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教科版《认识浮力》教学设计

发布时间:2014-05-28 14:00:25  

教科版《认识浮力》教学设计

设计者:邱静

教学内容分析:

1. 课程标准解读:

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知道浮力的定义及方向; 理解浮力产生的原因及物体的沉浮条件; 掌握求浮力的两种方法称量法和压力差法。 了解浸在气体中的物体也会受到浮力。 培养学生的理解能力,分析概括能力,判断推理的能力以及实验操作的能力。 培养学生的学习兴趣和重视实验、科学探究的思维。

2. 教材分析:

本节选自教科版初中物理八年级下册第十章

第二节。浮力与人们的生活息息相关,在生产技

术和科学研究中都具有广泛的意义,是中学生认

识生活的必备知识,这节内容也是对前面压力、

液体压强,力的平衡等知识的综合运用,也为后

面探究浮力大小和浮与沉的学习打下坚实的基

础,因此本节具有重要的过渡作用。

而在本节的学习中,要求学生掌握浮力的定

义、方向、大小测定、以及产生的原因,通过实

验观察和生活经验总结相互浮力的定义,知道压

力差是浮力产生的原因,进而,培养学生的观察

推理能力,深一步激发学生对物理的学习兴趣,

促使学生建立科学的世界观。

在教材设计上,教科版引用了生活现象提

出浮力的概念,使学生结合生活和小学科学的知

识,可以轻易地接受浮力的概念,彰显了物理与

生活密不可分的关联,在教课新版教材中,浮力

定义也有原来的“在液体中”改为了“在液体或

气体中”,这样更为准确,而最后的发展空间拓展

了浮力产生的原因小实验,有利于培养学生独立

动手和自主动脑的能力,这样设计,比人教版教

材更符合学生的认知规律,也充分考虑了学生个

体的差异。

3. 知识点介绍:浮力与人们的生活息息相关,在生产技术和科学研究中都具有广泛的意义,是中学生认识生活的必备知识,这节内容也是对前面压力、液体压强,力的平衡等知识的综合运用,也为后面探究浮力大小和浮与沉的学习打下坚实的基础,因此本节具有重要的过渡作用。

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教学目标:要求学生掌握浮力的定义、方向、大小测定、以及产生的原因,培养学生的观察推理能力,深一步激发学生对物理的学习兴趣,促使学生建立科学的物理探究思维。

教学重点和难点:对于一个初二的学生来说,已具备了初步的观察和独立思考的能力,思维方式由具体的形象思维想抽象思维过渡,因此,他们对浮力产生的原因的认识还存在一定的难度。根据教学目标和学生特点,我将教学重难点制定如下:浮力的概念和测量方法作为重点讲解,而浮力产生的原因作为重难点突破。 就教学重难点,我设计以下的教学策略。

对于浮力概念,运用一个小实验突破沉入水底的物体也是受到浮力的作用的,将一铝块放入空水缸中,对其施加一个向上的拉力,使其刚好不被拉起,在空水缸中注入足够淹没铝块的水之后,铝块则被拉起,进而说明,沉入水底的物体也是受到浮力的作用:而只要把向上的拉力换成弹簧测力计,就可以测量浮力。

而对于浮力的方向,我制作了一个被细线拴住并悬浮于水中的小木块,无论如何移动木块,细线始终向上拉伸,进而说明,浮力的方向是始终向上的。

而对于浮力产生的原因,我们也通过一个动画,让学生先定性认识压力差,再用一个下表面光滑的蜡块进行演示验证,可得到压力差是浮力产生的原因 设计理念:

本节课的重点是浮力方向和定义,并且让学生理解认识沉在水中的物体同样受到浮力的作用。以实验为依托,让学生参与进来,切实做到学生为主体,老师为主导的教学模式。掌握难点:浮力产生的原因是物体上下表面的压力差。先理论分析浮力产生原因,给学生一个知识铺垫,之后再用创新实验演示现象,起到强调验证作用。

