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1、巧设计，重探究人教版初中物理九年级浮力教学设计内容简析本节内容是课程标准中科学内容的第二个主题“运动和相互作用”，是该主题下的二级主题“机械运动和力”中的部分内容。与日常生活联系密切，既用到前面重力、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。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。目标定位 “浮力”对于初三学生来说，既熟悉又不熟悉。说熟悉，是因为在日常生活的积累中和在
2、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，一是因为根据生活中的现象得到的一些结论是片面的，二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。从学生身边的实验入手，体会实验探究的过程。一、知识目标1、感受浮力的存在，理解浮力的概念。2、学习用弹簧测力计测浮力的大小。3、理解浮力的大小与哪些因素有关。二、能力目标1、通过观察，了解浮力是怎样产生的。2、经历探究浮力的大小等于什么的实验过程
3、。3、经历制定计划设计实验的过程，学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。三、情感目标通过实验探究，揭示隐藏在其中的物理规律，纠正一些片面的认识，体验科学探究的乐趣，学习科学研究的方法，培养实践能力以及创新意识。结合阿基米德的故事和探究活动，激发学生勇于探究科学真理的热情，体验科学探究的乐趣，培养实事求是的科学态度。方法阐释 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
4、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；浮力的大小是通过学生自己提出问题、大胆猜想、实验探究，经过分析、比较、交流，最后得出结论的。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，还加深了对浮力大小的理解。探究器材 1.教师用：乒乓球、漏斗、烧杯(100ml)、弹簧测力计、水槽、石块、木块、多媒体课件2.学生用器材：烧杯(100ml)、弹簧测力计、小桶、水槽、铁块、铜块、铁块、细线、水、盐水等。教学流程 一、新课引入观看课件：轮船、天鹅浮在水面的画面、以及播放一
5、段视频死海不死。为什么会有如此的现象发生？【设计意图】在教师引导下，从观察生活中的大量浮力现象提出与浮力有关的问题，尤其是“死海不死”通过学生意想不到的现象，给学生造成悬念，产生强烈的好奇心，带着疑问进入课堂，引起学生的兴趣。二、进行新课：环节一：1、演示实验一：一个乒乓球，放在漏斗中，往乒乓球上倒水，水从漏斗下流出，乒乓球沉在水底。这时再用手按住漏斗口，学生观察实验，问乒乓球为什么会有不同的运动状态？师生分析乒乓球两种情况下的受力情况，初步了解浮力产生的原因。 【设计意图】通过引导，让学生结合水中乒乓球的受力情况，结合压力与液压知识，了解浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差。学会理论
6、与实践相结合，从生活走向物理。2、演示实验二：把石块、木块投入盛水的水槽中，石块下沉木块上浮了，那么石块受到浮力吗？学生以小组为单位讨论在水中下沉的物体是否受水对它的浮力。有的学生认为在水中下沉的物体不受水对它的浮力，理由是物体没有被浮起来。还有的同学则认为在水中下沉的物体受到水对它的浮力，因为物体下沉的速度比较缓慢如何来验证呢？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。选出较好的实验方案，如右图的实验方案。老师和学生一起进行探究，个别进行指导。比较前后两次测力计的读数。这说明什么问题？【设计意图】让学生在每一个环节和过程中都受到一定的教育，获取一定的知识，养成严谨的科学态度。如
