了基礎(chǔ)。浮力知識對人們的日常生活，生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究有著廣泛的現(xiàn)實意義。它是理論聯(lián)系實際的教學(xué)內(nèi)容，也是初中生走向社會的必備知識。對浮力產(chǎn)生的原因的研究，需要綜合應(yīng)用舊知識來解決新問題，因而對理論分析和推理論證能力要求提高了。但是，初中生側(cè)重于對直觀現(xiàn)象進行具體、形象的思維來獲得知識，因此這個知識點是本節(jié)課的難點。重點：決定浮力大小的

3、因素。難點：浮力產(chǎn)生的原因。三、教學(xué)策略首先創(chuàng)設(shè)問題情境，用實驗手段讓學(xué)生認識下沉的物體也受浮力。然后在學(xué)生動手實驗的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗對浮力的大小與哪些因素有關(guān)提出有根據(jù)的猜想。教師安排學(xué)生通過討論并在動手實驗的基礎(chǔ)上去驗證猜想，然后引導(dǎo)學(xué)生通過分析、歸納的方法提出物體所受的浮力跟它浸入液體中的體積和液體密度的關(guān)系等的假設(shè)。最后讓學(xué)生分組進行實驗設(shè)計和實驗操作去檢驗這一假設(shè)。在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中，教師要促進學(xué)生主動地思考并給學(xué)生討論、交流的機會。在整個教學(xué)過程中，教師還要注意利用學(xué)習(xí)性評價方法對學(xué)生的探究活動進行評價。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件、乒乓球、礦泉水瓶（剪去底部）、大水杯、

4、水槽、彈簧測力計、石塊、鹽、酒精等。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課（5分鐘）播放錄像：鴨子、輪船漂在水面上；潛水艇在水中自由地上升和下潛；熱氣球載著重物飛上高空；人們在死海里看書等。把學(xué)生引入與浮力有關(guān)的問題上，體會浮力的存在。同學(xué)們猜想這里面可能蘊含著什么知識呢？觀看錄像，體會浮力的存在，說出自己觀察到的浮力現(xiàn)象。從貼近學(xué)生生活的物理現(xiàn)象入手，符合學(xué)生的認知特點。讓學(xué)生在領(lǐng)略大自然的美妙與和諧中進入物理的世界，體現(xiàn)了從生活走向物理新課標(biāo)的理念。（一）浮力演示：把乒乓球按入水底，松手后會看到乒乓球上升，引導(dǎo)學(xué)生分析乒乓球的受力情況，及每個力的施力物體。得出結(jié)論：浸在液體中

5、的物體受到液體向上的托力，這個向上的托力叫浮力。浮力的方向：豎直向上。浮力的施力物體：液體。提問：放入水中沉底的石塊是否受浮力作用？你能用彈簧測力計測出石塊所受浮力的大小嗎？用彈簧測力計稱小石塊的重力，并稍稍用力向上托石塊，讓學(xué)生觀察這時測力計的示數(shù)變化，然后將小石塊浸入水中，觀察測力計示數(shù)的變化。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)二力平衡等知識判斷浮力的存在及大小，最后得出結(jié)論：水中下沉的物體會受到一種向上托的力這就是浮力。引導(dǎo)學(xué)生歸納出利用“稱重法”測浮力大小的方法：先用彈簧測力計測量物體在空氣中所受的重力，再把物體浸入液體中，讀出彈簧測力計的示數(shù)，則物體受到的浮力可以利用F浮G-F進行計算。浮力是怎樣產(chǎn)生的呢

6、？我們舉特例來分析：長方體浸沒在水中的受力情況。長方體浸沒在水中，其左右兩個側(cè)面和前后兩個側(cè)面的面積相等，并且對應(yīng)部位距水面的深度相同。思考：水給它們的壓強大小是否相等？（相等）水給它們的壓力大小是否相等？方向有什么關(guān)系？（壓力大小相等，方向相反）長方體上下兩個面所處的深度不同，下表面處的深度更深，壓強更大，而上下兩個面的表面積相同，所以下表面受到向上的壓力比上表面受到的向下的壓力更大。這就是浮力產(chǎn)生的原因?？偨Y(jié)：浸在液體中的物體，上下表面受到的壓力差就是浮力。浮力的方向是豎直向上的。觀察實驗現(xiàn)象，在教師的引導(dǎo)下分析乒乓球的受力情況?？偨Y(jié)出浮力的概念學(xué)生思考討論，認識水中下沉的物體會受到浮力，