总的来讲,本节课以实验探究为主,通过实验现象总结归纳结果或验证理论。以培养学生科学探究思维。

教学方法:

实验探究,总结归纳

教学过程:

就教学过程来讲,我设计了以下四个教学流程。

首先故事引入,文理交融。用古罗马死海的故事引起同学们的兴趣,人文故事讲授物理知识,达到纹理交融的效果;第二,对比试验,探究总结。讲一个乒乓球和铝块放入水中,乒乓球福气收到浮力的作用,那沉入水底的铝块是否收到浮力的作用呢?请同学们分组讨论,然后大家一起进行探究实验,将铝块放入空水缸中,对其施加一个向上的拉力,使其刚好不被拉起,在空水缸中注入足够淹没铝块的水之后,铝块则被拉起,

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前后对比,让学生明白,沉入水底的物体也是受到浮力的作用的,再让同学亲自动手,移动一个被细线拴住悬浮于水中的小木块,并观察细线的拉伸情况,进而让学生明白,浮力的方向是始终向上的,总结两个小实验的结论和生活中气体和液体中的实例,就可以得出浮力的定义:一切浸入液体或气体中物体,总是受到向上的浮力:第三,回顾压强,探究新知。让学生观察动画,了解物体在液体中,上下表面所受的压力是不同的,具有压力差的效果,在启用蜡块实验,验证动画中的结论,结合液体压强等知识,得到压力差是浮力产生的原因:第四,梳理知识,启示下文。为整堂课做一个系统的总结,使学生进一步巩固所学的知识,并让同学们思考,既然浮力是力,那它大小又该如何测量?提示在于课堂开头铝块的小实验,为后面的学习打下基础。

教学板书:

实验创新:

实验二:解决沉在水中的物体同样受到浮力的疑问

用弹簧将铝块悬挂,由于弹力不足,铝块压在容器底部,

这是固定弹簧长度,想容器中加入水至完全浸没铝块。然后

松开弹簧,可以明显发现铝块上浮了。从而说明沉在水底的

物体同样受到浮力的作用。

实验四:浮力产生原因探究

对于浮力的产生的原因,我们将想用理论分析得出产生

浮力的原因:物体上下表面的压力差所导致。之后再用实验

验证。实验

如下,将一

蜡块浸入

到装满水

的容器的

底部,之后松手,发现蜡块没有立即

上浮,大概在4-5秒后逐渐上浮。

蜡块没有立即上浮是由于其底部

光滑与容器底紧密接触,容器底与蜡

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块底面之间没有水,根据液体压强的知识,知道蜡块下表面不受压力作用。但蜡块上表面仍然受到液体对其向下的压力。故液体压力总效果表现为向下。蜡块不上浮;之后蜡块逐渐上浮是由于水逐渐渗入蜡块下底面,液体便产生了一个对蜡块下底面向上的压力作用,根据液体压强与液体深度成正比,蜡块下表面受到向上的压力大于蜡块上表面受到的向下的压力,总的压力想过表现为向上,故蜡块上浮,即产生浮力。 案例评析:

本教案设计主要以实验探究为主,在演示实验过程中让学生们参与进来,老师进行引导,进而让学生归纳得出实验的结论,培养学生的科学探究思维。

实施过程中,主要是要调动学生的参与积极性,配以老师的合理引导,让学生悬而未决的思考得以连续进行下去。

创新之处在实验之中,特别是实验二和实验四(具体见附页)。

教学资源:

附:

实验讲解

实验介绍:各位老师、同学们,大家下午好,下面由我来为大家讲解实验,浮力是在生活中常有的。我们的实验也取材于生活。

实验一

首先将乒乓球和铝块浸入水中,同学们可以观察到乒乓球上浮,而铝块下沉。上浮的现象让学生感受到浮力的存在,但下沉到水底的物体是否也受到浮力的作呢?这个问题我们用实验二解答。

