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浮力復(fù)習導(dǎo)學案
復(fù)習目標:
知識和技能:
1.進一步了解浮力的現(xiàn)象,知道浮力產(chǎn)生的原因及浮力的方向。2.加深對阿基米德原理的理解;知道物體的浮沉條件和浮力的應(yīng)用。3.會熟練進行浮力的相關(guān)計算。過程和方法
1.培養(yǎng)學生運用物理語言分析問題和表達觀點的能力。2.學會研究物理問題的科學方法和學習方法。情感態(tài)度和價值觀
通過教師和學生的雙邊活動,激發(fā)學生的學習的學習興趣和對科學的求知欲望,使學生樂于探索生活中物理現(xiàn)象和物理原理。教學重難點:
重點:浮力的應(yīng)用和物體的浮沉條件。
難點:有關(guān)浮力的綜合計算。復(fù)習流程:
考點知識的梳理→解題方法→重難點例題詳解→習題練習
(一)考點知識梳理: 1.浮力(F浮)
(1)定義:浸入液體中的物體,受到液體或氣體對其向上托的力叫浮力。
說明:①浸入包括全部沒入或部分沒入液體中兩種情況。
②浮力的施力物:液體或氣體;
受力物:浸在液體或氣體中的物體。
③浮力的方向:豎直向上。
(2)產(chǎn)生原因:液體(氣體)對浸入的物體向上和向下的壓力差就是物體受到的浮力。即F浮?F向上?F向下
?G物?F拉
液體密度的大小關(guān)系,也有定量計算物體或者液體密度的綜合計算題型,常用到下面的一些公式進行計算:
F浮??液gV排F浮?G?F拉
(二)解題方法: 如何判斷物體的浮沉(主要兩種方法)
(1)受力分析:
浸在液體中的物體受到
力和
力的作用,若
,物體上浮,最終漂浮在液面上,此時
;若
,物體下沉,最終沉在底部,此時有F浮=
;若
,物體懸浮在液體中。
(2)密度分析:
若ρ物>ρ液,物體
;ρ物
;ρ物=ρ液,物體。
點撥:判斷浮沉有兩種方法:第一種方法是比較物體所受浮力和重力的關(guān)系,這個地方的浮力是物體的最大浮力,即浸沒在液體中的浮力;第二種是比較物體的密度與液體密度的大小關(guān)系,這里指的是物體的密度而不是組成物體的物質(zhì)的密度。板書設(shè)計:
浮 力 復(fù)習課
1.浮力的計算方法:(1)F浮=G-F'(稱重法)(2)F浮=G排=ρ
液
??mVgV排(阿基米德原理)
(3)F浮=G(漂浮、懸浮)(4)F浮=F上-F下(壓力差)
?G??2.物體的浮沉條件:當F或?,物體上浮 浮物液物?G??當F或?,物體漂浮 浮物液物?G??當F或?,物體懸浮 浮物液物?G?? 當F或?,物體下沉 浮物液物(三)鞏固拓展:
1.如圖所示,將一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面;把它放入另一種液體中,它卻沉入底部。則在這兩種情況下這只
【教材分析】《浮力》人教版第十章第一節(jié)內(nèi)容,這一節(jié)是內(nèi)容的研究是在生活中已經(jīng)熟悉浮起的物體受到浮力,并結(jié)合前幾節(jié)所學知識的基礎(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,對浮力的研究為后面一節(jié)學習阿基米德原理、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)和科學研究有著廣泛的現(xiàn)實意義。
【學情分析】:學生對壓強、液體壓強已經(jīng)有了一些認識,并且能夠根據(jù)物體的運動狀態(tài)分析出簡單的受力情況。在此基礎(chǔ)上,讓學生根據(jù)實驗現(xiàn)象感知浮力的存在,并進一步探究浮力大小和方向。在使用彈簧測力計測量浮力大小的基礎(chǔ)上,進一步對影響浮力大小的因素提出猜想和假設(shè),能夠自己通過實驗定性的分析問題從而。
(1).了解生活中的浮力;
(2).了解如何用彈簧測力計測量浮力; (3).理解浮力的產(chǎn)生原因;
(4).初步探究浮力大小和什么因素有關(guān)。
1.通過大量生活事例了解浮力,從而引出浮力的概念;
2.通過觀察,了解浮力是怎樣產(chǎn)生的;
3.通過實驗,初步探究決定浮力大小的因素。
1.在觀察實驗過程中,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度;
社會的意識;鼓勵學生積極參與探究活動。
1.通過經(jīng)驗事實,認識浮力的存在;
2.運用實驗探究的方法得出決定浮力的大小的因素。
三、教學方法:實驗法、歸納法、邊討論的啟發(fā)式教學、探究式教學。
四、教具和媒體:大量筒、 彈簧測力計、鎖、氫氣球、乒乓球、土豆、飲料瓶、水桶、鹽、雞蛋、飲料桶、燒杯、水、圓柱體等
師:同學們,這個量筒好深呀!(把乒乓球扔進量筒)從現(xiàn)在開始,不能去碰量筒,有什么簡便的方法把乒乓球取出來呢? 生:往里面注水
師:這個方法究竟可不可行?我們試一試(叫學生往量筒里面倒水)到一半時,同學們,注意觀察,現(xiàn)在乒乓球怎么了? 生:乒乓球浮起來了 師:(繼續(xù)往里面注水)水位越來越高,但乒乓球始終浮在水面上(倒?jié)M后取出乒乓球)同學們,乒乓球會浮在水面上,這樣一個簡單的生活經(jīng)驗就幫我們解決了剛才那個難題,你們真了不起!通過這個實驗大家想一想,球為什么會浮在水面上呢?
師:
1、演示:把雞蛋、圓柱體、泡沫等投入盛水的水槽中,石塊下沉木塊上浮那么石塊受到浮力嗎?
2、觀看錄像: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。想一想,為什么?
在教師引導(dǎo)下,從生活中觀察到的大量浮力現(xiàn)象并提出與浮力有關(guān)的問題,引起學生探究的興趣。
浮力在我們生活中無處不在,同學們先看老師給大家展示的幾幅圖片,看誰能再舉一些其他的類似的例子? 生:……………………. 師:大家都看到了浮力的存在,有誰感受過浮力的存在?
生:游泳時感到自己的身體會變輕,在井中打水師剛開始感覺很輕…………... 師;
這些同學子生活中很善于觀察。接下來我們通過實驗來感知一下浮力(把空的礦泉水往水中壓)某學生感受,說出感覺。 生:感覺有一個向上的力
師:對,浮力就是一個向上的力。同學們,想一想剛才圖片上看到的遼寧艦,竹筏都受到浮力做用,并且他們是浮在水面,這些浮在水面上的物體能受到浮力,是不是所有的物體都可以浮在水面?那么放入水中要下沉的土豆受不受浮力呢?
生:不是 師:同學們先看老師給大家展示的幾幅圖片,這些浮在水面上的物體能受到浮力,那么放入水中要下沉的土豆受不受浮力呢? 生:(思考回答)
師:下面用實驗來探究(投影)想想做做:在彈簧測力計的下面懸掛一個土豆,再把土豆浸在水中,比較前后兩次測力計的示數(shù)。 生:學生小組實驗、討論、得出結(jié)論
師:那位同學能對水中的土豆進行受力分析 生; 浮力,拉力和重力 師; 他們之間什么關(guān)系呢? 生; 浮力+拉力=重力
同學們浮在水面上和沉在水中的物體都受到浮力作用,那到底什么是浮力呢? 生:…………… 師:(屏幕呈現(xiàn))一切浸沒在液體或氣體中的物體都受到向上的力,叫浮力。浮力的方向:豎直向上。浮力的大?。簭椈沙觾纱蔚淖x數(shù)差即:F浮= G-F拉(獲得了一種測量浮力的方法-------稱重法) 師:我們了解了浮力基本知識點,那浮力是如何產(chǎn)生的?先讓我們看一段視屏(投影)
師:我們前面學習過液體的內(nèi)部有壓強,并且深度越深壓強越大。液體對長方體
左右前后的壓強相等,受力面積相等,所以產(chǎn)生的壓力相等。對長方體上下 表面的壓力不同, 浸在液體中物體上下表面受到的壓力差=浮力 我們來做個小實驗
1.將乒乓球放入飲料瓶內(nèi),向飲料瓶里倒水,乒乓球———
2.將瓶下口堵住,乒乓球 ——
師生共同總結(jié):;通過這個實驗我們可以更明確的知道浮力產(chǎn)生的原因是浸在液體中的物體,其上下表面受到液體對他的壓力不同. 這就是浮力產(chǎn)生的原因。即:F浮 = F下– F上
師:漂浮在水面上的物體受到的浮力,浸沒在液體中的物體也受到了浮力作用。發(fā)現(xiàn):浮力的大小不一樣。
提出問題:浮力的大小和那些因素有關(guān)呢? 生; (猜想)……………………. 師:同學們,你們的猜想有什么依據(jù)? 生:(猜想)………………..
