人教版8年级物理下册第10章第1节10.1浮力教学设计

《浮力》教学设计

学科 物理 课题 浮力 课时 1 课型 新授课
一、教学情况分析（一）教学内容分析：（地位、作用分析）1.教材地位及作用本节内容与日常生活联系密切，是在综合应用重力、液体的压强、压力、二力平衡等知识的基础上展开的，不仅是学生对前面知识的一次综合运用，又为学生学好阿基米德原理、浮力的利用奠定了基础，在本章中起到了承上启下的作用。 2.学生情况分析：（基础、能力等分析）初二学生思维活跃，好奇心重，求知欲强，但他们对事物的认识还不够全面，仍需要借助具体形象的材料来辅助他们的认知。《浮力》对于八年级的学生来说，既熟悉又陌生。说熟悉，是因为日常生活中和小学自然常识课的学习中已对浮力有了一定的感性认识。说陌生，是因为这节课要求学生对浮力的认识从感性提高到理性，还需要综合运用各方面的知识，如：力的测量、重力、二力平衡、力和运动、液体的压强、压力，物体的受力分析等重要知识；科学探究环节还要进行科学的分析、猜想、设计实验、测量、数据处理、推理归纳等，可以说对学生综合能力要求非常高。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。另外，本节课都是从身边的实验入手，让学生充分感受“从生活走向物理”，为第三节《浮力的应用》，让学生感受“从物理走向生活”做准备。
二、教学目标根据课标要求及本校的学情和教学条件，我在本节教学中将主要采用实验法教学，引导学生观察演示实验、分组探究实验。具体制定的教学目标如下：【知识与技能】1．认识一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用，浮力的方向是竖直向上的。能通过实验证明上述结论的正确性2．能认识浮力产生的原因。会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。3．经历探究浮力大小跟哪些因素有关的实验过程，认识物体所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。【过程与方法】 1．通过引导学生观察实验，对在液体中上浮、漂浮、悬浮、下沉各种情况进行受力分析，感受浮力的存在，了解浮力的方向；2．通过学生实验，学会用弹簧测力计测量物体在液体中受到的浮力大小。3．通过教学视频和演示实验，结合液体压强特点进行推理，使学生认识浮力产生的原因。4．通过小组合作探究实验，让学生经历探究浮力大小跟哪些因素有关的实验过程。【情感态度与价值观】通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索生活中的物理。通过实验，强化学生养成良好的使用量具的习惯、良好的实验习惯及合作学习的习惯。
三、教学重难点　1．本节的重点之一是“测量浮力的大小”其依据 ：①大纲对测量浮力的大小的要求是“会”这一层次；②测量浮力的大小是学生进一步判断在水中下沉物体也受到浮力作用的步骤，从测量的结果分析比较，可找到物体在水中下沉的依据；另一方面，会测量浮力的大小为本节课的另一个重点——“探究浮力的大小跟哪些因素有关”做了知识和能力的准备。2．本节重点之二是“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验。大纲要求学生“经历”这个实验过程。这个要求，一方面有助于学生进一步认识浮力的概念，另一方面为阿基米德原理做好准备。传授科学研究方法是物理教学的一大任务，只有当学生在体会到物理科学正确研究的方法时，他们才会产生自发学习物理的浓厚兴趣，并从中得到创新思维的启迪，进而提高其创新能力。经历“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验，让学生经历了观察生活现象、合理进行猜想、科学控制变量、设计实验步骤、进行实验操作、记录实验数据、数据归纳分析、总结实验结论的全过程，对培养和提高学生的科学观察和实验能力、创新能力十分有益。