实验二

用弹簧将铝块悬挂,由于弹力不足,铝块压在容器底

部,这是固定弹簧长度,想容器中加入水至完全浸没铝块。

然后松开弹簧,可以明显发现铝块上浮了。从而说明沉在

水底的物体同样受到浮力的作用。

实验三

对于浮力的方向,我们借用了书上的实验,把一木块

用细线系好,线的另一端固定在容器底,然后向容器中加

水,木块受到浮力的作用浮在水面上,细线被拉直,再用手向下按住木块,下线变得松弛,然后放手,木块上浮,

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细线再次被拉直;如果倾斜水缸,细线始终被拉直,方向竖直,说明木块受到的浮力的方向是竖直向上的。

实验四

对于浮力的产生的原因,我们将想用理论分析得出产生浮力的原因:物体上下表面的压力差所导致。之后再用实验验证。实验如下,将一蜡块浸入到装满水的容器的底部,之后松手,发现蜡块没有立即上浮,大概在4-5秒后逐渐上浮。

蜡块没有立即上浮是由于其底部光滑与容器底紧密接触,容器底与蜡块底面之间没有水,根据液体压强的知识,知道蜡块下表面不受压力作用。但蜡块上表面仍然受到液

体对其向下的压力。故液体压力总效果表现为向下。蜡块不上浮;之后蜡块逐

渐上浮是由于水逐渐渗入蜡块下底面,液体便产生了一个对蜡块下底面向上的压力作用,根据液体压强与液体深度成正比,蜡块下表面受到向上的压力大于蜡块上表面受到的向下的压力,总的压力想过表现为向上,故蜡块上浮,即产生浮力。

实验五

对于浮力的大小这是下一节课的重难点,但根据之前的弹簧拉铝块的实验,可以引导学生猜想出用弹簧测力计定量测出浮力大小。

具体方法:测量重物在浸入液体前和浸入在液体中之后的视重。然后两者作差便可得弹力大小。

说课稿

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各位老师,大家好!我是今天的说课人杨天静我今天说课的题目是认识浮力,下面我将从教材分析、学情分析、教学重难点、教学策略,教学流程五个方面来进行我的说课。 本节选自教科版初中物理八年级下册第十章第二节。浮力与人们的生活息息相关,在生产技术和科学研究中都具有广泛的意义,是中学生认识生活的必备知识,这节内容也是对前面压力、液体压强,力的平衡等知识的综合运用,也为后面探究弗里德大小和浮与沉的学习打下坚实的基础,因此本节具有重要的过渡作用。

而在本节的学习中,要求学生掌握浮力的定义、方向、大小测定、以及产生的原因,通过实验观察和生活经验总结相互浮力的定义,知道压力差是、浮力产生的原因,进而,培养学生的观察推理能力,深一步激发学生对物理的学习兴趣,促使学生建立科学的世界观。

在教材设计上,教科版引用了生活现象提出浮力的概念,使学生结合生活和小学科学的知识,可以轻易地接受浮力的概念,彰显了物理与生活密不可分的关联,在教课新版教材中,浮力定义也有原来的“在液体中”改为了“在液体或气体中”,这样更为准确,而最后的发展空间拓展了浮力产生的原因小实验,有利于培养学生独立动手和自主动脑的能力,这样设计,比人教版教材更符合学生的认知规律,也充分考虑了学生个体的差异。

对于一个初二的学生来说,已具备了初步的观察和独立思考的能力,思维方式由具体的形象思维想抽象思维过渡,因此,他们对浮力产生的原因的认识还存在一定的难度。 根据教学目标和学生特点,我将教学重难点制定如下:浮力的概念和测量方法作为重点讲解,而浮力产生的原因作为重难点突破。

