浮力教学设计.docx

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浮力教学设计

浮力教学设计

庞凤伟

【教材分析】

1、本节内容在教材中的地位、作用

本节内容是北京师范大学新课改教材第四章“压强与浮力”的一部分，是浮力部分的起始课。

浮力是学生自小就接触到并且相对熟悉的一种力，相关的物理现象并不陌生，与日常生活联系密切。

在浮力的学习与运用中，既涉及到前面重力、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。

在接触浮力之后，学生在物理学习中开始由单一知识点的考核慢慢向复合知识点的综合题型过度，在开始讲课时夯实基础，帮助学生透彻理解概念显得尤为重要。

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。

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。

2、教材内容分析

      本节分为三个教学板块：

（1）通过观察实验现象得出凡浸在液体中的物体都受浮力；

（2）通过演示实验定性分析浮力产生的原因；（3）探究物体受到的浮力大小。

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，浮力的大小”。

整个教学过程是在不断探究的过程中进行的，让学生在充分的演示实验和引导下，充分思考、讨论，结合实际生活感受，在探究实验中总结，归纳出结论。

【学情分析】

“浮力”对于初中生来说，既熟悉又不熟悉。

说熟悉，是因为在日常生活的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、压强等重要知识；还需要进行科学的分析、推理、归纳等。

综合分析能力是学生今后学习必须具备的，学习有关浮力的知识，可以培养学生这方面的能力。

【设计理念】

   “注重科学探究，提倡学习方式的多样化”既是学生的学习目标，又是重要的科学探究方法，在物理教学中，占有重要的地位、是专家和教师的关注且倡导的。

这一节课的设计是以《标准》为依据。

在充分考虑到学生的年龄、兴趣、生活环境等方面的差异，在课程设计、教材中更多的从实验出发，激发学生对物理现象的好奇心和对知识的探究欲，真正做到发现学生正常思维的潜能，体现学生的主体地位。

   新的课程改革对物理教育提出了新的理念，将“培养学生的科学素养”作为物理教育的根本目的，将“从生活走向物理，从物理走向社会”，“注重科学探究，提倡学习方式的多样化”作为课程的基本理念。

因此，在课堂教学中要落实物理教育的基本目的，突出新的课程理念。

在教学中从学生身边的例子入手来做演示实验和提出问题，这样的例子让他们既觉得熟悉，但又不能回答其中的问题，从而激发学生的探究欲望，创设了探究情景，为后面的探究教学奠定了基础。

