教学过程与方目法 标 情感态度与价值观 教学重点 阿基米德原理的探究 教学难点 阿基米德原理的探究方法设计 学生对于日常生活中所积累的浮力知识非常多,有些探究活动学情分析 完全可以放手给学生,以解决课时紧张的问题。 运用运用实验法对浮力的存在、阿基米德原理进行探究;运用方法运用 排除法、推导法确立与浮力大小相关的因素。 教具 弹簧秤、木块、石块、水槽、矿泉水瓶多个、体积相等的铜块(每组学生都和铝块、溢水杯、小筒、牙膏皮、塑料袋多个、烧杯大小各一有) 个、量筒、剪刀等 教学设计说明
1.本节课的教学设计中有多个探究活动穿插进行,环环相扣,有利于引起学生的探究欲望,自发进行探究活动。
2.本节课的教学设计中注意到了运用多种方法解决问题,不仅运用到了物理教学中常用的转换法、控制变量法、对比法、实验法,还运用到了学生在生活中常用的排除法、推导法等,可以开阔学生解决问题的思路,有利于学生今后的物理学习和发展。 教学流程简表
知识与技能 1.通过探究学习,理解浮力的大小等于什么 2.知道阿基米德原理 通过几个连续的探究活动,让学生理解什么是浮力,学会探究物理问题的基本方法──实验法、推导法,熟练应用控制变量法、转换法、对比法、排除法解决不同的物理问题。 通过探究活动的开展,让学生体会物理研究方法的多样性 教学环节 教学内容 1.实验演示: 将乒乓球、木块放入水中,引导学生观察现象。 2.提问: 为什么它们会漂在水面上? 一、浮力 提出问题: 1.在水中所有的物体都受到浮力的作用吗? 2.在水中下沉教学策略 常见的现象可以引起所有学生的观察思考,使学生顺利进入学习环境。 问题的提出可以让学生充分的进入主动学习状态中。 教师活动 学生活动 课 题 引 入 实验演示 观察现象 引导学生观察 回答:受到浮提出问题 力作用课题 课 题 探 引出课题 提出问题,引发学生讨论,注意引导学生用不同的实验方法来证明浮力的存在,尤讨论并进行辩论回答: 1.按在水中的乒乓球会向上运动、船漂在水面上等说明水中的物体受究 的物体也受到浮力的作用吗? 3.你能够用实验来证明你的观点吗? 小结: 一切进入液体中的物体都受到浮力的作用。 其是利用“称重法”测量下沉的物体所受的浮力。 称重法: 二、阿基米德原理 1.提出问题:浮力的大小与什么因素有关? 2.建立假说:引导学生利用“排除法”建立假说。 确定“排开液体的体积和排开液体的密度”影响到了浮力的大小。 引导学生进行实验加深学生的观点。 3.深化假说 学生所猜想的“与浮力大小的相关因素”中有许多是错误的猜想,如何才能让猜想顺利进行,这一环节的设置有利于学生思维的顺畅,使学生学会在众多的猜想中可以利用“排除法”确立自己认为较正确的假设,找准探究方向,节约探究所用时间。 到浮力的作用。 2.夏天游泳时身体在水中感到“轻”、在水中石头下落 的速度比在空 气中的慢都能小结、板书 说明在水中下沉的物体也受到浮力的作用。 3.进行实验证明。 学会用 “称重法” 测量浮力。 识记 引导学生讨1.讨论(答案论,并且让学可能有物体的生说明理由 密度、物体的引导学生进行体积、液体的实验或实例排密度、物体浸除错误的猜想入水中的体(也可以以辩积、物体所处论形式进行错的深度等答误猜想排除)。 案) 最终将学生的2.排除干扰因结论归到排开素,获得较为液体的体积和准确的假设: 排开液体的密①利用“称重度上。 法”测量体积引导学生进行相同的铜块和实验,加深学铝块浸没于水生的观点。 中时所受的浮实验一:浮力力大小相等,的大小与排开说明浮力大小液体的体积有与物体的密度关。方法:将无关。 空矿泉水瓶慢②利用“称重慢按入水中,法”测量全部感受浮力的大浸入水中的石小。 块所受到的浮实验二:浮力力大小与部分的大小与排开浸入时所受浮①提出问题: 浮力的大小与“排开液体的体积和排开液体的密度”两个因素有关的结论说明浮力的大小与什么力有关呢? ②深化假说:浮力的大小与排开液体的重力有关。 这实际上是一个物理的推导过程,把这一过程放手给学生进行推导有利于学生理解阿基米德原理。 液体的密度有关。方法:盐水浮鸡蛋 引导学生思考讨论,注意引导学生与旧的知识相互结合,利用“推导法”解决这一问题。 深化假说 4.引导学生进行实验探究 5.引导学生进行实验探究设计 此实验探究的设计可以引导学生一步步进入探究的主题,避免由于过高的探究设计课题使学生产生的抵制情绪。 引导进行探究设计: ①如何测浮力?记录表格如何设计? ②如何测排开液体的重力?记录表格如何设计? ③如何制作排开液的收集装置? 力的大小不同,说明浮力大小与物体的体积无关。 ③利用“称重法”测量浸没于水中不同深度的石块所受浮力大小相同,说明浮力的大小与浸没时所处的深度无关。 进行实验,加深观点。 结合重力、质量进行思考,推导过程如下 ∵G=mg;m=ρV ∴G=ρVg 即G排=m排g=ρ液V排g 确立假说 讨论并进行相关的实验探究设计 1.利用“称重法”可以测量出物体所受浮力的大小(表格附后) 2.收集排开液体。 方法一:可以用弹簧测力计测量排开液体的重力 方法二:将排开液体放入量筒中,测量体积,利用公式 6.分析论证 7.实验评估 注意辅导学生利用石块和木块进行实验探究,顺利完成探究任务。 引导学生进行实验数据分析获得实验结论。 实验小结,获得阿基米德原理。 引导学生将实验中获得的启示、实验中存在的问题进行分析。 小结本节课知小结 识 板书1.一切浸入液体中的物体都受到浮力作用。F浮=G空-G水 设计 2.与浮力大小相关的因素:排开液体的密度、排开液体的体积 推导:∵G=mg;m=ρV∴G排=m排g=ρ液V排g 阿基米德原理:F浮=G排 附:
1.利用“称重法”测量出物体所受浮力的大小的表格记录:
求解排开液体的质量和体积。(表格附后) 3.制作可以收集溢出液体的装置。(附后) 利用石块和木块进行实验探究、分析实验数据、获得实验结论。 由数据获得结论 进行评估(启示:利用“排除法”确立较为准确的假设、利用“推导法”确立明确的探究课题等。存在问题:溢出液体测量的准确性、所用物体的吸水性等都能影响实验结论的顺利获得)。 回忆,识记 物体 在空气中的重在水中的重力 所受浮力 木块 石块 2.方法一的表格记录:
力 容器的重力 容器和排开液体的重力 排开液体的重力 方法二的表格记录:
排开液体的体积 3.收集排开液体的方法:
排开液体的质量 排开液体的重力 ①利用烧杯制作溢水杯(方法见书)。
②将塑料袋(或矿泉水瓶)的一定高度剪一个小孔,加入水,多余的水就会从空中流出,当水不流时,见袋内放入物体,将此时孔中流出的水用烧杯(塑料袋等)接住即可。
③将小烧杯加满水后放入大烧杯中,将物体放入小烧杯时,溢出的水会被大烧杯收集。
④将量筒中放入一定量的水,记录此时的体积V1,将物体浸入量筒的水中,记录此时体积V2,溢出的水的体积即为(V2-V1)。
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