7、會用彈簧測力計測量物體在液體中所受浮力的大小。學(xué)生思考并回答：長方體兩個相對的側(cè)面所受液體的壓強大小相等，方向相反；壓力大小相等，方向相反，相互平衡。長方體上、下表面所受液體的壓力存在壓力差。聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。新課教學(xué)（30分鐘）（二）決定浮力的大小的因素1將飲料瓶慢慢壓入水桶，體會浮力的變化，觀察水位變化情況，物體浸入液體中的體積變化情況。從中獲得啟示，進一步想象：浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)。2同學(xué)們都知道“死海不死”，請聯(lián)系死海的特點猜想浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)。在做以上的實驗時學(xué)生可能猜想浮力的大小可能與物體浸入液體中的體積、物體的重力、物體的體積、物體的

8、質(zhì)量、物體的形狀、深度、液體的密度等因素有關(guān)系。小組討論驗證猜想的辦法，并把驗證猜想的任務(wù)分攤到不同的小組，每小組只驗證其中的一個猜想。實驗過程中教師要提示學(xué)生如何控制變量。驗證猜想的方法有：a利用“稱重法”測量浸沒于水中不同深度的石塊所受浮力大小，驗證浮力的大小與浸沒時所處的深度是否有關(guān)。b利用“稱重法”測量石塊浸入水中的體積不同時所受浮力的大小，驗證浮力的大小是否與浸入水的體積大小有關(guān)。c利用“稱重法”分別測量同一個石塊浸沒水中和浸沒酒精中所受浮力大小，驗證浮力大小與物體所排開液體的密度是否有關(guān)。d將同一橡皮泥做成兩個不同的形狀，然后用“稱重法”分別測量它們浸沒到水中的浮力大小，從而看出浮

9、力的大小和物體的形狀是否有關(guān)。總結(jié)各小組的驗證結(jié)論得出：物體所受浮力的大小與物體浸入液體中的體積和液體的密度有關(guān)，跟物體浸沒時所處的深度、物體的形狀無關(guān)?？偨Y(jié)：物體在液體中所受浮力的大小，跟物體的密度、物體的體積、物體浸沒的深度等因素?zé)o關(guān)，跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)。物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。學(xué)生進行實驗并思考：浮力的大小可能跟物體浸入液體中的體積有關(guān)。浮力的大小可能跟液體密度有關(guān)。學(xué)生動手實驗并交流。學(xué)生分組探究：各小組根據(jù)要探究的課題，設(shè)計實驗。設(shè)計完畢，組織各小組先討論設(shè)計的實驗步驟，進一步修正完善。然后根據(jù)修正的步驟探究課題，設(shè)計記錄實驗數(shù)據(jù)

10、表格并交流，最后得出實驗結(jié)論。學(xué)生匯報實驗過程與結(jié)論。培養(yǎng)學(xué)生有根據(jù)地進行猜想的能力培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力；培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考和歸納能力；培養(yǎng)學(xué)生團隊精神和交往能力?？偨Y(jié)（5分鐘）通過這節(jié)課你學(xué)到了什么？發(fā)表在論壇上與同學(xué)們進行交流，老師適當(dāng)總結(jié)。梳理本節(jié)課知識內(nèi)容，把自己所學(xué)到的知識在網(wǎng)上論壇與老師同學(xué)交流，最后總結(jié)出本節(jié)課的知識點。培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。阿基米德原理教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1能復(fù)述阿基米德原理并書寫出其數(shù)學(xué)表達式。2能利用公式F浮=G排和F浮=液gV排計算簡單的浮力問題。（二）過程與方法1經(jīng)歷探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系的實驗過程，做到會操作、會記錄

11、、會分析、會論證。2通過實驗過程，初步進行信息的收集和處理，嘗試從物理實驗中歸納科學(xué)規(guī)律，解釋簡單物理現(xiàn)象，進行簡單的計算。（三）情感態(tài)度和價值觀1保持對物理和生活的興趣，增強對物理學(xué)的親近感，樂于探究科學(xué)奧秘。2通過參與實驗活動，體驗科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)實踐能力以及創(chuàng)新意識。二、教學(xué)重難點阿基米德原理是浮力知識學(xué)習(xí)中的重要內(nèi)容，前面一節(jié)浮力的教學(xué)過程中，已經(jīng)學(xué)習(xí)了稱重法求浮力的方法，還學(xué)習(xí)了影響浮力大小的相關(guān)因素，這為進一步學(xué)習(xí)阿基米德原理做好了鋪墊和準(zhǔn)備。阿基米德原理是浮力知識的核心，同時為下一節(jié)研究物體浮沉條件奠定基礎(chǔ)。本節(jié)由“阿基米德的靈感”和“浮力的大小”兩部分內(nèi)