7、通过学习过程中的合作与交流，培养了学生的交流意识和合作精神及初步设计实验的能力。通过这个实验可以得到一种测量浮力的方法，也为下面的探究做好了准备。环节二：一、创设情景，提出问题一艘满载货物的海轮正在大海中航行。（彩画）这艘满载货物的轮船受到海水对它的浮力有多大呢？【设计意图】蔚蓝的天空，湛蓝的海水，雄伟的万吨巨轮，刺激着学生们的感官，引起了兴奋，学生们进入了学习知识的情境。很显然，这里所提出的问题已经无法用前面学过的用弹簧秤测量浮力的方法来解决，面对这个宠然大物，弹簧秤已经无能为力。问题的提出在学生心中引起了困惑，激起了求知的新的“浪花”。二、分析问题，提出假设为了解决轮船在海中航行时所受浮力
8、大小的问题，必须先研究和浮力大小有关的因素。浮力大小究竟和哪些因素有关，大家可以猜想，发表自己的见解，并说出自己的理由。这时课堂气氛顿时活跃起来，同学们根据以往学过的知识、生活经验、所见所闻进行猜测。有的假设一被提出，就被其他同学否决了，但是如何用事实来说话，即怎样用实验来证明呢？学生的积极性提升到最高点，一个个跃跃欲试。1有的学生认为浮力大小和物体的轻重有关，理由是轻的木块在水中会浮起来，而重的金属块则沉下去，说明木块所受浮力比金属块大。2有的学生认为浮力大小和物体体积有关，理由是：“你看！轮船体积大，在海上能载这么多货物，说明它所受的浮力大。”3有的学生认为浮力大小和物体浸入液体的深度有关
9、，理由是在游泳池里游泳，在浅水区感到浮力小，在深水区就感到浮力大，游起来轻松。其实这也是一个错误的想法，即使在浅水中，只要身体全部浸没，受到的浮力和在深水中是同样大的，但是既然是猜想，就允许猜错，让学生在下一步探究中自己去“去伪存真”。4有的学生认为浮力大小和液体密度有关。理由是海水密度大，在海水里游泳要比在游泳池里游泳感到浮力大。（老师应事先估计到学生可能提出的各种猜想，并进行充分的准备，学生没有提到的因素，老师应及时进行启发，同时要准备好各种实验器材，如同体积的木块和金属块、不同体积的铁块、水、酒精）老师归纳： 物体的密度 液体的密度影响浮力的因素可能有 物体的体积 物体浸没在液体中的深度
10、 物体浸在液体中的体积【设计意图】将学生对解决轮船所受浮力大小的直接兴趣，引导到研究和浮力大小有关因素的间接兴趣上去。三、设计实验，验证假设学生的实验设计有多种，举较成功的三例例1：研究浮力和物重的关系取体积相同的铜块和铝块，用弹簧秤测出它们在空气中的重力，然后分别把它们浸没在水中的相同深度，读出弹簧秤的示数，计算出受到的浮力。若浮力相等说明浮力与物重无关；若浮力相等，说明浮力和物重有关。例2：研究浮力和液体密度的关系用弹簧秤称出铜块的重力，然后分别浸没在水和盐水中相同的深度，读出弹簧秤的示数，计算出铜块受到的浮力。若两次受到的浮力相等，说明浮力与液体的密度无关；否则说明浮力受液体密度的影响。
11、例3：研究浮力和物体浸没在液体深度的关系用弹簧秤称出铜块的重力，先后两次浸没在水中，但两次浸没的深度不同，读出弹簧秤的示数，计算出浮力。若两次的浮力相等，说明浮力和物体浸没在液体中的深度无关，否则说明，浮力和物体的浸没深度有关。随后，又点拨学生用控制变量法进行实验。浮力大小可能和上述因素都有关系，但是我们研究浮力大小和其中一个因素的关系时必须控制其它因素，使其保持不变，以排除其它因素的影响和干扰。例如在研究浮力大小和液体密度的关系时，必须将相同体积的同种金属块，分别浸没在盐水和水中的同样深度处，即保持物体密度不变，物体体积不变，浸入液体深度不变，这样才能得出浮力大小和液体密度的正确关系。学生们