这样既让学生体验了科学探究的全过程，又让学生学习了科学探究的方法，还加深了对浮力概念的理解。

【设计思路】

1、三维目标：

    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。

③掌握阿基米德原理，理解浮力与排开液体受到的重力的关系

    过程与方法：

①通过观察，认识浮力的存在，学会用弹簧秤测量浮力。

               ②经历推理过程，了解浮力产生原因。

    情感、态度与价值观：

结合生活培养学生的兴趣，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。

2、重点：

浮力的存在——通过演示实验突出重点

  难点：

浮力产生的原因——利用结合实验理论分析的方法突破难点

3、教学方法：

讨论观察实验法，讨论归纳法，小组合作探究，观察法和课堂讨论法。

4、学法指导：

在提前预习的前提下，根据老师的引导问题进行思考，同时与头脑中现有的知识进行融合，联系生活中见到的物理现象，加深对物理概念的理解。

充分的变式学习是学习概念的时候必须做到的，在上课过程中需要进行多方位的思考，尽量提出不同表象但是相同本质的问题。

另外，下课之后关于课堂的总结和作业练习也是必不可少。

5、演示教具：

弹簧秤、小物块，烧杯、微小压强演示器等

【教学过程】

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

设置情境

引入新课

首先，播放视频《死海不死》，引出在死海中会产生如此奇特的现象都是与浮力有关的。

然后，播放图片。

（包含日常生活中常见到的现象：

人、轮船漂在水面上；潜水艇在水中自由地上升和下潜；热气球载着重物飞上高空等）

同时引导思考：

猜想这里面可能蕴含着什么知识呢？

师：

大家提到了一个新词“浮力”。

“浮力”怎么有这么大的魔力，这一节课就让我们共同来研究。

【板书：

&4.6  浮力】

观看视频，同时思考，为什么死海不死？

思考：

视频和图片中蕴含了什么物理知识？

猜测：

猜想包含的知识（液体或气体对物体有一个向上的力或提到“浮力”）。

通过播放神奇的死海、生活中的浮力图片、教师设问的方式引入浮力，能够贴近学生的思维实际，使学生从生活中的浮力现象走向物理。

探求新知

过渡语：

针对浮力这种常见现象，你想知道哪些有关浮力知识呢？

鼓励学生提出问题，根据学生提出的问题板书。

下面我们先探究：

什么是浮力，有无方向，指向什么方向？

探究一：

什么是浮力，它有方向吗？

演示实验：

参照课本84页。

在弹簧秤下悬挂物块，学生配合演示实验，正确读出弹簧秤读数。

然后，学生用手托举物块，读出弹簧秤的新读数。

引导：

为什么弹簧秤的读数变化了？

     受力的方向如何？

与物块受到的重力有什么关系？

将物块投入水中，学生大声读出弹簧秤读数，发生什么现象？

引导：

为什么会发生这样的变化呢？

这个力的施力物体是谁？

如果把水换成酒精或者煤油，或者别的液体，会不会也发生同样的变化呢？

   师：

通过上面的实验，我们知道浸在液体中的物体都会受到一个向上托的力，在这里我们引入一个新的物理概念。

浸在液体中的物体受到液体向上托的力，叫做浮力。

引导：

请同学们想想，物体浸没在气体中是不是也会受到浮力作用呢？

【板书：

一、浮力：

浸在液体中的物体受到液体向上托的力，这个力叫浮力。

Ｆ浮＝G－Ｆ拉】

   引导：

所有浸在液体中的物体都受到浮力吗？

      漂浮的物体受到浮力，那么在水中下沉过程中的物体是否受到浮力？

探究二：

浮力产生的原因

过渡语：

请同学们应用已有的知识，分析一下为什么会产生浮力呢？

浮力的大小又与什么有关呢？

      我们用演示实验来回答这个问题。

   演示实验：

微小压强演示仪。

      首先，介绍仪器，原理是连通器，一端压强增大，另一端高度会随之升高。

在橡皮膜不受压力的时候，两侧液面高度相同。

      配合实验的学生，手指轻压橡皮膜，然后复原。

发生了什么现象？

师：

我们记住液面升高的原因，观察下面的实验：

      将橡皮膜一端放入烧杯的水中，并且改变深度，提醒学生注意液面变化。

师：

请同学们根据已有的知识，分析一下，为什么深度不同的时候，液面高度也不相同？

师：

我们现在来用受力分析的方法来分析一     

个浸没在液体中的物体，请同学们根据我们之前的分析，完成课本85页实验探究——探究结果一的填空。

师：

通过对物体的受力分析，我们发现，浸没在液体中的物体之所以受到浮力，是因为上下表面受到的压力不相同的缘故，由于水平方向受到的压力总有一个对应的平衡力，因此水平方向没有浮力作用；由于向上的压力大于向下的压力，所以物体受到的浮力总是竖直向上的。

【板书：

二、浮力的是由于物体上下表面受到的压力差产生的。

浮力总是竖直向上的Ｆ浮= Ｆ向上－Ｆ向下】

探究三：

浮力的大小与什么有关？

   我们已经知道，将悬挂在弹簧秤下面的物块浸没在液体中，弹簧秤示数将变小，我们稍微进行受力分析。

【作受力示意图】请同学们对浸没在液体中的物块进行受力分析。

   巡视，找两名同学黑板上画受力分析。

   演示实验：

将带嘴的烧杯内盛水至边沿，弹簧秤悬挂物块放入液体中，溢出的液体流入烧杯。

读出浸没之前之后的弹簧秤读数，计算出两者之差F。

另外用弹簧秤称取空烧杯和装水之后烧杯的质量，计算两者之差，得到水的质量，计算出所受重力。

   请同学根据探究结果完成86页探究结果二，并且推想，如果我们将液体换成酒精或者煤油，是不是可以得出一样的结果呢？

探究结论：

   将今天试验探究的结论总结起来，就是古人阿基米德在两千多年前所得出的一个结论，叫做阿基米德原理。

下面我们一起读出这个原理的内容：

【板书：

三、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排开的液体所受的重力Ｆ浮=G排=ρ液gV排】

引导：

氢气球在空气中会上浮，也是受到浮力作用，请问，空气中也适用阿基米德原理吗？

展开想象，分组交流、讨论，各抒己见。

提出一系列问题：

1．什么是浮力？

它有方向吗？

2．漂浮的物体受到浮力，那么下沉物体是否受浮力？

3．浮力大小等于什么？

4．浮力大小与什么有关？

5．物体的浮沉有条件吗？

等。

生：

因为受到了托举的力。

这个力与重力是一对平衡力，方向是竖直向上。

生：

读数变小。

生：

因为受到一个向上托举的力。

生：

水

生：

会

思考，分小组谈论。

比如：

下沉的比空气中慢；在水中被砸到不会很疼；在水中的速度会变得很慢……

结论：

下沉的物体一样受到浮力作用。

生：

来自于液体对物体的压力。

浮力的大小应该与液体的种类有关，与物体的大小有关，物体越大，受到的浮力越大。

等等。

生：

橡皮膜受到压力，导致液面升高

生：

液面升高。

在深度改变时，液面高度发生变化。

深度越深，高度越大。

生：

液体深度越深，产生的压强越大，由于橡皮膜面积不变，因此压力也就越大。

生：

完成填空

进行受力分析，然后两人之间相互交换批改。

生：

发现浸没在液体中的物块受到的浮力等于排开的水受到的重力。

可以。

阿基米德原理同样适用于气体的情况。

开阔学生思维，在比较活跃的气氛中使学生能够从熟悉的现象中理解浮力。

在对多种液体的分析中，归纳出在一切液体中都受到浮力作用。

培养学生分析归纳的能力。

通过多种变式，加深对浮力概念的理解。

学生可能会在这个问题上产生分析，适当的引导，组织学生进行有理有据的分析辩论，会帮助更多学生解开心中的疑惑。

演示实验，不直接说出结果，与学生一起分析讨论，培养学生谈论交流中学习的习惯，可以开阔思维，培养思考分析能力，综合应用知识的能力。

自己会做，同时也要能够读懂别人的图，这样能够更好的巩固所学的知识。

整个一节的知识点统一形成系统，也和力学其它的知识点很好结合，讲授新知同时强化了旧知。

在探究活动中重走阿基米德研究之路，对于学生理解概念大有帮助。

小结

浮力及其方向

浮力的产生原因

浮力的大小

阿基米德原理

板书设计

&4.6 浮力

一、浸在液体中的物体受到液体向上托的力，这个力叫浮力。

Ｆ浮＝G－Ｆ拉

二、浮力的是由于物体上下表面受到的压力差产生的。

浮力总是竖直向上的

Ｆ浮= Ｆ向上－Ｆ向下

三、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排开的液体所受的重力

Ｆ浮=G排=ρ液gV排

（受力分析图略去）

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