12、容組成。教學(xué)的重點是讓學(xué)生經(jīng)歷探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系的實驗過程，概括、歸納出阿基米德原理。教學(xué)中，應(yīng)該采用實驗探究的方式，強化學(xué)生建立阿基米德原理的認識過程。重點：讓學(xué)生經(jīng)歷探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系的實驗過程，概括、歸納出阿基米德原理。難點：利用公式F浮=G排和F浮=液gV排計算簡單的浮力問題。三、教學(xué)策略阿基米德原理是初中物理知識中的一個重要物理規(guī)律，是初中物理課程的重要教學(xué)內(nèi)容。傳統(tǒng)物理教學(xué)中對這一內(nèi)容的教學(xué)多采用傳授式教學(xué)方法，即教師通常是在引入問題之后，直接用演示實驗得出結(jié)論，缺乏學(xué)生猜想、設(shè)計實驗驗證的環(huán)節(jié)，使學(xué)生對這一結(jié)論的得出感到很突然。這樣急于追求

13、知識學(xué)習(xí)的做法很難使學(xué)生對阿基米德原理的內(nèi)容有深刻的印象，往往是停留在死記原理內(nèi)容、生搬硬套公式的水平，不利于對學(xué)生進行科學(xué)方法的教育。因此，該課教學(xué)應(yīng)采用探究教學(xué)方法，使學(xué)生明白阿基米德原理這一知識的生成過程，更深刻的理解這一原理的內(nèi)涵，同時有利于學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的認識。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件、空易拉罐（每組1個）、盤子每組1個、彈簧測力計每組1只、小石塊每組1塊、溢水杯每組1套、細線、燒杯、水等燒杯、溢水杯、彈簧測力計、水、鐵塊、接水杯、飲料瓶。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課（5分鐘）一、引入新課通過上一節(jié)的探究我們知道，浸入液體中的物體受到浮力的大小跟物體浸在液體

14、中的體積和液體的密度有關(guān)。那么浮力與這兩個因素之間有怎樣的數(shù)量關(guān)系呢？對于液體的密度我們查密度表可以得到，對于物體浸在液體中的體積，我們不容易知道。能不能把它轉(zhuǎn)化成容易測量的東西呢？學(xué)生聆聽、思考。激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。新課教學(xué)（30分）（一）阿基米德的靈感讓學(xué)生閱讀阿基米德的靈感，兩千多年以前，希臘學(xué)者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒有結(jié)果。一天，他跨進盛滿水的浴缸洗澡時，看見浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開液體的體積嗎？讓學(xué)生做將空易拉罐按入水中的實驗，進一步體會物體浸入水中的體積跟物體排開水的體積的關(guān)系。因為物體浸在液體中

15、的體積就等于物體排開液體的體積，所以我們就把決定浮力的兩個因素就改成：物體排開液體的體積和液體的密度。請大家思考：物體排開液體的體積和液體的密度，跟液體的質(zhì)量有什么關(guān)系？跟液體的重力有什么關(guān)系？進一步思考浮力和物體排開的液體的重力可能是什么關(guān)系呢？明確實驗要探究的問題就是浮力的大小跟物體排開液體所受重力的關(guān)系。讓學(xué)生將空易拉罐慢慢按入水中，學(xué)生在實驗時觀察易拉罐浸入水的多少與排開水的多少的關(guān)系，同時感受浮力的大小。易拉罐浸入水中的體積越大，排開水的體積就越大即：物體浸入水中的體積=物體排開水的體積。學(xué)生回答：物體排開液體的體積和液體的密度的乘積就是物體排開液體的質(zhì)量。物體排開液體的質(zhì)量跟物體排

