9.2 探究浮力的大小教学案例
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沪粤版
9.2探究浮力的大小
作者姓名：王超
地址：山东省济宁市任城区石桥中学
[课题] 9.2探究浮力的大小
[教材分析]
本节内容分两个段标进行探究，即“浮力大小跟哪些因素有关”和“怎样测算浮力大小”，这是两个密切相关的问题，是探究活动的两个重要组成部分。前者探究的是定性关系，后者探究的是定量关系。教学重点是阿基米德原理，研究的方法是实验，要求误差尽可能的小，实验的可见度、可信度高。
[教学目标]
知识与技能
能让学生运用已掌握的知识，根据实验目的，设计、完成实验，得出浮力大小跟哪些因素有关，进而知道改变哪些因素能达到改变浮力大小的目的；得出什么是阿基米德原理，会用阿基米德原理分析物体所受浮力的大小。
过程与方法
让学生经历合作探究影响浮力大小的因素的定性和定量的实验过程，使他们能区分定性实验和定量实验，知道它们的作用，以及认识这一规律的应用价值。
情感、态度与价值观
激发学生对科学的求知欲，培养他们乐于探究自然现象和日常生活中的物理道理的学习习惯，提高他们对交流、合作的重要性认识，引导他们学习探究的方法，体验成功的喜悦。
[教学设计理念]
本节的重点和难点：通过探究影响浮力大小的因素的定性和定量实验过程，在合作与探究中知道浮力的大小与哪些因素有关，理解阿基米德原理。
采用的教学方法：以实验为主线，教师引导，学生积极参与的自主探究实验的综合课堂模式法。
[教学准备]
教具：弹簧测力计、铁块、水槽、小烧杯、溢水杯、水、细线、盐等。
设计课件：将课本P25图11-9画面做成动态画面，分别突出影响浮力的相关因素,突破思维难点。展示活动相关内容及其他，提高课堂容量和教学效率。
[教学过程]
教学阶段 师生活动 说明
一、新课引入 首先出示一组画面（对课本P25图11-9画面进行动态加工，突出影响浮力的因素）请学生观察。师引入课题：从图中可以看出，不同物体受到浮力的大小一般是不同的，那么浮力大小到底跟哪些因素有关呢？浮力大小又怎样测算呢？这节课让我们用实验来探究这两个问题。
[板书课题]：11.2 探究浮力的大小 让学生积极参与观察，并利用现代教学技术突破后面的猜想难点。
二、新课教学
[板书]：1．浮力的大小与哪些因素有关？课件出示 探究影响浮力大小的因素探究目的：了解浮力大小与那些因素有关。器材：弹簧测力计、铁块、细线、水槽（增加实验可见度）、水、盐。活动过程：学生分组互相讨论，进行猜想。老师在黑板上板书学生的猜想，大家交流。[板书学生猜想]同一物体所受浮力大小可能跟以下因素有关：（1）跟物体浸入液体中的体积有关；（2）跟物体浸入液体的深度有关；（3）跟液体的密度有关； ……………………
教师指导学生根据实验桌上的器材设计实验，对出现的问题加以纠正。师生共同评价，并加以鼓励。
实验设计：①在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次将铁块浸入水中不同位置，如课本P26图11-10，观察比较弹簧测力计的示数变化情况，从而比较浮力大小；②再将铁块分别浸没在水和浓盐水中，观察比较弹簧测力计的示数变化情况，从而比较铁块在水和浓盐水中受到浮力的大小。根据F浮 = G – F’，G不变，F’变小，F浮变大。（请同学们填空P26）学生充分讨论，设计实验方案，确立实验分工，进行小组实验。学生讨论分析实验数据，得出结论。[板书实验结论]：浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸入液体中的体积有关，跟液体的密度有关；跟物体浸入液体中的深度无关。
师提问：请同学们观察课本图片，思考游泳者感觉到潜入水中时比在水面游泳时受到的浮力大，其原因是什么？
生答：因为游泳者潜入水时浸入水中的体积（即排开水的体积）比在水面游泳时浸入水中的体积大，所以潜入水中时受到的浮力大。
师引导提问：从活动1我们知道物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关，还与液体的密度有关，排开液体的体积越大，液体的密度越大，物体受到的浮力也越大，这是一种定性的关系，下面让我们来探究活动浮力大小与这两个量的定量关系，即怎样测算浮力的大小？
