浮力产生原因及阿基米德原理的应用
教案
1教学目标
[知识与技能]通过“相关因素对物体沉与浮的影响”的探究活动,通过探究试验,了解物体的浮沉条件,以及认识这一自然现象规律的应用价值。
[过程与方法]在探究试验的过程中,初步学会控制变量的实验方法;掌握表格记录法;初步体验分析数据,得出结论的科学过程;培养表达,交流的能力。
[情感、态度与价值观]在科学探究的过程中逐步激发学生对于科学的兴趣;培养学生倾听以及尊重他人的科学习惯
2学情分析
在初中物理学习调查中,发现比例不少的学生存在着对物理学习恐惧心理。这种情况尤其在本章中开始体现。很多学生难以理解物理情景,迁移能力不够。就本节课内容而言,我以为学生出现学习障碍主要是由于存在先入为主的生活观念形成的思维障碍,由于这种生活观念往往不够准确甚至是错误,就会对物理概念的形成、物理规律的正确理解和运用起消极的作用,造成一定的学习障碍。比如妨碍概念理解的全面性、完整性,造成对概念的片面理解,或者阻断了知识间的内在联系,造成知识与应用脱节,造成学生一学就会,一用就错,一放就忘。虽然学生已经学过了力和运动这部分知识,但就是因为受这种原有错误的生活观念和经验的干扰和影响,运用物理概念和规律的思维判断依然被阻断,不能联系所学的知识,想当然、习惯性的按错误的生活观念进行判断,所以妨碍了物理概念的建立和巩固。而且,这种原有的错误观念和经验往往还比较顽固、非一朝一夕就能改正。
3重点难点
重点:理解物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法
难点:灵活利用浮力知识解决实际问题
4教学过程
【活动】教学环节
【教学过程设计】
创设情景,引出新课:
1.小魔术:“神奇的鸡蛋”
【第一部分】突破教学重点,物体的浮沉条件
提出问题:漂浮在盐水上的鸡蛋继续加盐,为什么会下沉
(一)激趣质疑、引入新课
课前让学生看一段《泰坦尼克号》沉船一瞬间的片段,上课时先变一个小魔术,一个鸡蛋漂浮在盐水上,继续加盐,鸡蛋却沉在水中,激发了学生的求知欲,
引发学生对物体浮与沉的思考.
魔幻乒乓,致胜锦囊:
教师接着做“神奇乒乓球实验”,把三个乒乓球藏在毛巾中,浸没在水中,第一个乒乓球上浮,捞出,教师假装把乒乓球擦干(其实是换了另一个乒乓球),再次浸没在水中,乒乓球竟然悬浮了,,再擦干,把最后一个乒乓球放入,乒乓球下沉了,让学生观察实验,提出问题,设置悬念,和学生共同探究出物体的浮沉
条件。
结合电子白板对浸没水中的物体进行受力分析,引导学生利用已有物理知识科学分析浸在液体中物体的浮沉原因。
为了进一步让学生了解物体的浮沉条件,教师设计了“锦囊妙计”的自助餐实验,每个小组面前都有两个锦囊,学生可以选择其中的一个打开,利用锦囊中的实验仪器,自己设计实验,让鸡蛋和橡皮泥漂浮在水面上.
探究过程一:将实验桌上的小锦囊打开,分别将鸡蛋、橡皮泥分别投入水中,观察它们在水中的浮沉情况。观察到什么现象
探究过程二:请同学们想办法改变它们的沉浮,并尝试思考你是通过什么方法来改变它们原来的浮沉情况的
记录1:鸡蛋原来处于什么状态,你采取了什么方法,从而改变了它的浮沉。
记录2:橡皮泥原来处于什么状态,你采取了什么方法,从而改变了它的浮沉。
在学生的探究活动记录1上,可以引导帮助学生总结出在物体体积不变的情况下,物体越重越容易下沉;在学生探究活动记录2成功的基础上,又可以引导帮助学生得出在物体重力一定时,物体受到的浮力越大越容易上浮。
通过活动,可提高学生共同参与程度,培养学生间相互协作的精神,同时,学生通过实验、观察现象、提出问题,然后自己解决问题,充分体现学生在课堂中的主体地位。
在探究活动记录1和记录2中,再次提问:“重的物体一定下沉,轻的物体一定上浮吗 ”“受浮力大的物体一定上浮,受浮力小的物体一定下沉吗 ”组织学生讨论分析、通过举例实验得到论证,很顺利很自然地可以得到“物体的自重和物体所受浮力的大小都不是决定物体浮沉的唯一因素。
结论:1、保持物体重力不变,增大浮力使物体上浮,减少浮力使物体下沉
2、保持物体所受浮力大小不变,减小物体自身重力使物体上浮,增大物体自身重力使物体下沉。
科学素养培养:分析物理现象,必须抓住问题本质。研究物体的浮与沉,就是研究物体的运动状态如何变化,所以必须对物体进行受力分析,并进一步结合受力分析判断物体运动状态是否改变,如何改变。
引入:物体不受力
保持运动状态不变
物体受平衡力
保持运动状态不变
物体受非平衡力
运动状态发生改变
结论:物体的浮沉取决于其所受浮力和重力的大小关系。
【第二部分】突破教学难点物体浮沉的潜水艇应用:
用自制器材“意念潜水艇”帮助学生学习本节课难点:潜水艇原理