師:同學們猜的不錯,多個因素都會影響到浮力的大小,所以我們采用哪一種試驗方法
師;我們一起來驗證驗證:
猜想二:探究浮力與物體浸在液體中的體積 猜想三;探究浮力與密度的關(guān)系
1、將圓柱體用彈簧測力計掛好浸沒在液體中不同深度,觀察彈簧測力計示數(shù)有無變化。
2將圓柱體用彈簧測力計掛好浸在液體中,觀察彈簧測力計示數(shù)有無變化。 2.將雞蛋放入清水里,然后不斷加鹽,觀察雞蛋怎樣運動,思考浮力有無變化。
小組進行實驗并討論歸納實、進行匯報總結(jié):
浮力的大小和什么因素有關(guān):物體在液體中所受的浮力大小,跟它浸在液體中的體積有關(guān),跟液體的密度有關(guān)。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大,浮力就越大。
課堂練習:
1、將一物體系在彈簧測力計上,稱得其重為100N,將它放入水中,測力計的讀數(shù)為80N。則物體受到的浮力是
1、 定義:一切浸沒在液體或氣體中的物體都受到向上的力,叫浮力。浮力的方向:豎直向上。
教學反思: 這節(jié)課我讓學生動手實驗探究貫穿整節(jié)課,從而對浮力有了最直接的感性認識,然后通過學生分組實驗活動總結(jié)和教師的引導(dǎo)演示將學生的感性認識提升到理性認識,使學生進一步理解浮力的定義、以及影響浮力的大小的因素。在浮力的影響因素的猜想上有學生很多分歧,但采用合并歸類的方法保證了大部分學生的猜想都有所體現(xiàn),所以得意保證大部分同學都積極的參與進入。合作性的操作進行順利得當,并且對數(shù)據(jù)能有效快速進行分析的論證,得出了浮力的兩個影響因素,對科學探究的主要過程都有了親身良好的體驗,自我感覺是一堂較成功的新授課,達到教學目標,學生掌握本節(jié)知識良好。學生在自主探索過程中真正理解和掌握有效地滲透了觀察、實驗、比較、歸納等思維方法,讓不同的學生得到了不同的發(fā)展,滿足了學生的求知、參與、成功、交流和自尊的需要,學生思維貫串穿整個過程,從而突出學生的主體,關(guān)注學生的發(fā)展和學習過程,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。將課堂還給學生,體現(xiàn)學生的主體地位。 這節(jié)課我是這樣設(shè)計教學環(huán)節(jié)的:
1、情境導(dǎo)入:以怎樣不碰量筒取出乒乓球這個情境導(dǎo)入,學生很容易想到用注入水的方法取出乒乓球,因為乒乓球會浮起來,這樣為學生猜想其它物體的浮沉做了鋪墊。本節(jié)課從觀看錄像引出學生生活中能感受到的浮力現(xiàn)象入手,然后讓學生在課堂上重現(xiàn)浮力的存在。然后在老師指導(dǎo)下的進行了一系列學生實驗進行有關(guān)浮力存在和浮力大小決定因素的實驗,為隨后學習科學探究浮力大小等于什么做必要的知識鋪墊。
2、進行科學探究:每組用教材中所展示的操作為主輔以發(fā)揮學生富有創(chuàng)意性的實驗設(shè)想進行實驗。本環(huán)節(jié)完成提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗,確定測量的物理量、具體進行實驗操作,得出數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論、評估、交流等七個環(huán)節(jié)。其中教師需要在設(shè)計實驗中給予學生必要的引導(dǎo),和學生一起確定要測量的物理量,共同形成統(tǒng)一的探究步驟。
3、采用形象具體的實驗激發(fā)學生的興趣,水到渠成的理論講解保持學生的興趣,進行適當?shù)木毩?,加深對知識的理解,起到鞏固作用。
4、最后師生共同做一個簡短的小結(jié)。
5、教學方法采用學生分組合作探究式教學。
通過實驗,認識浮力。
探究浮力大小與哪些因素有關(guān)。
1. 感受浮力的存在及方向。
2. 經(jīng)歷探究浮力大小與哪些因素有關(guān)。
3. 會運用阿基米德原理。
4. 養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和協(xié)作精神。
1.探究浮力與哪些因素有關(guān)。
1. 通過演示實驗一、二達成目標1.
2. 通過實驗二和實驗三達成目標2和4.
放映幻燈片,提問,并板書課題。觀看、思考、回答通過觀看圖片:死海中的人
航行;節(jié)日放飛的氣球等,
點評學生的受力分析情況并適時給予鼓勵。
總結(jié):乒乓球除了受到重力外,還受到浮力得作用。且浮力得方向是豎直向上。實驗二:讓學生將鐵塊放入水中,松手、設(shè)疑:鐵塊受浮力嗎?
當調(diào)動起學生的求知欲望時,引導(dǎo)學生做課本上的實驗,并提出實驗要求。
巡回指導(dǎo)。
學生報告數(shù)據(jù)時板畫物體受力示意圖。
提出問題:為什么在空氣中鐵塊拉彈簧測力計的力大?而同一個鐵塊浸入水中時拉彈簧測力計的力卻小了?
聽取學生匯報,給予適當?shù)难a充說明,得出結(jié)論,并板書浮力大小的表達式及浮力的方向。
通過觀察、思考,發(fā)表自己的觀點。
組織語言敘述:乒乓球受力情況,并上黑板畫出離得示觀察鐵塊的運動情況。
引起認知上的沖突。
學生通過回答,爭論,對需要探究的問題更明確。
根據(jù)要求進行實驗,并記錄數(shù)據(jù)。
意圖。通過實驗感受浮力。
提問:浮力跟什么因素有關(guān)?耐心聽取學生的猜想,并對各種猜想提出疑問,最后達成共識。
巡回指導(dǎo)。
聽取學生匯報。引導(dǎo)學生學會評估。
而后得出結(jié)論。并點出這一結(jié)論多年前阿基米德就得出來了。它不僅適用于液體也適用于氣體帶著疑問思考。
發(fā)表自己的觀點。
根據(jù)要求進行實驗操作,認真觀察實驗現(xiàn)象,記錄實驗數(shù)據(jù),通過探究實驗,思考,回答。
通過實驗理解阿基米德原理。
出示題目,讓學生限時完成。
(教師巡視。)完成后讓學生展示答案并理由。
1.用彈簧秤在空氣中稱一鐵塊,測得重20牛,當把這個鐵塊的一部分浸在水中時,彈簧秤的讀數(shù)為16牛,這時鐵塊受到的浮力是 牛,若將鐵塊全部浸沒在水中,鐵塊受到的浮力是10牛,這時彈簧秤的讀數(shù)為 牛。
2.一個燒杯裝滿水,將一個體積為120厘米3的物體放入燒杯中,溢出的水重為1牛,此物體所受的浮力是。
3. 掛在彈簧測力計上的鐵塊重7.9N,當它全部浸沒在水中時, 測力計的示數(shù)為 6.9N, 鐵塊受到的浮力是 N,如果鐵塊剛好有一半體積露出水面, 鐵塊受到的浮力________N,測力計的示數(shù)________N。
4.質(zhì)量是395克的鐵塊全部浸入水中,它受到的浮力是多大?如果把這個鐵球放入水銀中,它受到的浮力又是多大?(已知ρ鐵=7、9×103千克/米3)。
5.一個鋁球重4.5牛,體積為0.5分米3,如果把這個球浸沒在水中,受到的浮力是多大?靜止時它受到的浮力又是多大按時完成題目。說出題目答案并理由學以致用
培養(yǎng)學生的歸納總結(jié)并表達能力。
一、說教材
1、教材內(nèi)容要點:
第一,浮力;
第二,物體的浮沉;
第三,浮力產(chǎn)生的原因。
2、教材的地位和作用:
對浮力這一節(jié)內(nèi)容的研究是在小學自然課和生活經(jīng)驗中已經(jīng)熟悉浮起的物體受到浮力并結(jié)合前幾節(jié)所學知識的基礎(chǔ)上綜合地應(yīng)用液體的壓強、壓力、二力平衡和二力合成等知識來展開的。這一節(jié)是本章的重點和關(guān)鍵,對浮力的研究為學習阿基米德原理、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)和科學研究有著廣泛的現(xiàn)實意義。
二、學生分析
任教班級屬農(nóng)村中學,多物理生上進心強,學習態(tài)度端正,有良好的學習習慣,但是缺乏一定的探索研究問題的能力。浮力現(xiàn)象是學生在生活中比較熟悉的,也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的現(xiàn)象。教學中要注意培養(yǎng)學生對物理的興趣,充分發(fā)揮演示實驗的作用,迎合他們好奇、好動、好強的心理特點,調(diào)動他們學習的積極性和主動性。
三、教學方法
這節(jié)課可綜合應(yīng)用目標導(dǎo)學、分組實驗、直觀演示實驗、講授和討論等多種形式的教學方法,提高課堂效率,培養(yǎng)學生對物理的興趣,激發(fā)學生的求知欲望。充分體現(xiàn)以教師為主導(dǎo),以學生為主體的原則。創(chuàng)設(shè)物理情境讓學生參與實驗設(shè)計,邊動手邊思考。從實驗數(shù)據(jù)總結(jié)出結(jié)論以調(diào)動學生的積極性。
導(dǎo)入
老師展示兩個橡皮泥(一個是球狀,一個是船狀),放入透明水箱中,讓學生觀察實驗現(xiàn)象.船形橡皮泥為什么會浮在水面上?那么它受到什么力量呢?
好,今天就一起來研究一下吧。
第二個知識詳解
展示一下之前學過的彈簧測力計,再來認識一下。請同學們發(fā)言,談?wù)勎覀儜?yīng)該如何使用它,應(yīng)該注意什么。
學生回答:范圍,分度值,指針是否指向零標記,使用前沿軸方向拉幾下。
好吧,讓我們測量一下小鐵塊的重力,請看數(shù)字。
那么請想一想如果我現(xiàn)在在水中放一個小鐵塊會發(fā)生什么,學生們會看到彈簧測力計的讀數(shù)減少了。那么小鐵塊放入水中后重力會減小嗎?