[板书]：2．怎样测算浮力的大小？（提出问题） 课件出示 浮力究竟有多大
活动过程：器材：弹簧测力计、铁块、溢水杯、小烧杯、水。参照课本P27图11-11所示实验过程进行探究，自己设计出实验表格，研究物体受到的浮力跟被它排开的液体的重量的关系。小组自主探究，进行实验。
实验步骤：①用弹簧测力计测出铁块的重G，小空烧杯的重G杯；②溢水杯装满水，小空烧杯放在溢水杯的溢水口下面，再将铁块缓慢地浸没在溢水杯的水中，记下这时弹簧测力计的示数F’，根据F浮 = G - F’求出F浮；③用弹簧测力计测出小空烧杯和排出水的总重 G杯+排出水，G排 = G杯+排出水- G杯；④比较F浮和G排，得出其关系。根据学生讨论总结结论。
[板书结论]：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重量。这就是著名的“阿基米德原理”，它对于气体同样适用。
课件出示课堂练习：一只轮船在江面行驶，轮船排开水的体积为103m3，试求这只轮船所受的浮力是多大？（g取10N/kg）学生互相交流，上黑板写出解答过程。 学生在教师引导下由以上练习得出“阿基米德原理”公式：F浮=G排= m排g=ρ液g v排。课件出示“关于中国舟山金塘海峡悬浮隧道桥”和“王冠之谜和阿基米德原理”。学生阅读。 让学生明确实验相关要素，以便有的放矢。鼓励学生大胆猜想及时评价反馈学生情况。学生适当讨论，思考回答，培养学生应用知识解决问题的能力。 自然过渡，承上启下。多做几组实验，增强可信度。用例题引出阿基米德公式，让学生去总结归纳,培养学生勤于思考联系生活实际。联系生活实际。
三、归纳总结 学生归纳总结这节课参与了哪些探究实验？获取了那些知识？我还想知道哪些知识？ 自我总结
四、自我评价与作业 必做作业：课本P29第1-4题。选做作业：课外活动（课外活动取材容易，操作简单，效果明显。） 及时巩固堂堂清，做到分层教学。
[教学评价]
本节课围绕两个重要实验进行教学，带给学生直观的视觉感受，在教师引导下，充分体现学生的主体性，充分调动了学生的眼、耳、口、手、脑多维感官，充分发挥学生潜能，通过学生小组实验，积极交流讨论，总结归纳，层层深入，让学生积极参与课堂教学取得了较好的教学效果。
活动1
活动2
STS
9.2探究浮力的大小
作者姓名：王超
地址：山东省济宁市任城区石桥中学
[课题] 9.2探究浮力的大小
[教材分析]
本节内容分两个段标进行探究，即“浮力大小跟哪些因素有关”和“怎样测算浮力大小”，这是两个密切相关的问题，是探究活动的两个重要组成部分。前者探究的是定性关系，后者探究的是定量关系。教学重点是阿基米德原理，研究的方法是实验，要求误差尽可能的小，实验的可见度、可信度高。
[教学目标]
知识与技能
能让学生运用已掌握的知识，根据实验目的，设计、完成实验，得出浮力大小跟哪些因素有关，进而知道改变哪些因素能达到改变浮力大小的目的；得出什么是阿基米德原理，会用阿基米德原理分析物体所受浮力的大小。
过程与方法
让学生经历合作探究影响浮力大小的因素的定性和定量的实验过程，使他们能区分定性实验和定量实验，知道它们的作用，以及认识这一规律的应用价值。
情感、态度与价值观
激发学生对科学的求知欲，培养他们乐于探究自然现象和日常生活中的物理道理的学习习惯，提高他们对交流、合作的重要性认识，引导他们学习探究的方法，体验成功的喜悦。
[教学设计理念]
本节的重点和难点：通过探究影响浮力大小的因素的定性和定量实验过程，在合作与探究中知道浮力的大小与哪些因素有关，理解阿基米德原理。
采用的教学方法：以实验为主线，教师引导，学生积极参与的自主探究实验的综合课堂模式法。
[教学准备]
教具：弹簧测力计、铁块、水槽、小烧杯、溢水杯、水、细线、盐等。
设计课件：将课本P25图11-9画面做成动态画面，分别突出影响浮力的相关因素,突破思维难点。展示活动相关内容及其他，提高课堂容量和教学效率。
[教学过程]
教学阶段 师生活动 说明
一、新课引入 首先出示一组画面（对课本P25图11-9画面进行动态加工，突出影响浮力的因素）请学生观察。师引入课题：从图中可以看出，不同物体受到浮力的大小一般是不同的，那么浮力大小到底跟哪些因素有关呢？浮力大小又怎样测算呢？这节课让我们用实验来探究这两个问题。
[板书课题]：11.2 探究浮力的大小 让学生积极参与观察，并利用现代教学技术突破后面的猜想难点。
