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荆门市初中物理教学名师工作室

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《浮力》教学设计  

2011-09-21 16:25:26|  分类: 教学案例 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【教学目标】

知识与技能目标:

1、  认识浮力。

2、  知道阿基米德原理。

过程与方法目标:

1、  通过实验探究认识浮力。

2、  经历探究浮力大小的过程。

情感态度价值观目标:

1、  培养严谨的科学态度和协作精神。

2、  学习阿基米德善于观察思考的精神。

 

【教学重点和难点】

教学重点:

1、  探究认识浮力,会测量浮力的大小。

2、  阿基米德原理。

教学难点:探究浮力的大小与排开液体重力关系的过程。

 

【教学手段】多媒体课件

 

【教具】

演示实验器材:500ml量筒、乒乓球、烧杯、石块、曲别针。

学生实验器材:水槽、乒乓球、可乐罐、气球、石块、弹簧测力计、溢水杯、小桶。

 

【教学设计】

1、浮力是一个抽象的概念,探究式教学法贯穿于整节课的始终。通过压乒乓球、可乐罐体验实验使学生更深刻地感受、领悟浮力。通过对体验实验和用弹簧测力计测浮力实验的归纳、总结突破本节课的难点:猜想浮力的大小可能与排开液体重力有关。
    2、对初中学生而言通过实验总结出阿基米德原理难度较大,对学生的实验技能要求较高,实验的成败直接影响学生对结论的归纳总结,为保证实验过程合理、有序,使学生在头脑中清楚地认识到如何进行实验以及为什么要这样做,在教学中采取实验前留有充分的时间小组进行设计、讨论实验方案,在相互启迪交流中形成共识,使学生确实明确实验应如何进行后再分组实验。这样做体现了新课程标准的理念,学生实验中减少了盲目性,达到事半功倍的效果。

 

【教学过程】

【创设情景】

利用自制的多媒体课件展示情景:鲨鱼与卡通人物咔咔正在进行一场激烈的乒乓球比赛,两人势均力敌,你来我往,突然咔咔的一个压线球,球弹出去,滚到一个小洞里了。你有办法将球拿回来吗?

生:可以将水灌入洞内,水可将球浮起。

教师演示,让其他学生评价.

师:物体都受重力的作用,乒乓球为什么不会在重力作用下下沉呢?

生:因为乒乓球受到了水对它的浮力。

师:生活中还存在哪些浮力的现象?

(设计意图:对于九年级的学生对浮力已有一些了解,通过情景激活学生脑海里的知识.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,从而引出本节课的课题。)

 

【体验浮力】

观察乒乓球、可乐罐浮在水面的情况,用手指将乒乓球压入水中,有什么感觉?再把可乐罐慢慢地压入水中,你有什么发现?

生:将乒乓球、可乐罐压入水中不容易。

生:手能感觉到水对他们有一个向上顶的力。

师:水对乒乓球、可乐罐等物体有向上的托力,即是浮力。

师:你还有什么发现吗?(教师可提示:两种情况的感觉一样吗?)

生:不一样。将可乐罐压入水中的力大些,说明此时水对可乐罐的浮力大。

师:提示:我发现在压可乐罐时,水槽中的水有溢出来,为什么前一次没有呢?

生:因为两次物体排开的水不同。

 

压乒乓球

压可乐罐

浮力

排开的水

(设计意图:让学生切身感受到浮力,能给出浮力的描述性定义,知道浮力的方向,且为猜想出浮力的大小可能与物体浸入液体后排开的液体的多少有关做好铺垫。)

 

【测量浮力】

将石块、曲别针、放入盛水的烧杯,观察实验现象,发现石块、曲别针沉入烧杯的底部。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?”

学生活动:在弹簧测力计的下面悬挂一个铝块,把铝块浸入水中,比较前后两次测力计的读数。这说明什么问题?

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。且总结出用弹簧测力计测量浮力大小的方法:F浮=G-F拉 。

教师演示:弹簧测力计拉着石块慢慢放入水中时观察弹簧测力计示数变化的同时水位的变化。

 

 

石块部分浸入水中

石块全部浸入水中

浮力的大小

排开水的多少

(设计意图:通过实验学会测量、计算浮力的一种方法,并通过观察再次发现浮力的大小与排开水的多少有关,为下面的探究做铺垫。)

 

【探究新知】

师:通过以上的体验和活动你有什么启示呢?

生:不论是浮在水面的物体还是沉入水底的物体都受到浮力。

生:浮力越大,排开的水越多。

师:浮力的大小可能跟物体浸入液体后排开的液体的多少有关?(提出问题)

F浮与G排在大小上有什么关系?(进行猜想)

生:F浮=G排

实验设计: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。在实验前,全班讨论实验方案,找到最优方案。由于前面已经总结了用弹簧测力计测量浮力大小的方法,因此在此重点讨论如何收集和算出物体排开液体的重力。

进行实验:明确实验方案之后,分小组进行实验,将实验数据记录在表中,并进行分析。

收集数据 表:

石块的重力G石/N

 

石块浸入水中弹簧测力计的示数F拉/N

石块受到的浮力F浮/N

小桶的重力G桶/N

水和桶的总重G总/N

排开水的重力G水/N

 

 

 

 

 

 

分析数据,得出结论:_____________________________________________________.

交流评估:各小组学生代表交流实验现象,汇总全班的数据,得出浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。F浮=G排。

评估:实验成功之处:实验过程中注意“慢”,不要把多余的水带出……

   实验中的失误:向溢水杯加水至水从溢水口处流出,用小烧杯接住流出的水,直到水恰好不向外流为止。小烧杯中的水应倒掉后再测G排否则G排偏大……

(设计意图:通过实验中的共同特征的归纳提出探究的课题。让学生自主探究。)

 

【随堂练习】

随堂练习一:物体在空气中称时,其重力为5N,将其放入水中称时,弹簧测力计的示数为3N,则其所受浮力为__N。

 

随堂练习二:用手将一重为6N的物体全部压入水中,物体排开水重为10N,此时物体受到的浮力为______N.

 

【课后思考:浮力的消失】

将蜡烛放入装有水的烧杯中,发现蜡烛浮起来了.将蜡烛固定在干燥的烧杯中,再往烧杯中装水,蜡烛不浮起来,是蜡烛的浮力消失了吗?

(设计意图:让学生带着问题离开课堂,进行思索.)

 

【小结】

最后,由学生交流本节课在知识上有哪些收获、哪些遗憾.通过交流、回顾来进一步巩固本节课的知识。鼓励学生大胆发言,各抒己见,对学生的见解,教师都应予以肯定。教师最后画龙点睛,简要概括。

 

【布置作业】

1.P97动手动脑学物理3、4、5。

 

2.课后查阅资料了解浮力的利用。

 

【板书设计】

§14-5 浮力

  1.液体对浸在其中的物体有向上的托力称为浮力.

2.称重法测量浮力的大小:  F浮=G – F拉 。

3.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的重力.

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