學生回答:不,是水給了小鐵塊向上的浮力,所以指示會減小。
師:對,就是水對小鐵塊的垂直向上的力。這個垂直向上的力就是浮力。
(1)浮力、方向的定義
1.定義:浸入液體中的物體受到液體向上的支撐力。這種向上的支撐力稱為浮力。
2.方向:垂直向上
剛才這個是直接測量方法,(F浮==G-F拉)先測量小鐵在空中的重力,然后然后將一個小鐵塊放入水中并讀取數(shù)字。
(2)、浮力產(chǎn)生的原因
師:我們來看看浮力產(chǎn)生的原因。請看圖。一個立方體有6個面,它的正面、背面、左右面在水中的壓力相同。只是上下表面的壓力不同(浸入水中的深度不同,受到的壓力不同,那么它的受力面積相等,所以壓力不同)。用壓差法F float = F up - F down 計算浮力的大小。
老師:大家注意,如果一個物體沉到水底,它是靠水浮起來的嗎?想想看。如果下表面與其他物體緊密結(jié)合,則沒有浮力。例如水中的橋墩。
(3)、探究浮力的大小與學生實驗有什么關(guān)系
來一場造船比賽:用同樣大小的橡皮泥做船,用沙子和礫石做貨物,看看,誰做的船載貨多?并思考:哪些因素可能與浮力的大小有關(guān)?每個小組的學生用一塊相同大小的橡皮泥設(shè)計并建造一艘船。并觀察交流船的差異,討論,大膽猜測,交流討論:可能與浮力大小有關(guān)的因素有哪些?變化,浸入液體中的物體的體積變化。從中獲得靈感,并進一步想象:哪些因素可能與浮力的大小有關(guān)。
同學們可能會猜到浮力與液體的密度、被排開的液體的體積、物體的重力、物體的體積、物體的質(zhì)量、物體的形狀有關(guān)。對象,以及對象的深度。
教師將學生的猜想寫在黑板上,引導(dǎo)學生進行歸并歸類,指導(dǎo)各組認領(lǐng)實驗題。實驗報告按照以下要求設(shè)計:實驗對象、實驗?zāi)康?、實驗儀器、實驗程序。
學生分組探索:
(1) 用測力計探索物體的浮力與密度的關(guān)系;
(2)用測力計探索浮力與深度的關(guān)系;
(3)用測力計探索浮力與液體密度的關(guān)系;
(4) 用測力計探索浮力和排開液體的體積
(5) 用測力計和橡皮泥探索浮力和物體形狀之間的關(guān)系。
請學生通過實驗驗證,分組探索。
通過對課題組實驗數(shù)據(jù)的分析,得出一個粗略的結(jié)論:即:物體浸入液體中的浮力與液體的密度和被液體排開的液體體積有關(guān)。物體,與物體浸入液體的深度有關(guān),物體的大小與物體的密度、質(zhì)量、體積、形狀等無關(guān)。
教師活動:總結(jié)學生的結(jié)論:物體浸入液體中的浮力只與液體的密度和物體排開的液體體積有關(guān)。進一步引導(dǎo)學生思考和分析,得出浮力與物體排開液體的質(zhì)量有關(guān),最后得出浮力的大小等于物體排開液體的重力,即是阿基米德原理。
演示:使用溢流杯和彈簧測力計來驗證浮力的大小等于物體排開液體的重力。然后解釋阿基米德原理不僅適用于液體,也適用于各種氣體。
讓學生尋找并感知生活中的浮力。
最后是對類的總結(jié)。
根據(jù)大綱要求和全面提高學生素質(zhì)的需要,現(xiàn)確定第一教時教學目標如下:
知識目標:
1.了解浮力(包括浮力的方向、施力物體、浮力的單位)。
2、了解浮力產(chǎn)生的原因和影響浮力的大小因素。
3.理解計算浮力的兩種方法(即阿基米德原理和稱重法)。
技能目標:
學會用彈簧測力計測量浮力,初步掌握利用探索性實驗研究物理問題,并歸納出物理規(guī)律的一般方法,培養(yǎng)學生分析排除、歸納整理數(shù)據(jù)的能力。
情感目標:
結(jié)合教學對學生進行科學方法的教育和培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。同時通過介紹科學家的貢獻,鼓勵學生樹立刻苦鉆研、大膽探索科學真理的精神。
二.教學重、難點教學重點:
2、教學難點:啟發(fā)探究影響浮力的大小因素和阿基米德原理時的科學方法
三、教學的關(guān)鍵:以方法教育引路,以學生思維障礙為突破口,針對性地安排實驗探索。
四、教法與學法:
本節(jié)內(nèi)容要突破重、難點的方法與措施也不例外,因為無論從方法的角度還是對具體的探索實踐中獲得信息的分析,都表明這是行之有效的路徑,因此,本課的教法主要是“開放情境、引導(dǎo)探究”,而學法主要是讓學生“親身體驗,自主猜想、合作探究、分析歸納、得出規(guī)律”。
教材中是一個探索性演示實驗,但由于教師的演示實驗可見度較小,即使讓一些學生上講臺參與,仍不利于滿足大多數(shù)學生的求知心理,也不利于發(fā)揮學生的'主體作用和方法教育的實施。故相應(yīng)策略:
2.通過分工合作和多次實驗,以篩選影響浮力大小的因素和獲得不同條件下f浮與g排液的數(shù)值關(guān)系,并運用實驗驗證和歸納法為得出一般規(guī)律提供必要的素材。
除了教師演示用裝置外,還給每組學生準備了一小桶水,橡皮泥一塊、飲料瓶、彈簧秤、燒杯和溢水杯各一個,塑料杯,塑料盤,膠水瓶,木塊、同體積的鋁塊、鐵塊和銅塊各一,水、酒精、鹽水三種液體各一杯,細線等供選用等。
請同學們從日常生活和常見的自然現(xiàn)象中舉例說明浸入液體中的物體受到浮力。如:水中的游魚、游泳的人、漂浮的物體、沉入水中的物體等,在氣體中的物體同樣也受到氣體的浮力,如:空氣的浮力等。浸入液體(或氣體)中的物體受到浮力,那么浮力產(chǎn)生的原因是什么嗎?
浮體演示實驗2:木塊(實心體)在液體中上浮(多媒體演示)。(說明:動態(tài)觀察、創(chuàng)設(shè)情景、激發(fā)思維)
學生討論并啟發(fā)答出:立方體木塊浸沒在水中,左右兩個側(cè)面和前后兩個側(cè)面相對應(yīng)的部位,距液面的深度相同,水對它們的壓強相等。因而它的左右兩側(cè)面和前后兩側(cè)面,受到的壓力大小相等、方向相反,互相平衡,而由于立方體上表面距液面的深度小于下表面距液面的深度,所以它們受到水的壓強不同。下表面受到水的壓強大于上表面受到水的壓強。上下表面積相等,據(jù)p=f/s得f=ps可知,下表面受到水的豎直向上的壓力大于上表面受到水的豎直向下的壓力,所以上下表面受到的壓力差就是產(chǎn)生浮力的原因。
一、教學目標
1.正確認識浮力并成功探究浸沒在水中物體受到的浮力。
2.鍛煉動手實驗?zāi)芰?、觀察和分析能力。
3.認識到科技和科學的聯(lián)系,養(yǎng)成嚴謹求實的科學態(tài)度。
二、教學重難點
【重點】正確認識浮力、探究浸沒在水中物體受到的浮力。
【難點】探究浸沒在水中物體受到的浮力的過程。
三、教學過程
(一)導(dǎo)入新課
【溫故知新,設(shè)疑導(dǎo)入】前面已經(jīng)學習了浮體的相關(guān)知識?哪位同學來列舉一下生活中的浮體?答:船舶。那船舶在水中靠什么力浮起來呢?引發(fā)學生思考,引出課題。
(二)新課講授
活動一:感受浮體受到的浮力
活動前:提出問題:取一只蓋有瓶塞的空塑料瓶或空心塑料球,將其按入水中,你的手會有什么樣的感覺?松手后你看到的是什么現(xiàn)象?為什么會有這種現(xiàn)象?換一只大一些的有蓋空塑料瓶或空心塑料球,將其按入水中,體會手上的感覺有什么不同?
活動中:同學們自己動手分別將大小不同的蓋有瓶塞的空塑料瓶按入水中,并觀察松手后的現(xiàn)象。
活動后:
【學生總結(jié)】將蓋有瓶塞的空塑料瓶按入水中時會感覺到豎直向上的托力,且大的那個受到的力更大。
【教師總結(jié)】液體對漂浮在液面的物體產(chǎn)生豎直向上的托力,稱為浮力。漂浮的物體總會排開一定的液體,排開的液體越多,它受到浮力就越大。
活動二:探究浸沒在水中物體受到的浮力
活動前:漂浮在液面的物體受到浮力作用,那么浸沒在液體中的物體是否也受到浮力的作用呢?如果給你一只彈簧測力計和一杯水,你能用實驗判斷浸入水中的石塊受到了浮力的作用嗎?
活動中:學生用彈簧測力計分別測量未放入水中和完全浸沒水中的小石塊的重力,并用食鹽溶液和酒精來代替水重復(fù)前面實驗。
活動后:
【學生總結(jié)】學生通過觀察兩次數(shù)據(jù)不一樣,并且放在食鹽溶液中時示數(shù)減少最大,放在酒精溶液中時示數(shù)減少最小。討論后得出:一切液體對浸在其中的物體都有浮力作用,浮力的方向總是豎直向上的。
【教師總結(jié)】浸在液體中的物體會受到液體對它的浮力作用,在空氣中的物體也會受到空氣的浮力作用。氣球之所以能向天空高處飄去,就是受到了空氣的浮力作用的緣故。
(三)鞏固提高
請你說出幾個生活中應(yīng)用浮力的例子。
(四)小結(jié)作業(yè)
小結(jié):師生共同總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容。
作業(yè):結(jié)合前面的實驗想一想浮力的大小與什么因素有關(guān)。
四、板書設(shè)計
一、教學目標:
掌握浮力相關(guān)概念和受力分析。
(2)會用彈簧測力計測量浮力的大小
(3)知道阿基米德原理。
2.過程與方法(1)通過對問題的比較與分類,培養(yǎng)學生的歸納能力;
(質(zhì)疑、分析、概括、實踐、解決問題的能力。
3.情感態(tài)度與價值觀
(互相學習的精神;
(2)培養(yǎng)學生學習和研究物理學科的興趣和美好情感
二、重點難點:
受力分析;理解阿基米德原理;學生質(zhì)疑、分析、概括、實踐、解決問題的能力的提升策略
三、教學準備:
制作多媒體課件;師生活動所需的實驗器材。
四、教學設(shè)計
一、浮力的知識回顧
問題1:關(guān)于浮力,你能回憶起哪些知識點?
1.自主思考
2.分組討論
3.小結(jié)歸納
4.當堂鞏固1.哪些物體受到浮力?
2.浮力的方向?
3.浮力大小的影響因素?
4.稱重法測浮力?
5.阿基米德原理?
6.物體的浮與沉?
二、稱重法測浮力的大小(演示)
器材:彈簧測力計,物塊A,水,燒杯
問題在水中受到的浮力?
1.思考實驗思路
2.注意觀察彈簧測力計示數(shù)
教學目標:
(1)理解浮力產(chǎn)生的原因;
(實事求是的學習態(tài)度。
教學重點與難點:
浮力產(chǎn)生的原因;
教學準備:乒乓球礦泉水塑料瓶大號雪碧塑料瓶1只,細鐵絲一段和足夠的水。
教學過程:
一.引入新課:
教師:不會游泳的人掉到河里將會怎樣?