12、经过自身的参与、对数据的分析比较，自己得出了结论，即“浸在液体里的物体所受浮力的大小和液体的密度和排开的液体体积有关。”（点拨V排=V浸）【设计意图】这是学生动脑、动手、积极参与、探索的机会。以往的学生分组实验一般是安排好步骤一、二、三，学生必须按部就班，规规矩矩操作。这对培养的基本操作技能是非常有帮助的，但同时又制约了实验操作的主动性、积极性，不利于培养学生的质疑、探奇、求解、创新的精神。在这节课的安排上，我提供给每个实验小组弹簧秤、体积相同的铜块和铝块、水和盐水、溢水杯、石块、小烧杯等材料、用具，让学生自己设计实验，验证自己提出的假设。在实验的组织上，强调小组的荣誉、协作精神，引导学生乐于
13、合作。在巡回过程中，不要轻易否定学生的做法，而要多加鼓励，引导他们积极地发现问题，多角度、多侧面、多方向思考问题，使思维具有深刻性、独立性，使学生敢于创新。四、进一步探究物理规律（阿基米德原理）1设疑我们已经探究出浮力大小和液体密度、排开液体体积有关，那么，它们之间有没有确定的数量关系呢？【设计意图】这一问题，促使学生由定性到定量、由浅入深地进行探究。2、点拨、引导思维引导学生用弹簧秤吊着体积不同的石块，浸没在盛满水的溢杯里，用空杯盛接从溢杯里被金属块排出的水。学生们将石块逐渐浸入水中，直至浸没，发现弹簧秤读数逐渐变小，水渐渐从溢杯中流出。学生们发现，体积小的金属块浸没在水中时，弹簧秤读数变化
14、小（浮力小），排开水也少；体积大的金属块浸没在水中时，弹簧秤读数变化大（浮力大），排开的水也多。浮力大排开的水多浮力小排开的水少那么，浮力的大小和排开水的多少是否有着必然的联系呢？【设计意图】引导学生去称一称排开液体所受重力有多大？看它和浮力大小究竟是什么关系？这是学生们思维的飞越阶段。3、设计试验，进行探究如图学生把石块浸没在水中，利用弹簧秤测出石块受到的浮力，然后再用弹簧秤测出排开的水的重力，比较浮力和排开的水的重力的大小关系。4、分析数据，总结规律通过比较数据，学生们惊奇地发现，浸在液体里的物体所受浮力，竟和排开的水所受重力正好相等。从而得出阿基米德原理：“浸在液体里的物体受到向上的浮力
15、，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。”【设计意图】注重培养学生科学探究思想、精神和能力，经历问题的策划和 解决过程，加深对知识的理解，学会学习，在过程中形成科学的情感，科学的态度和价值观。三、小结与练习1. 播放“揭秘死海不死”的视频，鼓励学生不但要学会知识，而且要学会把知识应用到生产和生活中去。【设计意图】观看视频，巩固所学知识，感悟物理知识在生活中的应用。2.练习教有所思 从新课程“从生活走向物理，从物理走向社会”理念出发，本节设计时主要从生活中的现象入手，如：“死海为什么不死”，轮船、鹅能够浮在水面而引出浮力。通过观察，发现乒乓球在漏斗中，只有受到水对它向上的压力时才会浮起来，简单
16、了解了浮力产生的原因后，又通过观察发现：对同时丢入水中的木头浮在水面，石头沉入水中，进而在“水中下沉的物体是否有浮力？”的疑问中进一步探究有关浮力的规律，及测浮力的方法。既初步培养了学生的探究合作能力，又为接下来“浮力的大小跟哪下因素有关”的实验探究打好了基础。最后由本节所学的知识解决“死海为什么不死”的问题，并在此基础上通过人造死海的例子来鼓励学生要学会利用所学过的物理知识来解决生活中的问题。 阿基米德原理是本节重点也是难点。先让学生从生活现象：一艘满载货物的轮船受到海水对它的浮力有多大呢？提出问题，再结合自己的经验提出猜想，学生合作设计实验并进行实验，然后再进一步的由定性到定量的进一步探究，得出阿基米德原理。本节课旨在通过一系列的探究实验激发学生的兴趣，注重学生思维发展，从创设的情景中猜浮力大小影响的因素，再从实验和交流中得到规律，学生思维贯穿整个过程。让学生在现象中发现，探究，交流，再发现新题。让学生成为学习的主体、教师作为引导者。教师敢于放手让学生亲自动手进行实验探究，使学生由被动接受知识转变为主动获取知识，通过实践使学生体会到学习的乐趣设计中存在的不足有以下两点：1.由于探究活动很多，对于阿基米德原理内容也同样适用于物体在空气中受到浮力的情形，没有来得及给学生说明；2.对于阿基米德的故事作为一个很好的德育素材没有适时地给学生介绍。另外还有教师的语言不够精炼。