四、教学策略选择与设计新课程标准要求：课堂教学应注重让学生经历从生活到物理，从自然到物理的认识过程。本节课在课堂教学模式的改革、注重全员参与、让学生主动探究等方面力争做出一些努力。根据物理课程标准的要求，结合本节课的实际情况，改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，在探究过程中学习科学研究方法，培养学生的科学态度、探索精神、实践能力及创新意识。通过媒体展示，优化课堂教学，提高教学效果。叶圣陶先生说：“教是为了不复需教”，而“不复需教”的前提是学生具备一定的知识技能基础，且掌握了正确的学习方法。本节课根据实际教学需要，以及学生科学的认知习惯，我把学习浮力分了四个板块。（1）感受浮力——通过观察实验现象得出浸在液体中的物体都受到浮力，理解浮力的方向。这部分的设计，我通过演示实验，将乒乓球、番茄、铝块在水中上浮、悬浮、下沉的三种情况都展示给学生。在液体中上浮、漂浮和悬浮的物体，学生容易理解受到浮力的作用，并且知道浮力方向向上。为了让学生知道浮力的方向竖直向上，我利用演示实验给乒乓球拉线的方法，让学生直接观察现象，利用二力平衡原理分析浮力的方向竖直向上。接着利用学生已有的知识对物体做受力分析，让学生知道物体在不同情况下受到的浮力和重力的大小关系，为物体的浮沉条件研究做准备。（2）测量浮力——通过体验，感受在水中下沉的物体也受到浮力的作用，并要学生会用弹簧测力计测量浮力的大小。学生往往认为上浮、漂浮、悬浮的物体一定是受到浮力的作用，而沉入水中的物体不受浮力的作用。教学中，我以此为切入点，让学生开展必要的体验性实验活动，让一个学生分别提起在空气中时和沉入水中时的一大玻璃瓶的水，感受两种情况用力的不同，体验在水中下沉的物体也受到浮力的作用。同时用这个实验做启发，让学生找到测量浮力的方法，并通过学生实验学会浮力的测量。在此基础上，教师让学生用测量的结果比较重力和浮力的关系，让学生知道下沉的物体是因为受到的浮力小于自身的重力。这样的设计不仅让学生认识了任何浸入到液体中的物体都受到浮力，也完善了物体的浮沉条件。（3）浮力产生的原因——通过实验现象从液体压强的特点分析，浮力产生的原因。这部分的内容我通过播放教科书后配的视频，并利用截图让学生观察水中被薄膜包裹的正方体的各个面受到水的压力后不同的内凹情况，从液体压强的特点分析浮力产生的原因，并用一个去底的大可乐瓶和乒乓球验证乒乓球的下表面不受液体压力，乒乓球不会上浮，通过现象说明浮力的确是液体给物体的压力差产生的。这样的设计让学生学会理性分析，利用知识间的联系，借助直观的现象，加深对浮力产生原因的认识，提升学生的观察、分析和表达能力。（4）探究“浮力的大小跟哪些因素有关”——让学生小组合作，经历科学探究的全过程，懂得科学探究的方法和步骤。这部分的设计，我关注三个重要环节：猜想、实验、汇报。猜想环节：通过引导学生从生活体验提出问题及猜想。在猜想的过程中，注意引导学生根据原有的经验和知识合理推测，而不要瞎猜。这个过程非常重要，一方面，经历这个过程对接下来的探究起导向作用；另一方面，有利于学生利用科学方法梳理问题的能力。实验环节：在猜想的基础上，组织学生做分组实验，引导学生采用控制变量法探究浮力的大小跟哪些因素有关。这里的设计，我采用了不同小组配发不同的实验仪器，让他们根据自己的实验仪器从中选择一个或两个猜想进行实验，这个过程其实也是学生利用控制变量法进行知识和思维检索的过程，因为学生必须根据自己的实验仪器分析判断本组可以探究哪个猜想。另外，根据我区正在开展的“研学后教”课题研究的指导思想及物理课“实验·导学·创新”的学科要求，我们学校要求每个班都帮学生组成合作学习小组(按优、中、差组合，每组4人)，学生经过一阶段小组合作的引导训练后，他们在合作学习(讨论、互帮互助等)方面会有很大的提高。汇报环节：分组实验完成后，教师组织各小组派代表在全班汇报本组的实验操作，分析数据，及得到的实验结论。教师在合理性和规范性上给予指导，对小组合作探究的过程给予评价。