學生:沉下去。
教師:但如果抱著救生圈就不會下沉。船、木塊會浮在水面上;而潛水艇卻可以浮在水面也可以沉入水中;等等的這些現(xiàn)象都與浮力有關(guān),那么什么是浮力?浮力是怎樣產(chǎn)生的?為什么有的物體沉下水底,卻有的浮上水面?這節(jié)課我們就來學習浮力的`知識。
三、講授新課:
1.研究什么是浮力
【演示1】:把乒乓球放入水中后放手。
教師:上浮的物體受到浮力,那么下沉的物體是否也受到浮力呢?接下來我們就用實驗來研究這個問題。
【學生研究】:下沉的物體是否受到浮力,實驗研究得出浮力的概念及測量方法。
(學生完成實驗)
水對乒乓球的這個向上托的力就叫浮力。
2.研究浮力產(chǎn)生的原因
【演示2】:如右圖
教師:我這里有2個乒乓球,將它們放入內(nèi)瓶中,這時你看到了什么?
(1)學生小組合作操作以上實驗。
完成實驗后叫同學來回答觀察到的現(xiàn)象。
生:一只乒乓球在內(nèi)瓶的瓶頸處將瓶口堵住,另一只在它上面斜靠著瓶壁。
(2)學生小組合作:用水快速從上方對著乒乓球倒入內(nèi)瓶中,觀察有什么現(xiàn)象?
a.學生匯報觀察到的現(xiàn)象。
b.師評價,小結(jié)。
(3)想一想:為什么一只小球會浮起來,而另一只卻沉在下面?
教師啟發(fā)學生分析得出:
浮力=向上浮力-向下浮力
四、本節(jié)小結(jié):
這節(jié)課我們學習了浮力的概念,浮力產(chǎn)生的原因,浸在空氣中的物體也受到空氣對它的浮力。如氣球
根據(jù)大綱要求和全面提高學生素質(zhì)的需要,現(xiàn)確定第一教時教學目標如下:
知識目標:
1.了解浮力(包括浮力的方向、施力物體、浮力的單位)。
2、了解浮力產(chǎn)生的原因和影響浮力的大小因素。
3.理解計算浮力的兩種方法(即阿基米德原理和稱重法)。
技能目標:
學會用彈簧測力計測量浮力,初步掌握利用探索性實驗研究物理問題,并歸納出物理規(guī)律的一般方法,培養(yǎng)學生分析排除、歸納整理數(shù)據(jù)的潛力。
情感目標:
結(jié)合教學對學生進行科學方法的教育和培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。同時透過介紹科學家的貢獻,鼓勵學生樹立刻苦鉆研、大膽探索科學真理的精神。
二.教學重、難點教學重點:
2、教學難點:啟發(fā)探究影響浮力的大小因素和阿基米德原理時的科學方法
三、教學的關(guān)鍵:以方法教育引路,以學生思維障礙為突破口,針對性地安排實驗探索。
四、教法與學法:
本節(jié)資料要突破重、難點的方法與措施也不例外,因為無論從方法論的角度還是對具體的探索實踐中獲得信息的分析,都證明這是行之有效的路徑,因此,本課的教法主要是“開放情境、引導(dǎo)探究”,而學法主要是讓學生“親身體驗,自主猜想、合作探究、分析歸納、得出規(guī)律”。
教材中是一個探索性演示實驗,但由于教師的演示實驗可見度較小,即使讓一些學生上講臺參與,仍不利于滿足大多數(shù)學生的求知心理,也不利于發(fā)揮學生的主體作用和方法教育的實施。故相應(yīng)策略:
2.透過分工合作和多次實驗,以篩選影響浮力大小的因素和獲得不一樣條件下F浮與G排液的數(shù)值關(guān)系,并運用實驗驗證和歸納法為得出一般規(guī)律帶給必要的素材。
除了教師演示用裝置外,還給每組學生準備了一小桶水,橡皮泥一塊、飲料瓶、彈簧秤、燒杯和溢水杯各一個,塑料杯,塑料盤,膠水瓶,木塊、同體積的鋁塊、鐵塊和銅塊各一,水、酒精、鹽水三種液體各一杯,細線等供選用等。
請同學們從日常生活和常見的自然現(xiàn)象中舉例說明浸入液體中的物體受到浮力。如:水中的游魚、游泳的人、漂浮的物體、沉入水中的物體等,在氣體中的物體同樣也受到氣體的浮力,如:空氣的浮力等。浸入液體(或氣體)中的物體受到浮力,那么浮力產(chǎn)生的原因是什么嗎?
浮體演示實驗2:木塊(實心體)在液體中上?。ǘ嗝襟w演示)。(說明:動態(tài)觀察、創(chuàng)設(shè)情景、激發(fā)思維)
學生討論并啟發(fā)答出:立方體木塊浸沒在水中,左右兩個側(cè)面和前后兩個側(cè)面相對應(yīng)的部位,距液面的深度相同,水對它們的壓強相等。因而它的左右兩側(cè)面和前后兩側(cè)面,受到的壓力大小相等、方向相反,互相平衡,而由于立方體上表面距液面的深度小于下表面距液面的深度,所以它們受到水的壓強不一樣。下表面受到水的壓強大于上表面受到水的壓強。上下表面積相等,據(jù)P=F/S得F=PS可知,下表面受到水的豎直向上的壓力大于上表面受到水的豎直向下的壓力,所以上下表面受到的壓力差就是產(chǎn)生浮力的原因。
師:球體或無規(guī)則物體雖然沒有象立方體有明顯的上下表面,但它們受到浮力的原因也是由于上部下部表面受到壓力的合力產(chǎn)生的。
剛才我們看到的橡皮球和木塊浸入水中后都受到浮力,那么請問:它們上浮后,漂浮在水中靜止有否受到豎直向上的浮力作用?(有!因為處靜止狀態(tài),據(jù)受平衡力條件能夠明白F浮=G物,方向與重力方向相反:豎直向上)。下方請看:
沉體演示2:膠水瓶在煤油水中下沉提問(1):那么浸在液體中的金屬球和膠水瓶是否受到浮力的作用?(針對學生思維障礙提出問題,進一步激發(fā)思維)
提問(2):如何判定金屬球和膠水瓶是否受到向上浮力的作用?
請同學們討論判定方案:把金屬球或膠水瓶吊在彈簧測力計的下方,在讓它們浸入水中,比較前后兩次的讀數(shù),如果示數(shù)減少了,則說明金屬球或膠水瓶受到向上浮力的作用。且減少量就是浮力的大小,即(F浮=G-F拉)。這也是測量浮力的方法。我們把這種方法叫稱量法:F浮=G-F拉(板書),并讓學生實驗。提問幾組:膠水瓶有否受到向上浮力的作用,膠水瓶受到浮力多大?
結(jié)論:浸在水中的金屬球和膠水瓶也受到浮力的作用。
總結(jié)歸納得出浮力的初步概念:浸在液體(或氣體)中的物體受到豎直向上的托力,這個力叫做浮力。F浮=G-F拉
說明:從“上浮”到“下沉”,從“浸沒”到“部分浸在”,從水到其它液體,改變實驗條件,異中求同比較,帶給歸納素材。透過歸納,培養(yǎng)學生從特殊到一般的初步得出浮力的初步概念潛力。
浮力是一種力,施力物體是液體(或氣體),其大小的單位也是牛頓,方向豎直向上;那么浮力的大小:在什么狀況物體受到的浮力大?什么狀況物體受到的浮力???閱讀實踐教材P82“想想做做”引入研究課題。
3、探究浮力的大小可能與什么因素有關(guān)?
步驟:把橡皮泥捏成不一樣形狀,放在水中,觀察其浮沉狀況。把橡皮泥造成船上方加重物(玻璃球),比一比,看誰能裝載更多的重物.提出怎樣裝載更多的重物?(解決問題)。引出浮力的大小可能與什么因素有關(guān)的問題?
