人教版物理八年级下册 第十章 第一节 浮力实验教学说课稿

浮力 实验教学说课稿
一、使用教材
人教版初中《物理八年级下册》第10章第一节。
二、实验器材
自制教具：不锈钢架子。
钩码、杠杆、篮球、橡胶塞、气球、水槽、玻璃杯、圆柱体、兵乓球、矿泉水瓶、烧杯、铜块、铁块、细线、弹簧测力计、不锈钢架子等。
三、实验创新要求/改进要点
1.探究浮力方向时教科书只说浸在液体中物体向上的力，这个力叫做浮力，但没说具体是怎样的向上。学生观察倾斜瓶子里兵乓球拉细线，细线在竖直方向被拉直。引导学生利用二力平衡的知识分析实验中浮力产生的效果，得出浮力方向是竖直向上的。
2.探究浮力方向时让学生观察塑料瓶上下的薄膜凹进的程度不同，得出上下表面的压力不同，从而得出浮力产生的原因。
3.在深入探究浮力产生原因时，做了兵乓球放在瓶口朝下的瓶子里，往瓶子里注水，兵乓球并未浮起来。以往做这个实验的时候，捂住下端瓶口，兵乓球不多久就浮起来了。学生总是无法看清楚到兵乓球下端瓶口的水有没有装满，无法排除是因为空气柱使得兵乓球浮起来，所以很难得出乒乓球是因为上下表面的压力差而上浮。
实验改进：利用连通器原理，在底部瓶口外部加一个瓶子，只有当外部瓶子液体深度跟里面瓶子瓶口深度相同时，乒乓球才会上浮，这时瓶口全部注满水，从而得出乒乓球是因为上下表面的压力差而上浮。
4.自制实验用品来源于生活，实验装置简约化。以往做浮力大小影响因素有四组对比实验，实验步骤多而繁琐。通过利用不锈钢架子，不将4组实验全部放在一个平台当中，学生操作简单，一个人也可以迅速做好，且实验数据可以通过观察直接得出。
四、实验原理/实验设计思路
学习过程要由浅入深，循序渐进，符合学生的认知特点。探究实验采用“猜想-设计实验方案-实施实验方案-得出数据-得出结论”这五个环节引导学生进行探究。问题设置充分考虑学生的心理特点和认知特点，使学生积极主动的参与到学习活动中来，培养学生乐于探索的精神，交流合作的能力。

5、实验教学目标
1.知识与技能
(1)知道浮力和浮力的方向。
(2)理解浮力产生的原因。
(3)初步探究浮力的大小与哪些因素有关。
2.过程与方法
(1)在探究浮力产生原因的过程中，培养学生的分析、归纳和推理能力。
(2)在定性探究浮力的大小与哪些因素有关的过程中，使学生了解控制变量法。
3.情感、态度、价值观
(1)自主分组设计实验，培养学生的交流能力和团队协作能力。
(2)培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣;在实验过程中大胆猜想,勇于创新精神。
六、实验教学内容
1.了解浮力定义
2.浮力方向和会用称重法测量浮力
3.知道浮力产生的原因
4.通过探究实验，理解浮力大小的影响因素
七、实验教学过程
（一）新课引入
【趣味活动】
让学生观察图1 、图2，并思考左右两类图有何区别？当绑气球绳子解开后，篮球里的气体跑到气球里，之后让学生观察，气球发生了怎样的变化？这时学生很容易看到，气球体积变大，这个时候他们会发现杠杆向右边倾斜。那引导学生思考：杠杆为什么向右倾斜？由此引入我们今天的新课《浮力》。让学生通过对比分析，纠正学生对浮力的错误感性认识，得出浸在液体或气体中的物体都受到浮力。浮力是什么呢？为了揭开浮力的神秘面纱，我们今天开始学习浮力。

图1 杠杆平衡 图2 杠杆右倾
（二）新课讲授
针对浮力这种常见现象，引导学生思考其中蕴含着哪些有关浮力知识？让学生展开想象，分组交流、讨论，各抒己见。鼓励学生提出一系列问题：a．什么是浮力？它有方向吗？b思考：什么是浮力，有无方向，方向向哪？
探究一：浮力的方向如何？
【感受浮力】
a.鼓励学生利用器材（兵乓球、实心铜块、实心铝块、烧杯、细绳、塑料瓶和随身物品）设计实验感受浮力的存在，并进行展示。
【演示实验】
b.教师演示，如图3将细线两端分别固定在兵乓球和重物，然后如图4所示将塑料瓶底面一端垫高，使其倾斜。分析两种情况下兵乓球的受力情况。