最后教师和学生一起归纳、总结，得出结论。小组评比和展示，让学生有自我发挥和表现的机会，这样处理符合初中生好奇、好动、好强心理。一方面：通过他们亲自动手，充分调动其原有的知识结构，自己分析概括探究浮力跟哪些因素有关的方法，符合学习物理的思维规律。?另一方面：小组内部的合作，可以最大程度延伸到班级内部的共同合作，通过不同小组的探究，利用最后的汇报，既完成了探究的内容，又节省了探究的时间。以上四个板块让学生能够整体掌握浮力的知识，为后面阿基米德原理的学习、物体的浮沉条件和浮力的应用的“不复需教”打下坚实的基础，同时把这一单元中蕴含的推理和综合应用知识的思维方法和科学研究方法淋漓尽致展现给学生，以提高学生的各种素质和创新能力。
五、教学环境与资源准备学校教室配备了多媒体教学设备，在教学过程中，为配合学生的学、研与教师的导，运用演示实验、教学视频等手段，增强直观性，趣味性。学校的实验仪器充足，可以让每小组拥有一套实验器材，方便每个学生都有动手操作、观察的机会。
六、教学过程
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
感?知?引?入?阶?段? 一、感受浮力 创设情境 、联系实际1．演示实验：用手把一个重为G的乒乓球按入水中，松开手，乒乓球会怎样？2．分析实验现象可知：浸没在水中的乒乓球，除了自身的重力，还____（填“会”或“不会”）受到水对它力的作用。3．用一段红线，将其两端固定在乒乓球和铝块上，将铝块和它们一起沉入到水中，让烧杯平放和倾斜，观察被拉直红线的方向，用已有的知识解释看到的现象。 4．请画出乒乓球上浮时、静止在水面时受力的示意图，分析浮力跟重力的关系。 5．【演示实验】让小番茄在调制好的盐水中悬浮，请画出鸡蛋静止时受力的示意图，分析浮力跟重力的关系。 6．【演示实验】（1）将铝块浸没到水中，放手后，铝块会怎样？下沉的物体是否受到浮力？创设条件、亲身体验开心体验： 让同学们推选的一个大力气的男同学，用一根手指提起一个装有10kg水的玻璃瓶。说出自己的体验感受。把这个装有10kg水的玻璃瓶，放入另一个装有水的大桶中，玻璃瓶在水中下沉，再找一个同学们推选的小力气的女同学，让她也用一根手指提这个玻璃瓶。说出自己的体验感受。分析：是不是女同学的力气比男同学的大？为什么会产生这样的结果？ 学生观察、说出看到的现象 学生思考回答，并利用二力平衡做受力分析，说出理由 学生观察思考，并用二力平衡知识解释回答 找学生到黑板完成（或学生说，老师完成）。 学生思考回答，并利用二力平衡做受力分析，说出理由，作图可找学生到黑板完成（或学生说，老师完成）。 学生观察现象、思考原因 学生体验，说出感受，分析原因 让学生知道浮力和人们的生活息息相关。 让学生用自已的语言和已有知识基础，表达对浮力的认知，认识在水中上浮、漂浮的物体受到水对它浮力的作用。 让学生知道，浮力的方向是竖直向上的（观察现象，加深印象） 通过受力分析让学生知道在水中上浮的物体受到的浮力大于自身的重力，在水中漂浮的物体受到的浮力等于自身的重力。 让学生用自已的语言和已有知识基础，表达对浮力的认知，认识在水中悬浮的物体受到水对它浮力的作用，浮力的大小等于自身的重力。 让学生亲身体验在水中下沉的物体也受到浮力的作用
引?导?探?索 阶?段? 归?纳?达?标?阶?段? 二、浮 力 测 量 提供仪器、进行观察1．请你思考设计实验，并动手测量在水中下沉的铝块受到浮力F浮的大小。实验步骤： 称重法：F浮=__________（公式）= （测量数据）= （结果）提出问题、引导探究 （2）请在图中，画出铝块受力的示意图。学生实验、测力浮力（3）提供实验仪器测量铝块在水中受到浮力的大小提出问题、归纳结论 学生思考，然后让一名学生说出测量浮力的方法，并演示。 学生通过受力分析，找到在水中下沉的物体浮力的测量方法的依据 要求全体学生分组实验，记录测量结果， 让学生产生探究的欲望和积极性，培养学生思考、动手操作能力 通过比较浮力和重力的大小，认识水中物体下沉的原因是因为：浮力小于自身的重力让学生通过探究实验观察现象，并通过提出的问题，引导学生了解现象的本质，并加以归纳得到结论。