步驟:把飲料瓶逐漸壓入水中,注意手的感受,體會飲料瓶所受浮力及其變化,從感受及觀察到的現(xiàn)象提出浮力的大小可能與什么因素有關(guān)的問題?(投影)
學生自主猜測可能的因素:物體的密度ρ物(物體的重)、物體的形狀、深度h、浸入的液體密度、浸入液體的體積(或說排開的液體體積V排)、排開的液體重等。
師:同學們的猜想都有自我的道理,這些因素是否都會影響浮力的大小呢?這天我們也要象科學工作者一樣,用實驗驗證我們的猜想是否正確。
同學們討論設(shè)計下方驗證的實驗方案:
驗證實驗1:請設(shè)計一個檢驗F浮與物體的密度ρ物(物體的重)有否關(guān)系的實驗。
驗證實驗2:請設(shè)計一個檢驗F浮與物體的形狀有否關(guān)系的實驗。
驗證實驗3:請設(shè)計一個檢驗F浮與浸入的液體密度ρ液有否關(guān)系的實驗。
驗證實驗4:請設(shè)計檢驗F浮與浸入的液體深度h有否關(guān)系的實驗。
驗證實驗5:檢驗F浮與浸入液體的體積(或說排開的液體體積V排)--------:有否關(guān)系的實驗。
分配學生驗證課題:由于時光關(guān)系,而且我們要驗證課題的因素較多,所以我們?nèi)嗤瑢W分工合作:探究影響浮力的大小因素。一、二、三、四小組同學分別驗證實驗1、2、3、4,做完實驗后把合作探究過程和分析課題的結(jié)果向全班匯報,并與其它各小組合作交流、總結(jié)決定:影響浮力大小的因素(投影實驗報告)。
((1)驗證實驗1:取相同體積的鋁塊、鐵塊和銅塊,使其全部沒入水中,用彈簧測力計分別測出浮力。由于三者的密度(物體的重)不一樣,但浮力相同,故決定:F浮與物體的密度(物體的重)無關(guān)。
(2)驗證實驗2:把同一塊橡皮泥捏成幾種不一樣形狀,分別用彈簧測力計測其浮力。由于形狀不一樣,但浮力相同,故決定:F浮與物體的形狀無關(guān)。
(3)驗證實驗3:把同一塊膠水瓶浸入的不一樣液體(水、酒精、鹽水)中,用彈簧測力計測其浮力。由于浸入的液體(密度ρ液))不一樣,浮力也不一樣,
(4)驗證實驗4:把膠水瓶浸入小桶的水中,用彈簧測力計測其浮力。由于浸入水中的深度h不一樣,但浮力相同,故決定:F浮與浸入的液體深度h無關(guān)。可能出現(xiàn)兩種決定:
A:將彈簧測力計所掛的膠水瓶逐漸浸入水中,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)逐漸減少,證明F浮與深度h有關(guān),物體浸入液體的深度越大,受到的浮力也越大。
B:將彈簧測力計所掛的膠水瓶逐漸浸入水中,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)逐漸減少,當膠水瓶完全沒入水中后,繼續(xù)增大深度,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)不變,證明F浮與深度h無關(guān)。
師:這兩個結(jié)論似乎是矛盾的,這說明物體在部分浸沒過程中不單單是深度h變化,還有更本質(zhì)的因素有待發(fā)現(xiàn),請同學們進一步觀察與比較一下,上述兩個過程存在什么差異?A在驗證實驗中沒有控制變量必須(即沒有控制浸入液體的體積相同)故決定錯誤。
師:這兩個結(jié)論似乎是矛盾的,這說明物體在部分浸沒過程中不單單是深度h變化,還有更本質(zhì)的因素有待發(fā)現(xiàn),請同學們進一步觀察與比較一下,上述兩個過程存在什么差異?A在驗證實驗中沒有控制變量必須(即沒有控制浸入液體的體積相同)故決定錯誤。
師:剛才同學們把飲料瓶逐漸壓入水中,體會感受飲料瓶所受浮力變化,故猜想F浮與浸入液體的體積(或說排開的液體體積V排)可能有關(guān)。下方同學們一齊驗證實驗5。
(5)驗證實驗5:把膠水瓶浸入的液體中,用彈簧測力計測其浮力。由于浸入液體的體積(或說排開的液體體積V排)不一樣,浮力也不相同,故決定:與浸入液體的體積(或說排開的液體體積V排)有關(guān),而與液體深度h無關(guān)。
師:透過我們剛才的合作驗證,討論分析決定,認識到浮力的大小與物體的密度、重、形狀和物體浸入液體的深度h均無關(guān),而與液體的密度ρ液和物體排開的液體體積V排有關(guān)。而且由實驗可得液體的密度ρ越大和物體排開的液體體積V排越多,即物體排開液體的重G排液也就越多,可見浮力的大小是與物體排開液體的重G排液有關(guān)的。提出問題:F浮與G排液之間是否存在著確定的數(shù)量關(guān)系呢?若相等?(由F浮=G排液=m排液g=ρ液V排液g說明只與ρ液、V排液這兩因素有關(guān)),若下相等(F浮≠G排液=m排液g=ρ液V排液g說明還有其他因素)?
(1)、學生自主猜想:
如何透過實驗來驗證我們的猜想是否正確呢?
(2)、布置學生討論并設(shè)計實驗方案:
實驗需要哪些器材?如何測物體(沉體、浮體)在液體中所受的浮力?如何測物體排開液體的重力?(兩種方法)設(shè)計一個實驗記錄表格。
實驗室?guī)Ыo器材:物體(1沉體:膠水瓶、石塊、橡皮泥……2浮體:木塊、蠟塊)、液體(水、酒精、煤油、鹽水……)、大燒杯、塑料杯、塑料盤、彈簧測力計等。說明:那里采用讓學生分組,可用不一樣的液體做實驗,再歸納出一般結(jié)論的方法。組織實驗:桌上有同學們所需要的器材,各小組可按需要選用,我們要親自做實驗來驗證自我的猜想是否正確,看哪個組配合的好、實驗操作熟練、測量數(shù)據(jù)準確。
(3)、學生分組實驗:
學生分別對于沉體和浮體討論驗證方案,設(shè)計實驗合理后,設(shè)計實驗紀錄表格,并按實驗步驟進行實驗:用彈簧測力計分別測出沉體(如膠水瓶)全部浸沒和浮體(如木塊)部分浸沒在液體(如水、鹽水或酒精)中受到的浮力與物體排開液體受到的重。
教師巡視,并幫忙學生將實驗順利完成。幾組實驗報告,提問實驗中遇到什么問題?解決方案?
師:剛才我們分別做了不一樣物體(膠水瓶、木塊、橡皮泥、石塊、蠟塊)在不一樣液體(如水、酒精、鹽水、煤油)中所受的浮力與這些物體排開液體所受的重力的關(guān)系。此刻我們歸納一下我們的實驗結(jié)論。
(投影)①結(jié)論:浸在液體里的物體受到向上的浮力,(在誤差范圍內(nèi))浮力的大小等于物體排開液體的重力。這就是浮力定律(即阿基米德原理)的資料,數(shù)學公式表示為:F浮=G排=m排液g=ρ液V排液g。
八、學習小結(jié)(見投影)1、知識要點,有兩種方法能夠計算浮力:F浮=G排=m排液g=ρ液V排液g和F浮=G-F拉。2、小結(jié)課題探究的一般過程。師:這天我們透過自我的努力和同班同學的合作,探究了影響浮力的大小因素和阿基米德原理,同學們表現(xiàn)了很高的熱情與用心探索科學的精神,共同完成了本課學習任務(wù),目前國際上很多領(lǐng)域也采用象我們這樣的合作探究方式探索科學課題,如我國與國際合作探究、交流核科學技術(shù)(投影)。
今后我們在學習和工作中要將這種合作探究、學習交流的精神發(fā)揚下去。
2、實踐性作業(yè):動手制作利用浮力工作的模型(如:輪船、密度計、潛水艇、氣球和飛艇)。
一、浮力:
1.定義:浸在液體(或氣體)中的物體受到豎直向上的托力,這個力叫做浮力。
二、阿基米德原理:
1.資料:浸在液體里的物體(或氣體)受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開液體的重力。
此教案適合基礎(chǔ)較好的班級,且要能控制課堂活動;推薦再花一課時進行習題講解。
根據(jù)大綱要求和全面提高學生素質(zhì)的需要,現(xiàn)確定第一教時教學目標如下:
知識目標:
1.了解浮力(包括浮力的方向、施力物體、浮力的單位)。
2、了解浮力產(chǎn)生的原因和影響浮力的大小因素。
3.理解計算浮力的兩種方法(即阿基米德原理和稱重法)。
技能目標:
學會用彈簧測力計測量浮力,初步掌握利用探索性實驗研究物理問題,并歸納出物理規(guī)律的一般方法,培養(yǎng)學生分析排除、歸納整理數(shù)據(jù)的潛力。
情感目標:
結(jié)合教學對學生進行科學方法的教育和培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。同時透過介紹科學家的貢獻,鼓勵學生樹立刻苦鉆研、大膽探索科學真理的精神。
二.教學重、難點教學重點:
2、教學難點:啟發(fā)探究影響浮力的大小因素和阿基米德原理時的科學方法
三、教學的關(guān)鍵:以方法教育引路,以學生思維障礙為突破口,針對性地安排實驗探索。
四、教法與學法:
本節(jié)資料要突破重、難點的方法與措施也不例外,因為無論從方法論的角度還是對具體的探索實踐中獲得信息的分析,都證明這是行之有效的路徑,因此,本課的教法主要是“開放情境、引導(dǎo)探究”,而學法主要是讓學生“親身體驗,自主猜想、合作探究、分析歸納、得出規(guī)律”。
教材中證明沉的物體也受浮力是一個探索性演示實驗,但由于教師的演示實驗可見度較小。
故相應(yīng)策略:
1.演示實驗:用大彈簧測力計演示沉的物體也受浮力,再舉例說明沉的物體也受浮力(如吊井水時,桶在水中時要比在空氣中輕的多)。
2.透過分組合作實驗,透過計算F浮、G物、G排液的數(shù)值關(guān)系,并運用物理的數(shù)學推導(dǎo)得出一般規(guī)律,即阿基米德原理。
除了教師演示用裝置外,還給每組學生準備了一小水袋(裝滿水,無氣泡并扎緊),彈簧秤、燒杯。
(一)、引入新課:
浮體演示實驗:橡皮球(空心體)在液體中上浮。問:為什么會上???
請同學們從日常生活和常見的自然現(xiàn)象中舉例說明浸入液體中的物體受到浮力。如:水中的游魚、游泳的人、漂浮的物體、沉入水中的物體等,在氣體中的物體同樣也受到氣體的浮力,如:空氣的浮力等。浸入液體(或氣體)中的物體受到浮力。那么浮力的方向朝哪邊?觀察書上四幅圖,說出答案。
請同學們討論判定方案:把金屬球或膠水瓶吊在彈簧測力計的下方,在讓它們浸入水中,比較前后兩次的讀數(shù),如果示數(shù)減少了,則說明金屬球或膠水瓶受到向上浮力的作用。且減少量就是浮力的大小,即(F浮=G-F拉)。這也是測量浮力的方法。我們把這種方法叫稱量法:F浮=G-F拉(板書),并讓學生實驗。提問幾組:膠水瓶有否受到向上浮力的作用,膠水瓶受到浮力多大?
結(jié)論:浸在水中的金屬球和膠水瓶也受到浮力的作用。
總結(jié)歸納得出浮力的初步概念:浸在液體(或氣體)中的物體受到豎直向上的托力,這個力叫做浮力。F浮=G-F拉
說明:從“上浮”到“下沉”,從“浸沒”到“部分浸在”,從水到其它液體,改變實驗條件,異中求同比較,帶給歸納素材。透過歸納,培養(yǎng)學生從特殊到一般的初步得出浮力的初步概念潛力。
浮力是一種力,施力物體是液體(或氣體),其大小的單位也是牛頓,方向豎直向上;那么同學們的水袋浸沒時受的浮力多大呢?
你發(fā)現(xiàn)了什么?(G水袋=F浮,G排液=G水袋)從而,F(xiàn)浮=G排=m排液g=ρ液V排液g。
教師巡視,并幫忙學生將實驗順利完成。幾組實驗報告,提問實驗中遇到什么問題?解決方案?