就教学重难点,我设计以下的教学策略。

对于浮力概念,运用一个小实验突破沉入水底的物体也是受到浮力的作用的,将一铝块放入空水缸中,对其施加一个向上的拉力,使其刚好不被拉起,在空水缸中注入足够淹没铝块的水之后,铝块则被拉起,进而说明,沉入水底的物体也是受到浮力的作用:而只要把向上的拉力换成弹簧测力计,就可以测量浮力。

而对于浮力的方向,我制作了一个被细线拴住并悬浮于水中的小木块,无论如何移动木块,细线始终向上拉伸,进而说明,浮力的方向是始终向上的。

而对于浮力产生的原因,我们也难怪一个动画,是学生先定性认识压力差,再用一个下表面光滑的蜡块进行演示验证,可得到压力差是浮力产生的原因。

就教学过程来讲,我设计了以下四个教学流程。

首先故事引入,文理交融。用古罗马死海的故事引起同学们的兴趣,人文故事讲授物理知识,达到纹理交融的效果;第二,对比试验,探究总结。讲一个乒乓球和铝块放入水中,乒乓球福气收到浮力的作用,那沉入水底的铝块是否收到浮力的作用呢?请同学们分组讨论,然后大家一起进行探究实验,将铝块放入空水缸中,对其施加一个向上的拉力,使其刚好不被拉起,在空水缸中注入足够淹没铝块的水之后,铝块则被拉起,前后对比,让学生明白,沉入水底的物体也是受到浮力的作用的,再让同学亲自动手,移动一个被细线拴住悬浮于水中的小木块,并观察细线的拉伸情况,进而让学生明白,浮力的方向是始终向上的,总结两个小实验的结论和生活中气体和液体中的实例,就可以得出浮力的定义:一切浸入液体或气体中物体,总是受到向上的浮力:第三,回顾压强,探究新知。让学生观察动画,了解物体在液体中,上下表面所受的压力是不同的,具有压力差的效果,在启用蜡块实验,验证动画中的结论,结合液体压强等知识,得到压力差是浮力产生的原因:第四,梳理知识,启示下文。为整堂课做一个系统的总结,使学生进一步巩固所学的知识,并让同学们思考,既然浮力是力,那它大小又该如何测

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量?提示在于课堂开头铝块的小实验,为后面的学习打下基础。

下面是我的板书设计,我的说课到此结束,谢谢!

讲课详案

同学们好,现在开始上课,大家听说过死海吗?相传在1200年前,一位率兵攻打耶路撒冷的罗马统帅,下令把几个处了死刑的战俘戴上手铐和脚镣投入死海,不料他们不但没有沉入死海,反而屡次被波浪送回岸边,统帅就认为他们有神灵保佑,变把他们全部释放了。大家说说看,到底有没有神灵在保有他们呢?那这又是为什么呢?(他们受到了浮力的作用)

根据生活经验,我们知道是有浮力的作用。在物理学中到底是如何定义浮力的呢?它有事如何形成的呢?请同学们带着这些问题跟着我一起进入今天的学习——认识浮力。

先来看看什么是浮力?这里有一个装了水的水缸,有一个铝块,还有一个乒乓球,现在我需要一名同学来帮助我,现在请这位同学左手拿着铝块,右手拿着乒乓球,同时将双手浸入水中,松手后分别观察铝块和乒乓球的运动情况,(进行实验),有什么现象呢?(乒乓球浮起来了,铝块沉下去了)。

先来看看乒乓球的受力情况,乒乓球处于静止的状态,首先可以肯定的是受到了重力的作用,根据二力平衡的知识,它一定还受到了一个与重力大小相等,方向相反的力,这个力就是浮力。