三、浮力产生的原因 四、探究浮力的大小跟哪些因素有关 小结检测 知识回顾、提出问题1．请在图10-1-6中画出浸在液体中的物体受到液体对它的压力 观察现象、分析原因2．播放人教版教师用书“浮力产生的原因”视频讨论一：在同一深度，正方体左、右表面, 前、后表面受到的水的压力有什么关系？依据是什么？ 讨论二：正方体上、下表面受到的水的压力有什么关系？依据是什么？3．【演示实验】 用乒乓球验证浮力产生的原因 让学生回忆液体压强的特点，并分析浸在液体中的物体受到液体压力的情况。（学生说，老师板演） 学生观看视频，分析浮力产生的原因 学生观察实验现象、思考分析浮力产生的原因 让学生关注理性分析、体现知识间的联系 让学生关注实验观察过程，利用模型的直观展示，加深认识、提升学生的观察、分析、表达能力 让学生关注实验观察过程，分析现象背后的原因
提供素材、合理猜想 1.猜想现象：（1）木块在水中漂浮，铁块在水中下沉。（2）人在水中下沉，在死海中能漂浮在水面。（3）人在水中越往深处走就越觉得所受浮力越大； 这些生活现象让你猜想到浮力的大小可能跟什么因素有关？合作探究、实际测量请你们根据老师配发给你们的实验仪器，选择猜想因素中的一项或两项，设计实验并进行测量，验证猜想是否正确。仪器准备：第1、2、3、4组一支弹簧测力计、一杯清水、两个系有细线的体积相同的铝块和铁块，第5、6、7组一支弹簧测力计、一杯清水、一个带有挂钩，标有刻度线、可封闭的塑料桶（内装几个小铝块）第8、9、10组 一支弹簧测力计、一杯清水、一杯酒精、 一个系有细线的铝块教师巡视观察学生中存在的问题，并及时引导纠正。 交流成果，归纳提升通过小组合作探究后，根据你小组选择的探究内容，设计表格，记录你测量的数据，由学习小组代表在全班展示本小组的实验操作、分析数据的过程和得出的结论。教师引导学生归纳小结。 总结归纳：影响浮力大小的因素是：_____________、____________。 学生根据显现合理猜想 组织学生做分组实验，引导学生采用控制变量法探究浮力的大小跟哪些因素有关。采用不同的小组配发不同的实验仪器，让他们根据自己的实验仪器从中选择一个或两个猜想进行实验。。 各小组派代表在全班汇报本组的实验操作，分析数据过程，及得到的实验结论。 教师引导学生归纳 通过引导学生从生活体验提出问题及猜想。在猜想的过程中，注意引导学生根据原有的经验和知识合理推测，而不要瞎猜，这个过程非常重要。一方面，经历这个过程对接下来的探究起导向作用；另一方面，有利于学生利用科学方法梳理问题的能力。 让学生体验利用控制变量法进行知识和思维检索，根据自己的实验仪器分析判断本组可以探究哪个猜想。学生经过小组合作引导训练，提高他们在合作学习、讨论、互帮互助等方面的能力。 这个过程是学生经历实验探究，归纳提升的过程。教师在合理性和规范性上给予指导，对小组合作探究的过程给予评价。小组评比和展示，让学生有自我发挥和表现的机会，符合初中生好奇、好动、好强心理。交流展示还可使小组内部的合作延伸到班级的共同合作，通过不同小组的探究，利用最后的汇报，既完成了探究的内容，又节省了探究的时间。最后教师和学生一起归纳、总结，得出结论。
1．通过这节课的学习，你有什么收获？2．还想知道什么问题？ 学生回答总结 简单回顾本节知识
教师提供4道符合知识目标要求的题目 学生可在课后完成 了解学生对本节基本知识的掌握情况
七、板书设计：
八、教学评价与反思本节课的教学设计中，精心设计了多个实验，学生通过实验探究认识浮力的规律，真正实现了“物理是一门以实验为基础的学科”的目标。特色是注重培养学生动手设计实验的能力，并通过分组实验让学生在合作与交流中学习，体会一个物理知识，可用不同的方法验证，培养学生发散性思维，激发学生创新意识。真正体现了以学生为主体的教学思想，力求让学生在这样的课堂上学有兴趣，学有收获！


图10-1-1