師:剛才我們做的實驗雖然很個性但他的結(jié)論卻能夠用于任何狀況下的浮力計算。這就是阿基米德原理。
(4)、歸納得出阿基米德原理:
(投影)①結(jié)論:浸在液體里的物體受到向上的浮力,(在誤差范圍內(nèi))浮力的大小等于物體排開液體的重力。這就是浮力定律(即阿基米德原理)的資料,數(shù)學公式表示為:F浮=G排=m排液g=ρ液V排液g。
八、學習小結(jié)(見投影)1、知識要點,有兩種方法能夠計算浮力:F浮=G排=m排液g=ρ液V排液g和F浮=G-F拉。2、小結(jié)課題探究的一般過程。師:這天我們透過自我的努力和同班同學的合作,探究了影響浮力的大小因素和阿基米德原理,同學們表現(xiàn)了很高的熱情與用心探索科學的精神,共同完成了本課學習任務(wù),目前國際上很多領(lǐng)域也采用象我們這樣的合作探究方式探索科學課題,如我國與國際合作探究、交流核科學技術(shù)(投影)。
今后我們在學習和工作中要將這種合作探究、學習交流的精神發(fā)揚下去。
2、實踐性作業(yè):動手制作利用浮力工作的模型(如:輪船、密度計、潛水艇、氣球和飛艇)。
一、浮力:
1.定義:浸在液體(或氣體)中的物體受到豎直向上的托力,這個力叫做浮力。
二、阿基米德原理:
1.資料:浸在液體里的物體(或氣體)受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開液體的重力。
此教案適合基礎(chǔ)一般的班級,注重的是知識的易理解性而不是完整性;推薦以后逐步完整知識結(jié)構(gòu)。推薦出一例題講解兩種方法計算浮力。
《認識浮力》教學設(shè)計
教學目標:
知識與技能:
(1)知道什么是浮力及浮力產(chǎn)生的原因,知道浮力的大小跟那些因素有關(guān)。
(2)學習用彈簧測力計測浮力的大小。
過程與方法:
(1)通過實驗與探究,感受浮力、認識浮力。
(2)探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)的過程,學習使用控制變量法。 情感態(tài)度與價值觀:
科學探究的過程,在活動中大膽提出自己的猜想,能實事求是地記錄數(shù)據(jù),并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)提出自己的見解,有與他人合作交流的愿望。
教學重點:
(1)浮力的概念的建立。
(2)“稱重法”測浮力。
教學難點:
(1)浮力產(chǎn)生的原因。
(2)浮力的大小與那些因素有關(guān)。
教學過程:
一、引入新課
由生活中常見的一些浮力現(xiàn)象(配圖片)如萬噸巨輪為什么能浮在海面上?氫氣球為什么能騰空而起?在死海里的人為什么可以躺在海面上看書?等由此引入浮力。 明確本節(jié)課要探究的三個問題
1.什么是浮力?
2.浮力是怎樣產(chǎn)生的
3. 浮力的大小跟那些因素有關(guān)?
二、進行新課
(一)什么是浮力?
浮力的施力物體和受力物體分別是什么?浮力的方向是怎樣的?
活動1:演示實驗
用彈簧測力計測出石塊在空氣中的重,再用手給石塊施加一豎直向上托的力,請學生觀察彈簧測力計示數(shù)的變化。
學生觀察彈簧測力計示數(shù)減小。
再將彈簧測力計拉著石塊放到水里,請學生觀察彈簧測力計示數(shù)的變化。
學生觀察彈簧測力計示數(shù)也減小。
比較上述現(xiàn)象得出:浸在水中的石塊也受到豎直向上托的力,即浮力。
換用其他的液體結(jié)果也是一樣的。
大量的實驗表明:
浸在任何液體物體都會受到液體豎直向上的托力,這就是浮力。用F表示
浮力的方向總是豎直向上。
對浮力定義的認識
[學生活動]:浮力的現(xiàn)象在我們的生活中很普遍,能否列舉幾個事例呢?學生盡可能列舉一些常見的事例。
[提問]:剛才的實驗說明沉在水中的物體也受到浮力,你能通過實驗進一步知道石塊受到的浮力是多大嗎?
對活動1中的`石塊進行受力分析:石塊在重力、浮力、拉力的作用下處于靜止狀態(tài) 故有F浮 + F= G
F浮 = G-F(稱重法)
想一想:橋墩受到浮力嗎?展示圖片
學生討論,結(jié)果不確定
那么浮力是怎樣產(chǎn)生的 ?
(二)浮力是怎樣產(chǎn)生的
活動2:討論浮力產(chǎn)生的原因
帶領(lǐng)學生根據(jù)壓強知識分析教材活動2
[總結(jié)]: 因為液體的壓強隨深度的增加而增大,所以物體下表面受到的壓強比上表面受到的壓強大。浮力就是由于液體對物體產(chǎn)生的向上和向下的壓力差產(chǎn)生的。
浮力的大?。篎浮=F上 — F下
(壓差法)
(三)浮力的大小跟那些因素有關(guān)?
[提出問題]:浮力的大小可能跟哪些因素有關(guān)呢?請同學們聯(lián)系生活實際說一說。
[猜想與假設(shè)]:學生結(jié)合上面的情景并聯(lián)系實際提出猜想,浮力的大小可能與物體的體積、物體的形狀、物體浸在液體中的深度、液體的密度、物體的密度有關(guān)。
[制定實驗方案]:教師巡視輔導(dǎo),視學生的情況點拔。如研究浮力與哪個因素有關(guān)時,需要控制內(nèi)心量不變?改變哪個物理量?怎樣改變?怎樣比較浮力的大???要完成實驗需要用到那些器材?需要記錄那些數(shù)據(jù)?等。
[進行實驗]:學生實驗,實驗后分析記錄的數(shù)據(jù)得出結(jié)論,作好總結(jié)。
[分析論證]:分組實驗后,全班集中交流實驗結(jié)果,各小組匯報實驗的方法和數(shù)據(jù)、結(jié)論。
[總結(jié)]:浮力的大小跟液體的密度和物體浸在液體中的體積有關(guān);浮力的大小與物體的形狀、材料、浸沒的深度無關(guān)。
[講解]:并非物體的體積越大受到的浮力就越大,關(guān)鍵取決于物體浸在液體中的部分有多少,物體浸在液體中的體積越大浮力就越大。
[想一想]:游泳者感覺到潛入水中時比浮在水面游泳時受到的浮力大,其原因是什么?
三、小結(jié):
這節(jié)課你學會了什么?你對浮力有哪些新的認識?糾正了哪些隊浮力的錯誤認識?
尊敬的評委老師,上午好:
今天我說課的題目是選自蘇科版義務(wù)教育課程標準實驗教科書,8年級物理下冊第十章第四節(jié)《浮力》。
一、教材分析
通過研讀教材,對浮力這節(jié)內(nèi)容的研究是在小學自然課和生活經(jīng)驗中已經(jīng)熟悉“浮起的物體受到浮力”這一常識的基礎(chǔ)上,綜合的應(yīng)用液體的壓強,壓力等知識而展開的。學習完本節(jié)內(nèi)容后,學生能夠知道什么是浮力,如何測浮力的大小及阿基米德原理。為接下來物體的浮與沉知識的學習打下基礎(chǔ)。
二、教學目標
根據(jù)本節(jié)的內(nèi)容及其課程標準的相關(guān)要求,我將教學目標擬定如下:
知識與技能:1、感受浮力的存在,理解浮力的概念。
2、學習用彈簧測力計測浮力的大小
3、理解阿基米得原理
4、理解浮力的大小與哪些因素有關(guān)
過程與方法: 1、經(jīng)歷實驗探究,定性認識浮力大小的影響因素。
2、學習使用探究學習常用的科學方法―控制變量法。
情感態(tài)度與價值關(guān)觀:
通過觀察思考,實驗探究,收集資料。交流討論等活動調(diào)動學生的主觀能動性,初步認識科學技術(shù)對社會發(fā)展的影響。
三、教學重點與難點
根據(jù)以上的教學目標并聯(lián)系學生的實際狀況,我認為本節(jié)教學的重難點如下:
1、重點:1)浮力的概念,經(jīng)歷探究過程,了解下沉的物體也受到浮力的作用。
2)經(jīng)歷探究浮力大小的過程,知道阿基米德原理。
2、難點:1)下沉的物體也受到浮力
2)通過實驗探究,知道阿基米德原理。
四、教學方法與手段
根據(jù)教材的特點,依據(jù)課程標準“注重科學探究,提倡學習方式的多樣化”這一理念及初中學生學習的心理特點,我采用:以科學探究為主,講授法為輔的方法。即在學生感興趣的實驗基礎(chǔ)上,輔助以觀察、歸納、總結(jié)等方法,使學生的思維從感性的具體到抽象的規(guī)定,真正理解浮力的概念、掌握浮力的測量,明確浮力的大小,然后通過簡單的生活現(xiàn)象的分析使學生的思維從抽象的規(guī)定到思維的具體,培養(yǎng)學生實驗探究的能力,爭取使教學達到最優(yōu)化。
五、教學過程
1、浮力的概念:
浮力的概念采用教師引導(dǎo)學生看圖后歸納得出,生生交流后,學生匯報,教師點評。1)浸在液體內(nèi)部和浮在液體表面的物體都受到浮力;2)浸在氣體中的物體也受到浮力;3)浮力的施力物體是液體或氣體;4)浮力的方向總是豎直向上的。
浮力的感受,準備2個小實驗,一個是釋放氫氣球,一個是往水里壓空礦泉水瓶。
在這一環(huán)節(jié),也許有各種問題出現(xiàn),特別是概念的建構(gòu)與生活經(jīng)驗的沖突,比如正在下沉的物體不受到浮力的作用,可以用另一個生活經(jīng)驗去反駁,比如在水里提物,比在岸上提物輕松。從而形成矛盾,激發(fā)學生的探究興趣。
2、浮力的測量:
明確了浮力的概念之后,在手壓礦泉水瓶的實驗中,提問學生有沒辦法測得浮力的大小。給出器材,小組討論,得出方案。
器材:彈簧測力計,石塊,燒杯,細繩
實驗步驟:在空氣中稱出石塊的重力,將石塊浸沒在水里稱出此時的視重。
根據(jù)現(xiàn)象能說明下沉的物體受到浮力。
除此,在剛才的實驗中,同學們會發(fā)現(xiàn)兩次彈簧測力計示數(shù)之差,正好等于浮力的大小。
3、阿基米德原理(浮力的大?。?/p>