16、開液體的重力成正比。學(xué)習(xí)一些科學(xué)史知識，又為下面的探究做好鋪墊。聯(lián)系前面學(xué)習(xí)過的知識，獲取新的知識。（二）浮力的大小探究的問題：浮力的大小跟物體排開液體所受重力的關(guān)系。引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)計實驗方案需要解決的兩方面的問題：如何測量物體受到的浮力。如何測量被物體排開的液體的重力。在此基礎(chǔ)上確定實驗器材，設(shè)計實驗步驟，需要記錄的實驗數(shù)據(jù)和表格。實驗所需的器材：彈簧測力計，石塊，盛有液體的燒杯，溢水杯，小桶等。指導(dǎo)學(xué)生按步驟實驗：用彈簧測力計測出空小桶的重力G桶；用彈簧測力計測出小石塊的重力G物；將石塊體浸沒在盛滿水的溢水杯中，記下彈簧測力計的示數(shù)F拉；用彈簧測力計測出盛水小桶的總重力G桶+水；計算出小石

17、塊受到水的浮力F浮和排出水的重力G排。實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。把上面的數(shù)據(jù)填入到下面的表格中，次數(shù)物體所受重力/N物體在水中彈簧測力計讀數(shù)/N浮力/N小桶和排開的水受到的重力/N小桶的重力/N排開水所受到的重力/N12師生分析數(shù)據(jù)，總結(jié)歸納出阿基米德原理：（1）內(nèi)容：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體的重力。（2）表達式：F浮=G排（3）導(dǎo)出式：F浮= G排= m排g= 液 gV排結(jié)合例題指出利用阿基米德原理解決浮力問題時需要注意以下幾點：（1）原理中的“浸入液體里的物體”包含兩種狀態(tài)，一是物體的全部都浸沒在液體中，二是物體的一部分浸在液體中，一部分露出液面。（2）G排是指被物體排開

18、的液體所受的重力，它不是物體的重力，也不是物體浸入的液體的重力。（3）V排表示被物體排開的液體的體積，當(dāng)物體全部浸沒在液體里時，V排 =V物。當(dāng)物體只有一部分浸入液體中時，V排 G物F浮物液=物液物液物這一點有興趣的同學(xué)可以證明。利用密度關(guān)系，怎樣解釋土豆在水中原來下沉、切成小塊還是下沉、水中加鹽就能上??？讓學(xué)生觀察，充分討論、操作后，匯報做法。給蘋果扎上幾枚鐵釘，能讓原本在水面漂浮的蘋果下沉。在水里加一些鹽，能讓原來沉在水底的土豆向上浮起，最后漂浮在水面上。如果控制好鐵釘和鹽的數(shù)量，浸沒在水里的蘋果和土豆還可以保持靜止，既不上浮，也不下沉（這種情況叫懸?。?。學(xué)生討論并回答。給蘋果扎上幾枚鐵釘

19、，就是增大蘋果受到的重力。當(dāng)蘋果受到的重力大于它受到的浮力時，蘋果下沉。在水里加一些鹽，增大了液體的密度，所以能增大土豆受到的浮力。當(dāng)土豆受到的浮力大于重力時，土豆上浮。學(xué)生回答：土豆的密度大于水的密度，所以土豆在水中下沉；切成小塊土豆的密度不變，還是大于水的密度，所以還下沉；在水中加鹽，增大了水的密度，使水的密度大于土豆的密度，土豆就能上浮了。熟悉有關(guān)概念術(shù)語，為進一步研究浮沉條件做好鋪墊。層層剖析，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力。浮力的利用學(xué)生實驗：把橡皮泥捏成團放在水面，觀察橡皮泥的運動狀態(tài)。再把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面，觀察橡皮泥的運動狀態(tài)。引導(dǎo)學(xué)生分析，當(dāng)把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面時，雖然它受到的重力沒有改變，但是由于它排開水的體積增大，受到的浮力增大，所以能漂浮在水面上。對于鋼鐵制造的輪船，只要空心的程度足夠大，也能漂浮在水面上?？梢宰寣W(xué)生通過自制潛水艇模型來感受潛水艇的浮沉原理：器材：空塑料眼藥水瓶一只，大鐵釘一只，自行車氣門芯皮一根，還有膠帶、錐子、小刀等。制作：如圖1，用膠帶將眼藥水瓶和大鐵釘纏在一起，在塑料瓶緊靠鐵釘?shù)膫?cè)壁上用錐子戳幾個小孔，再用小刀將瓶口削