再来看看沉在水底的铝块,请同学们先分组讨论一下铝块受到浮力吗?待会儿我叫人起来分享你们组的讨论结果,(一分钟后)(叫一位同学起来回答)你们组的答案是?(没有受到浮力),还有其他的答案吗?(叫另一位同学)(受到了浮力)。到底受不受到浮力,我们让实验来说话。这里有一个一端固定在铁架台上的弹簧,另一端钩住铝块,弹簧被拉长,但此时弹簧的弹力小于铝块受到的重力,铝块不能被拉起来,我们可以向烧杯中加水,如果铝块受到浮力,就可以被托起来了,请一位同学上来帮助我,(请了一位同学),请这位同学向烧杯中加水,直到水完全浸没铝块,我先按住弹簧式它不发生形变,其他同学请注意观察我送售后铝块的运动情况,(做实验,松手)我们发现铝块被托起来了,那么铝块受不受到浮力呢?(受到了)。通过刚才的实验,我们发现无论是浮在水面上的物体还是沉在水底的物体在液体中其实都受到了浮力的作用,因此我们可以说,浮力的受力物体应该是(一切浸入液体中的物体),那么施力物体呢?(液体),是的铝块在没有水的时候不受到浮力,加水后受到了浮力,所以施力物体是液体。

最后我们来看看浮力的方向,我们把被细线拴住的木块固定在烧杯底部,加水后发现细线被拉直了,倾斜水缸,请大家注意观察细线和木块分别怎样运动,(进行实验),我们发现细线仍然保持竖直的状态,对木块进行受力分析,木块受到竖直向下的重力和细线对它的竖直向下的拉力,木块保持静止说明还应该受到一个方向与这两个力相反的浮力,这就说明浮力的方向应该是(竖直向上的)。

其实不仅在液体中,在气体中也是有浮力的存在的,比如说热气球、氢气球,还有孔明灯等都受到了空气对它们的浮力,所以在物理学中,对浮力的定义就是“一切浸入液体或气体中的物体,都受到液体或气体对它向上的力,叫做浮力。”

知道了什么是浮力,我们再来看看浮力是如何形成的,在这里我们以液体为例,我们知道,物体在液体中会受到压强的作用,请一位同学来帮忙回顾一下液体压强的知识,(在液体内部各个方向都有压强,在同一深度,想各个方向的压强大小相等,液体内部的压强随深度的增加而增大。)很好,请坐。我们来研究液体中的立方体,在立方体的

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侧面,任意找一个点,我们都能在它的对面的同一高度的位置找到一个对称的点,由于同一深度,压强大小相等方向相反,那么着两个点所受到的压力就大小相等方向相反,能够相互抵消,这样,每一个点都相互抵消了,这两个侧面的合力就应该是?(零)同样的道理,另外两个侧面的合力也是(零),这样就还身下上下两个表面,上表面我们任意找一个点,在下表面找到与之对称的点。上表面受到的压力是向下的,下表面受到的压力是向上的,由于液体内部的压强随着深度的增加而增大,因此上表面受到的压力一定小于下表面受到的压力,所以合力就是向上的,这里的合力就是浮力,我们就得到了这样的结论:“浮力是由于上下表面存在压力差而形成的”。这个结论是我们通过理论分析的出来的,我们试着用实验来进行验证,这里有一个表面被打磨的非常光滑的蜡块,还有一个底面也光滑的水缸,水缸中装有水,现在我把蜡块按入水中,使之与水缸底部紧密接触,排出下表面的水,松手后我们看到蜡块就像被粘在了缸底,过了一会儿,我们又看到蜡块浮在了水面上,这是为什么呢?结合前面的分析,开始的时候下表面没有水,因此没有受到水对它向上的压力,而上表面受到了水对它向下的压力,所以合力就表现为向下,也就是说这时候蜡块不受到浮力。慢慢的水开始浸入蜡块与缸底的间隙,下表面处于水中,也就受到了浮力的作用,所以后来蜡块又浮了起来。现在能不能验证我们的结论了呢?(能),实验证明,浮力就是由于上下表面的压力差而形成的。

前面我们通过实验感受到了液体中浮力的存在,那我们怎样才能得到浮力确切的值呢?请同学们分组讨论,待会儿告诉我你们的思路。我的讲课到此结束,谢谢!

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