二、新课教学
[板书]：1．浮力的大小与哪些因素有关？课件出示 探究影响浮力大小的因素探究目的：了解浮力大小与那些因素有关。器材：弹簧测力计、铁块、细线、水槽（增加实验可见度）、水、盐。活动过程：学生分组互相讨论，进行猜想。老师在黑板上板书学生的猜想，大家交流。[板书学生猜想]同一物体所受浮力大小可能跟以下因素有关：（1）跟物体浸入液体中的体积有关；（2）跟物体浸入液体的深度有关；（3）跟液体的密度有关； ……………………
教师指导学生根据实验桌上的器材设计实验，对出现的问题加以纠正。师生共同评价，并加以鼓励。
实验设计：①在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次将铁块浸入水中不同位置，如课本P26图11-10，观察比较弹簧测力计的示数变化情况，从而比较浮力大小；②再将铁块分别浸没在水和浓盐水中，观察比较弹簧测力计的示数变化情况，从而比较铁块在水和浓盐水中受到浮力的大小。根据F浮 = G – F’，G不变，F’变小，F浮变大。（请同学们填空P26）学生充分讨论，设计实验方案，确立实验分工，进行小组实验。学生讨论分析实验数据，得出结论。[板书实验结论]：浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸入液体中的体积有关，跟液体的密度有关；跟物体浸入液体中的深度无关。
师提问：请同学们观察课本图片，思考游泳者感觉到潜入水中时比在水面游泳时受到的浮力大，其原因是什么？
生答：因为游泳者潜入水时浸入水中的体积（即排开水的体积）比在水面游泳时浸入水中的体积大，所以潜入水中时受到的浮力大。
师引导提问：从活动1我们知道物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关，还与液体的密度有关，排开液体的体积越大，液体的密度越大，物体受到的浮力也越大，这是一种定性的关系，下面让我们来探究活动浮力大小与这两个量的定量关系，即怎样测算浮力的大小？
[板书]：2．怎样测算浮力的大小？（提出问题） 课件出示 浮力究竟有多大
活动过程：器材：弹簧测力计、铁块、溢水杯、小烧杯、水。参照课本P27图11-11所示实验过程进行探究，自己设计出实验表格，研究物体受到的浮力跟被它排开的液体的重量的关系。小组自主探究，进行实验。
实验步骤：①用弹簧测力计测出铁块的重G，小空烧杯的重G杯；②溢水杯装满水，小空烧杯放在溢水杯的溢水口下面，再将铁块缓慢地浸没在溢水杯的水中，记下这时弹簧测力计的示数F’，根据F浮 = G - F’求出F浮；③用弹簧测力计测出小空烧杯和排出水的总重 G杯+排出水，G排 = G杯+排出水- G杯；④比较F浮和G排，得出其关系。根据学生讨论总结结论。
[板书结论]：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重量。这就是著名的“阿基米德原理”，它对于气体同样适用。
课件出示课堂练习：一只轮船在江面行驶，轮船排开水的体积为103m3，试求这只轮船所受的浮力是多大？（g取10N/kg）学生互相交流，上黑板写出解答过程。 学生在教师引导下由以上练习得出“阿基米德原理”公式：F浮=G排= m排g=ρ液g v排。课件出示“关于中国舟山金塘海峡悬浮隧道桥”和“王冠之谜和阿基米德原理”。学生阅读。 让学生明确实验相关要素，以便有的放矢。鼓励学生大胆猜想及时评价反馈学生情况。学生适当讨论，思考回答，培养学生应用知识解决问题的能力。 自然过渡，承上启下。多做几组实验，增强可信度。用例题引出阿基米德公式，让学生去总结归纳,培养学生勤于思考联系生活实际。联系生活实际。
三、归纳总结 学生归纳总结这节课参与了哪些探究实验？获取了那些知识？我还想知道哪些知识？ 自我总结
四、自我评价与作业 必做作业：课本P29第1-4题。选做作业：课外活动（课外活动取材容易，操作简单，效果明显。） 及时巩固堂堂清，做到分层教学。
[教学评价]
本节课围绕两个重要实验进行教学，带给学生直观的视觉感受，在教师引导下，充分体现学生的主体性，充分调动了学生的眼、耳、口、手、脑多维感官，充分发挥学生潜能，通过学生小组实验，积极交流讨论，总结归纳，层层深入，让学生积极参与课堂教学取得了较好的教学效果。
活动1
活动2
STS