图3 竖直放置 图4 瓶子倾斜
实验改进要点：教科书只说浸在液体中物体向上的力，这个力叫做浮力，但没说具体是怎样的向上。学生观察细线，细线仍然在竖直方向被拉直。引导学生利用二力平衡的知识分析实验中浮力产生的效果，得出浮力方向是竖直向上的。
探究二：下沉的物体是否也受到浮力？
【称重法测浮力】
学生此时的想法不一，有认为受到浮力的，也有不少学生会认为在水中下沉的物体不受水的浮力。
a．教师引导:用细线拴住石块，挂在弹簧测力计下，让学生观察示数。用手给石块一个向上的力，观察示数有何变化？
b．学生设计实验：用铝块代替石块探究在水中下沉的物体是否受到浮力？并记录实验数据。引导学生思考：把铝块浸在水中，观察测力计的示数有没有变化？是变大了还是变小了。这说明了什么？弹簧测力计示数的减小量实际表示了什么？
学生此时明白：石块浸没在水中，测力计示数变小是因为受到水给的浮力。师生共同总结：浸在液体里的物体受到向上的力叫浮力。
这种测量浮力的方法叫称重法 。称重法测浮力:
探究三：浮力产生的原因
我们已经知道浮力的大小可以测量。那么为什么浸在液体中的物体会受到浮力呢？由此让学生思考桥墩是否也会受到浮力？思考是否与液体接触的物体都会受到浮力。浮力产生的原因到底是怎样的呢？通过以下两个实验探究浮力产生的原因：
【实验1】
让学生观察这个实验，瓶子上下表面都是贴有薄膜，待会做实验的时候让学生观察当塑料瓶平放在水中，塑料瓶左右两侧的薄膜凹进的程度怎样?当塑料瓶竖放在水中，塑料瓶上下的薄膜凹进的程度怎样? 现在请看实验。我们发现薄膜上下表面凹陷的程度不同，浮力产生原因可能与上下表面的压力不同有关。
实验改进要点：通过观察学生很容易明白当塑料瓶竖放在水中，塑料瓶上下的薄膜凹进的程度不同，得出上下表面的压力不同，从而得出浮力产生的原因。
【实验2】
为了深入探究，进行第2个实验。让学生进行图5所示实验实验，但是以往做这个实验的时候，往瓶子里注水，兵乓球不多久就浮起来了。学生总是无法看清楚到兵乓球下端瓶口的水有没有装满，无法排除是因为空气柱使得兵乓球浮起来，所以很难得出乒乓球是因为上下表面的压力差而上浮。






图5 上浮迅速 图6 水漫过瓶口上浮
实验改进要点：如图6 ，利用连通器原理，只有当外部液体深度跟瓶口深度相同时，乒乓球才会上浮，这时瓶口全部注满水，从而得出乒乓球是因为上下表面的压力差而上浮。
探究四：浮力的大小与什么因素有关？
(1)游戏：如图7进行一个造船比赛，用大小相同的橡皮泥做船，用砂石作货物，看一看，谁做的船载的货物多？并思考：浮力的大小可能跟什么因素有关？学生每组一块大小相同的橡皮泥设计造船。并观察交流船只的差异，讨论，大胆猜测，交流讨论：浮力的大小可能跟什么因素有关？设计意图：运用身边的器材，创设理想的诱发环境，拓宽学生思路。

图7 造船比赛 图8 压饮料瓶
(2)体验：如图8 让学生将饮料瓶慢慢压入水桶，体会浮力的变化，观察水位变化情况，物体浸入液体中的体积变化情况。从中获得启示，进一步想象：浮力的大小可能跟什么因素有关。学生可能猜想浮力与液体的密度、浸在液体的体积、深度等因素有关系。运用身边的器材，创设理想的诱发环境，拓宽学生思路。
(3)教师板书学生的猜测，并引导学生合并归类，引导各小组认领实验课题。按要求设计实验报告。
【分组探究】
(4)如图9学生分组探究：
a.探究浮力与物体的密度关系；
d.探究浮力与液体的密度的关系；
c.探究浮力与深度的关系；
d.探究浮力与物体浸在液体中体积的关系。




探究（a） 探究（b） 探究（c）和（d）





图9
实验改进要点：以往实验繁琐，有四组对比实验，如图9所示，学生做完一个立马接着做下一个，容易忘记刚刚前面几步做了哪些实验。通过利用不锈钢架子，不锈钢的架子的高度可以随意调节，将4组实验全部放在一个平台当中，学生操作简单，一个人也可以迅速做好。而且实验数据可以通过观察直接得出，进行对比分析，学生一下子就明白了浮力大小与哪些因素有关。
（三）迁移应用
教师让学生思考：潜艇陷入海底的沉积物中，船员把潜艇水舱中的水全部排出，潜艇丝毫不动。能否他们想出摆脱困境的办法吗？
小组讨论，得出原因：潜艇陷入海底，未受到潜艇下表面的压力，船不能上浮。进一步加深知识的理解应用，让学生感受物理来源于生活，服务于社会的科学理念。
（四）梳理总结
(1)引导学生自主归纳：你有哪些收获？还有哪些困惑？
(2)帮助学生建构勤于动手、学以致用物理基本观念
（五）板书设计
10.1 浮力
一、浮力：
定义：浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力。
方向：竖直向上
二、浮力产生的原因:
液体作用在物体上下表面的压力不同
三、决定浮力大小的因素
8、实验效果评价
通过浮力实验探究，让学生体验物体在液体中确实要受到浮力的作用，并引导学生寻求测量物体所受到浮力大小的简便方法。这样学生不仅学到了知识，还学会了解决物理问题的方法。从做中学，学中玩。将课堂还给学生，体现学生的主体地位。让学生从现有的知识水平出发，通过“游戏”和“体验”两个实验，在玩中思，提出可能影响浮力大小的因素，并进行因素归类，分成各个独立的可能因素让各小组认领课题。通过学生团队间的协作，进行方案设计，并对设计的方案从理论上的正确性、操作上的可行性进行全班交流讨论，思辨、质疑和完善。
实验探究过程观察每个小组的主动性、积极性、坚持性、投入度、兴奋度，并进行评价。收集小组实验数据和结论，进行分析评价。