關(guān)于探究影響浮力大小的因素,利用器材:彈簧測力計、圓柱體、盛有純水和濃鹽水的容器各一個。實驗步驟可以參考書上P92 。學生按照步驟記錄數(shù)據(jù),并分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論。
這個實驗比較簡單,計劃讓同學們自行完成,有問題的舉手示意,完成后一起交流。
關(guān)于探究浮力的大小,在已經(jīng)知道可以用彈簧測力計測出浮力的大小,浮力的大小可能與排開液體的體積(質(zhì)量、重力)有關(guān)。
小組討論分析實驗步驟,明確實驗原理而后再進行實驗。
一、說教材
1、教材分析:
《浮力》為九年級第十三章《壓強和浮力》的五、六二節(jié),本章知識是以前力學的延伸擴展,是初中力學部分的一個重點。《浮力》則主要講述浮力的概念、浮力的大小以及物體的浮沉條件和浮力的應(yīng)用,是對密度、力、力的平衡、壓強等知識的深化。與過去的教學大綱相比,新教材力求提高學生學習的興趣,密切聯(lián)系社會生活實際,體現(xiàn)從生活走向物理,從物理走向生活的課程理念。
2、教學目標:
(1)知識與技能:進一步了解浮力的現(xiàn)象,加深對阿基米德原理的理解;知道物體的浮沉條件和浮力的應(yīng)用。
(2)過程與方法:通過觀察分析,了解浮力的產(chǎn)生。通過收集、交流關(guān)于浮力應(yīng)用的資料,了解浮力應(yīng)用的社會價值。
(3)情感態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學生樂于探索生活中物理知識的興趣,養(yǎng)成協(xié)作、探究問題的意識,初步認識科學技術(shù)對社會發(fā)展的影響。
3、教學重難點:
重點:對阿基米德原理的理解,浮力在生活中的應(yīng)用。
難點:浮力的應(yīng)用和物體的浮沉條件。
4、教學準備:多媒體課件、彈簧秤、細線、水、大燒杯、食鹽、雞蛋、金屬塊等
二、說教法
通過設(shè)置情景,密切聯(lián)系學生生活實際,對實驗現(xiàn)象的觀察分析,把各知識點涉及的內(nèi)容、問題展示給學生,以學生討論、分析解決問題為主,通過學生活動,把浮力知識有機地進行歸納,串聯(lián)起來。得出解決浮力問題的一般方法,形成合理的知識結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學生對知識系統(tǒng)整理歸納和提煉的能力,以及知識應(yīng)用能力。采用多媒體和實驗相結(jié)合,可以有效地突出教學重點及突破教學難點,同時可以提高教學效率,激發(fā)學生學習興趣。
三、說學法
本節(jié)課通過學生參與探究,相互交流,突出學生是學習的主人,通過學生上臺演示實驗,將課堂還給學生,體現(xiàn)學生的主體地位,同時讓學生初步建立應(yīng)用科學知識的意識,培養(yǎng)學生的分析、綜合能力以及探索能力和合作精神。
四、說教學程序設(shè)計
通過對教材的分析以及教法和學法的要求,為了更好地實現(xiàn)本節(jié)課的教學目標,我對本節(jié)課設(shè)計了三個教學環(huán)節(jié):
1、創(chuàng)設(shè)情景,激趣引入(5分鐘)
利用多媒體創(chuàng)設(shè)“死海不死”的故事情節(jié),激發(fā)學生興趣,誘發(fā)探索欲望,引入復(fù)習課。采用多媒體,生動活潑,交互性好,能調(diào)動學生全部感官,最大程度地激發(fā)學生興趣。
2、實驗質(zhì)疑,合作探究
(1)建立浮力概念
學生根據(jù)生活經(jīng)驗列舉浮力現(xiàn)象,體現(xiàn)從生活走向物理的課程理念。根據(jù)學生回答情況教師出示問題1:如何證明下沉的物體是否受到浮力?從而引發(fā)學生的認知沖突,增強學生的研究和探索欲望。由學生自己動手實驗得出結(jié)論,并由多媒體展現(xiàn)實驗過程,得到用彈簧測力計測浮力的方法。
這樣在教師的啟發(fā)、引導(dǎo),學生動手實驗過程中,復(fù)習了浮力的概念,突出了重點。
(2)探究浮力的`大小
首先利用多媒體簡單回顧阿基米德原理,加深對阿基米德原理的理解。教師出示問題2:小東的爸爸買了一個玉制實心工藝品,小東想知道它的密度,他利用了一個彈簧秤、一根細線和一盤清水,請你幫他完成實驗方案。此題是利用阿基米德原理來測密度,通過學生分組設(shè)計實驗,體現(xiàn)學生探究意識,有利于開拓學生思維,既復(fù)習了實驗,又突破了難點。
(3)探究浮沉的條件
教師出示問題3:雞蛋放在清水中會怎樣?怎樣使雞蛋上???設(shè)置懸念,能激發(fā)學生求知欲望,使教學過程生動、活潑、有趣,學生會主動參與,從而分析得出物體的浮沉條件。解決這一問題要運用力、密度、二力平衡等知識,體現(xiàn)知識的整體性。
(4)浮力的應(yīng)用
教師出示問題4:浮力在生活中有哪些應(yīng)用?鋼鐵的密度比水大,為什么鋼鐵制造的輪船會漂浮在水面上呢?設(shè)置這一問題,體現(xiàn)從物理走向生活,培養(yǎng)學生應(yīng)用知識解決實際問題的能力。學生邊分析邊利用多媒體展示:輪船、潛水艇、氣球和飛艇、密度計。這部分教學既是重點也是難點,對于潛水艇及飛艇的技術(shù)問題不必糾纏。
(5)浮力知識小結(jié)
學習了浮力知識后,你有哪些收獲?請把你的收獲與同學交流分享。通過回顧交流來復(fù)習浮力主要知識點,可以使全體學生都積極參與,相互補充,把課堂的主陣地還給了學生。然后利用多媒體展示浮力知識點,讓學生對浮力的內(nèi)容形成知識體系。
3、鞏固應(yīng)用,拓展提高
為了加深學生對浮力知識的理解,培養(yǎng)學生分析解決實際問題的能力,課堂上設(shè)計了三個典型習題,一道計算題,幫助學生學會利用浮力進行簡單的計算,理清解題思路,一道有關(guān)吹泡泡的問題,體現(xiàn)物理與生活的聯(lián)系,一道將彈簧秤改裝成測浮力裝置的問題,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力。
五、說板書設(shè)計
采用內(nèi)容式板書,使學生對本節(jié)知識一目了然,準確把握重點和難點。
六、說教學效果評估
本節(jié)課內(nèi)容多,概念性強,學生復(fù)習時,有一定的難度。復(fù)習中,既要注重知識的復(fù)習鞏固,又要注重培養(yǎng)學生的探究意識,提高學生應(yīng)用知識解決實際問題的能力。課堂設(shè)計從學生熟悉的生活現(xiàn)象引入,學生會表現(xiàn)出強烈的興趣,積極參與探究,讓學生真切地感悟到,學習就是生活,物理就在身邊。阿基米德原理是一條重要規(guī)律,雖然實驗簡單,但對初中生的思維難度較大,復(fù)習演示,對提高潛能生、優(yōu)秀生都有很大幫助。在教學中,我發(fā)現(xiàn),部分學生對“浸入”、“露出”、“上浮”、“漂浮”等詞的認識模糊,對物理狀態(tài)不知道就急于下結(jié)論,我通過習題澄清認識,釋疑解惑。課堂上是師生之間的平等對話,以新課程理念對學生的學習進行評價,讓學生熱愛生活,讓課堂充滿活力。
通過實驗探究認識浮力.
初步認識科學技術(shù)對社會發(fā)展的影響.
初步建立應(yīng)用科學知識的意識.
培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和協(xié)作精神.
教學用具:
船可以浮在水面,潛水艇能潛入水下航行,節(jié)日放飛的氣球可以升到空中,金魚可以輕盈地在水中上下游動等等是一些有關(guān)浮力的問題。從本節(jié)起學習新的一節(jié)“浮力”。
(1)演示實驗:放入水中的木塊放手后,木塊從水里浮上來,最后浮在水面上靜止不動。
提問:在水里浮上來和浮在水面上的木塊受幾個力的作用?施力物體是什么?力的方向如何?
學生回答后小結(jié):從水里浮上來的'木塊受到豎直向下的重力,施力物體是地球。還受到豎直向上的浮力,施力物體是水。上浮過程中木塊受非平衡力的作用,浮力大于重力。木塊浮在水面靜止不動時,受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力。木塊在平衡力的作用下保持靜止狀態(tài)??梢?,從水里浮上來的物體和浮在水面上的物體都受到浮力。
(2)演示實驗:把石塊放入水中,放手后石塊在水中下沉,并且一直沉到水底。
教師指出,為研究這個問題,同學們分組實驗。(兩人一組進行實驗) 要求:①明確實驗?zāi)康氖桥袛嘟]在水中和酒精中的石塊是否受到浮力,以及浮力的大小和方向。
②石塊要用細線掛牢。讀取石塊浸沒在水中彈簧測力計的讀數(shù)時,石塊不要觸及杯底或杯壁。
學生實驗時,教師巡回指導(dǎo)。
實驗完畢,組織討論,教師總結(jié)。
①掛在彈簧測力計上的石塊在空氣中靜止不動,受幾個力的作用?方向如何?施力物體是什么?這幾個力的關(guān)系是怎樣的?說出石塊在空氣中重多少牛。 小結(jié):石塊受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力。重力的施力物體是地球,拉力的施力物體是細線。二力的關(guān)系是彼此平衡。此時彈簧測力計的示數(shù)就是石塊所受的重力。
②掛在彈簧測力計上的石塊浸沒在水中的讀數(shù)是多少牛?此時,浸沒在水中的靜止石塊受到幾個力的作用?各力的方向如何?施力物體是什么?這幾個力的關(guān)系如何?兩次彈簧測力計的讀數(shù)之差說明了什么?
小結(jié):石塊此時受到三個力的作用,一個是豎直向下的重力,施力物體是地球;一個是豎直向上的拉力,施力物體是細線;另一個是豎直向上的浮力,施力物體是水。石塊靜止不動說明:石塊受到的重力一石塊受到的拉力十石塊在水中受到的浮力。由于石塊浸沒在水中時受到拉力的大小就是此時彈簧測力計的讀數(shù)。所以石塊受到的重力一石塊在水中秤的讀數(shù)十浮力。彈簧測力計兩次讀數(shù)的差就是浸沒在水中的石塊受到的浮力。浮力一石塊重一石塊在水中秤的讀數(shù)(也可叫做石塊在水中時的視重)。以上實驗,說明浸入水中的石塊也受到浮力。
掛在彈簧秤上的石塊 掛在彈簧秤上的石塊,靜止不支時受力分析圖 浸沒在水中時,受力分析圖,彈篋秤的讀數(shù)(F)=重力(G)-浮力(F?。┙處熆偨Y(jié)講解時,邊講邊畫出石塊受力分析圖。
①引導(dǎo)學生用實驗說明:
a.金屬塊的部分體積與全部體積浸入水中時,所受浮力的情況. b.金屬塊浸入其他液體(鹽水)中時,所受浮力的情況.
②根據(jù)以上實驗結(jié)論,對第一個實驗結(jié)論加以修改,歸納出具有普遍適用價值的實驗規(guī)律——阿基米德原理.
單位:F浮—牛頓、液—千克/米3、g—牛頓/千克、V排—米3.
④根據(jù)阿基米德原理解答簡單問題: VA=VB,pA=pB,甲乙,比較 A、B物
體受到的浮力.
冀教版三年級科學上冊《浮與沉》教學設(shè)計
一.教學目標
1、科學探究目標:
能根據(jù)生活經(jīng)驗預(yù)測常見材料制成的物體在水中的浮沉狀態(tài);能用實驗的方法判斷物體的浮沉,并根據(jù)浮沉狀態(tài)將物體分類。
2、情感、態(tài)度與價值觀目標
能意識到“集思廣益”把大家的意見綜合在一起往往能得到最好的結(jié)果
3、科學知識目標:
通過自主探究的觀察實驗活動,獲得關(guān)于物體本身大小和輕重關(guān)系的認識;初步了解到在物體大?。w積)相同的條件下,重的物體容易沉下去,輕的物體容易浮上來。在物體輕重相同的條體下,物體大的容易浮上來,小的容易沉下去。
二、教學重點:
讓學生親歷科學探究過程,能用實驗的方法判斷物體的沉浮,并根據(jù)浮沉狀態(tài)將物體分類。
三、教學難點:讓學生知道影響物體在水中沉浮的因素。
四、教法與策略
教師把“科學概念的建立和提升”貫穿于學生的探索之中,讓學生對物體沉浮經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)——否定——再否定——再發(fā)現(xiàn)”這樣一個不斷沖突,不斷修正的過程,建立“相同大小的物體,輕的容易浮,重的容易沉;輕重一樣的物體,大的容易浮、小的容易沉”這一科學概念。學生的認知在不斷的矛盾沖突中和不斷探究中向前發(fā)展,教師在這個過程中,充當?shù)闹皇侵R的促進者、活動的引領(lǐng)者的角色。教學中準備有結(jié)構(gòu)的探究材料,創(chuàng)設(shè)相關(guān)探究情景,讓學生在探索中發(fā)現(xiàn)、在探究中總結(jié),在總結(jié)中提升。
五、材料
鉛球、橡皮泥、泡沫、回形針、橡皮、大頭針、蠟燭頭、硬幣、鐵釘、木塊、乒乓球、相同大小的玻璃瓶、相同大小不同重量的圓柱體、相同重量不同大小的正方體、實驗記錄表。
六、教學過程
(一)創(chuàng)設(shè)情境——認識浮沉現(xiàn)象
上課伊始,教師首先使用動畫導(dǎo)入新課:“一群小朋友在草地上踢球,不小心球掉進了旁邊的深坑里,坑口又小又窄,人根本下不去,誰能想個辦法,把球拿上來?”學生根據(jù)生活經(jīng)驗,不難想出向深坑中倒水,球隨水浮上來。教師問:“如果是我們上體育的鉛球掉進深坑,那么還能用這個辦法嗎
接下來,教師拿起一個瓶蓋,讓學生猜猜它在水中是浮還是沉?教師做演示實驗,就會發(fā)現(xiàn)無論怎么放置,瓶蓋都會浮在水面上。進一步明確觀察物體浮沉的方法是把物體輕輕放在水面上,再放入水中,觀察物體的沉浮。
(二)提升原有認知——觀察更多物體的沉浮。
提問“在我們身邊有各種各樣的物體,它們在水中是沉還是浮呢?老師給各小組準備了十種在學習生活中常見的物體。我們先來猜一猜它們在水中是沉還是浮”。隨著學生的預(yù)測在黑板上貼物體圖片,猜測是浮的物體貼在板書“浮”的后面,猜測沉的物體貼在板書“沉”的后面,不能確定的貼在板書“浮”與“沉”的中間。預(yù)測后逐個實驗,并填好活動記錄單。
活動記錄單
活動內(nèi)容:觀察物體在水中是沉還是浮 活動步驟:
1、先推測物體在水中的沉浮,在相應(yīng)的里打“√”如果不能確定寫“?”。
2、放入水中觀察,動作要輕,別讓水濺到桌面上。
3、把浮的物體放在左面,把沉的物體放在右面。
橡
觀察物體 泡 橡 皮
沫 皮 泥
針 形
綿
頭
回
海
燭
幣 釘 塊
球
蠟
硬 鐵 木
乓 乒
推測沉
浮 實際沉
浮
我們認為物體的沉浮和______________________有關(guān)。
學生實驗探究后,交流小組研究情況。
(三)、建構(gòu)科學概念——探究物體沉浮和什么有關(guān)系。
1、根據(jù)學生己有認知,推測物體的沉浮和什么有關(guān)系。教師提問:根據(jù)實驗?zāi)阏J為物體的沉浮可能和什么有關(guān)?”
生根據(jù)實驗和自己原有的生活經(jīng)驗充分發(fā)表自己的意見,引導(dǎo)學生之間進行交流、質(zhì)疑、否定等。一般學生都會認為物體的沉浮和物體的大小、輕重、里面空氣的多少、水、材料、形狀等有關(guān)。師順勢引導(dǎo),這節(jié)課我們重點來研究物體的沉浮和輕重、大小的關(guān)系。
2、指導(dǎo)學生設(shè)計實驗,驗證物體的沉浮和輕重有關(guān)。
教師提問:剛才很多同學都認物體的沉浮和輕重有關(guān)。你準備怎樣實驗來驗證呢?學生不難想出:“找一個重的物體和一個輕的物體放在水中試一試?!边@時教師拿出一塊泡沫和一塊石頭,問:“選擇這組材料行嗎?”學生一致認為可以。教師又拿出一個小鐵釘(輕)和一個大木塊(重),問:“選擇這組材料合理嗎?”
師趁勢追問:“既然不合理那怎樣選擇材料才合理?”一石激起千層浪,學生將會七嘴八舌地討論出:“應(yīng)該讓做實驗的這兩個物體大小或形狀都應(yīng)該相同。”
教師為學生提供兩類大小相同,重量不同的材料,給學生自主選擇機會。
指導(dǎo)實驗的關(guān)鍵:讓學生知道這個實驗中要控制的是材料的大小相同,重量不同。
方案一:選擇大小相同的3個小玻璃瓶,學生嘗試分別裝不同重量的水,按由輕到重順序排列,推測后進行實驗,看小瓶的沉浮與它的重量是否有關(guān)?
方案二:在實驗室中取出做沉浮實驗的三個大小的相同,重量不同的圓柱體。具體研究方法、步驟與方案1相同。觀察物體在水中的沉浮和輕重有關(guān)嗎?
觀察物體 重 較重 輕 沉浮狀況
結(jié)論:物體在()相同,()不同的情況下,()的容易?。ǎ┑娜菀壮?/p>
3、學生自主設(shè)計實驗,驗證物體的沉浮和物體的大小有關(guān)。
有了前面教師的指導(dǎo)設(shè)計實驗的基礎(chǔ),這個實驗設(shè)計完全放手讓學生自主設(shè)計,學生不難指出這個實驗要控制的是選擇的物體重量必需相同,而大小是不同的。
方案一:在實驗中取出做沉浮實驗的三個大小不同,重量相同的正方體,按由大到小的順序排列,推測后實驗,、看小正方體的沉浮是否與它的大小的有關(guān)。因為三年級學生還不會運用天秤這樣的精密儀器,所以我在實驗前將上面都用黑色記號筆標注上是12g,學生在實驗前讀出來,明確物體重量相等。
觀察內(nèi)容:物體在水中的沉浮和大小有關(guān)嗎? 觀察物體 大 中 小 沉浮狀況
結(jié)論:物體在()相同,()不同的情況下,()的容易?。ǎ┑娜菀壮?/p>
4、交流探究發(fā)現(xiàn),建立科學概念
學生展示匯報小組探究結(jié)果,通過師生、生生交流、研討、總結(jié)、提煉出物體在水中的沉浮與物體的輕重、大小有關(guān)。大小相同的物體,輕的比重的容易浮,重量相同的物體,大的比小的容易浮。最后根據(jù)學生的理解程度延伸到大的、輕的物體容易浮,小的重的物體容易沉。
四、總結(jié)拓展
1、今天我們就研究到這里,物體的沉浮有許多秘密,到底與物體的材料,水等方面有沒有關(guān)系呢?出示“死海不死”的圖片,引起學生的興趣,讓學生在家做土豆片在清水和鹽水的沉浮,觀察沉浮狀態(tài)
2、大家課后像今天這樣去研究。你有多少種方法可以讓沉在水底的橡皮泥浮上來呢?
板書設(shè)計:
浮與沉
大小相同:輕
重
輕重相同:大
小
散水頭丁家橋小學
張玉蘭
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