3.2 浮力 教学设计

3.2浮力
一、教材分析
本节课安排在浮力这一知识点的概念建立部分，从教材的编写上看，实验方法简单生活化，过程易于理解，难度大大降低，更注重探究性学习，更注重从日常生活中发现问题，培养学生理论联系实际的能力，该章节也充分体现综合教科书优势。充分体现出学生的主体性，提高了教学质量，一方面要让学生学会从自然界物质运动和变化、相互作用中寻求他们的规律，体验科学家的探究过程，培养科学探究能力，另一方面让学生学会将科学和生活相联系。
二、学情分析
1.?知识储备
学生在小学五年级下科学中已经学习了《沉和浮》，对浮力有了初步的了解。
生活中学生也有和浮力相关的经验：观察到的各种和浮力有关的现象如漂浮在水面上的木板、轮船，漂浮在空中的气球、飞艇等；亲身感受到在水中和在陆地上的不同如行走和提升重物等。
2.?技能储备
初二的学生具备基本的实验操作技能：正确使用弹簧测力计，排水法测小石块的体积。
也具备了进行科学实验探究的基本技能：发现问题——提出问题——作出猜想——设计方案——实验验证——分析、得出结论
3.?心理品质
初二的学生学生的思维正从具体的形象思维向一般形象思维和抽象思维转化，教师应充分调动学生说出自己生活中看到的和浮力有关的现象或亲身感受过的和浮力有关的体验，促使其提炼、归纳出和浮力有关的知识。
三、教学目标
（一）知识与技能：
1.知道漂浮和浸没在液体中的物体都会受到液体对它的浮力。
2.知道物体在液体中受到的浮力的方向总是竖直向上的。
3.知道物体在空气中也会受到空气给它的浮力。
（二）过程与方法：
通过学生的微共体探究活动，感受浮力的存在、探究浮力的三要素。培养学生的实验技能、分析能力、团队精神和概括表达能力。
（三）情感态度与价值观：
对自然现象保持较强的好奇心和求知欲，逐步培养学生创新意识和探索精神。
四、教学重点
浮力三要素的探究
五、教学难点
浮力概念的建立
六、教学方法
本节课中教师通过微共体合作讨论、设计实验方案、实验探究，借力教师实验演示，引导学生在不断发现问题的过程中解决问题，并逐步形成严谨的科学态度和勇于探索的科学精神。
七、教学过程
（一）感受浮体受到的浮力
师：请同学们根据生活经验想象，我把手中的这块石头轻轻地放入盛水的容器中，将会看到怎样的现象呢？（停留几秒后动手实验——石头没有沉到水底而是漂浮在水面上。）这是为什么呢？
生：石头受到了水给它的向上的托力。
师：这个向上的托力就是浮力，是我们这节课要学习的主题。
（生：石头受到了水给它的浮力作用??
师：这个浮力的方向是怎样的？生：向上）
（板书：3.2浮力）
师：（边做实验边讲）一般的石头放入水中都是会沉到底部的，而我的这块石头没有沉到水底而是漂浮在水面上，很神奇吧？我们一起来给这块神奇的石头取个名字吧，
学生：浮石
问：生活中你还看到过哪些物体像浮石一样可以漂浮在水面上的？请举例
生：举例
师：展示图片
上述这些例子有什么共同点？
生：漂浮、平衡
师：我们也给这些物体取个名字吧
生：浮体????
师：这些漂浮在水面上保持平衡的物体称作浮体
追问：浮石在酒精里能漂浮吗？在盐水里能漂浮吗？（演示）
补充：我们把这些漂浮在水面或其他液面上保持平衡的物体称作浮体。
（板书：一、浮体：漂浮、保持平衡）
问：保持平衡是什么意思？生：保持平衡是指保持静止或匀速直线运动状态
师：物体要满足怎样的条件才能保持平衡呢？
生：二力平衡，即作用在一个物体上、大小相等、方向相反、作用在一条直线上。
师：这些物体为什么能保持平衡呢？请以浮石为例进行受力分析。
学生回答：
师：根据二力平衡的条件你能初步得出浮力的哪些知识？
生：1.方向：竖直向上??
2.作用点：物体上??
3.大小：等于重力
师：问施力物体和受力物体呢？
生：施力物体：水??????
受力物体：漂浮在水面上的物体
（板书：二、浮力：
?
学生讲老师板书：这是我们通过理论分析初步得出的结论，属于纸上谈兵。真实情况是这样的吗？如浮力的大小一定等于重力吗？如果我往下按压这个浮石呢？
师：接下来让我们以微共体为单位来亲身感受一下浮体受到的浮力。
微共体活动一：感受浮体受到的浮力
取一只旋紧瓶盖的空矿泉水瓶，将其逐渐按入水中，然后快速松手（每人操作，合作共同完成学历案）。
提醒：1.微共体明确分工。
???2.微共体组内部交流自己的感受和观察到的现象，并组内讨论得出相应的结论。
请X微共体展示：
????感受：手有被瓶子向上托的感觉，在将瓶子逐渐按入水的过程中手受到的向上托的作用越来越强。
????现象：在将瓶子逐渐按入水的过程中，水面逐渐上升，说明瓶子浸入的体积越大被排开水的体积也越大。松手后瓶子竖直向上浮起，说明浮力的方向竖向上。
????结论：水对漂浮在水面上的物体有向上托的力，即浮力，物体排开的水的体积越大，它受到的浮力越大。
请Y微共体点评或发表不同意见。
教师边讲边板书：通过体验我们感受到了浮体受到的浮力，并得出了以下结论
（板书：定义：水对漂浮在水面的物体产生向上的托力
????????大小：物体排开的水的体积越大，它受到的浮力越大。
????????方向：????向上）
师：浮力的方向到底是向上还是竖直向上呢？我们通过实验来验证。检验是否处于竖直方向我们通常借助于什么？
生：重垂线
演示：往用线固定了球的容器中缓慢注水至线拉直，将重垂线放于旁边观察是否平行，在容器下面垫一书本或木块使容器倾斜，观察是否与重垂线平行。
师：请一名学生说出实验结论，教师对板书进行完善
（板书：定义：水对漂浮在水面的物体产生竖直向上的托力
????????方向：竖直向上）
师：浮力的受力物体、施力物体、作用点与前面的判断一致吗？
学生回答：一致
（二）探究浸没在水中物体受到的浮力
拿出前面演示实验做过的盛有浮石和小石块的容器
过渡：漂浮在水面的物体受到竖直向上的浮力，浸没在水中的物体是否受到浮力的作用？请根据生活经验猜测一下。
生：是
师：你是否有什么生活经验支持你的猜测？
生：游泳、洗澡、手伸入水中取物等等。
接下来我们进行第二个微共体活动：探究浸没在水中物体受到的浮力
师：科学探究的一般过程包括哪些环节？
生：“提出问题”、“猜想与假设”、“设计实验”、“进行实验”、“分析与论证”
师：我们刚刚已经完成的步骤是？
生：“提出问题”、“猜想与假设”
师：我们提出的问题是？生：
师：我们做出的猜想与假设是？生：
师：我们的猜想与假设不是凭空得出的，而是根据自己已有的知识和生活经验推断的。
问：接下来我们要进行哪一步了？
生：设计实验
师：如果浸没在水中的物体受到浮力，你打算用怎样的实验来验证你的猜测？
微共体活动二：探究浸没在水中物体受到的浮力
实验材料：弹簧测力计、烧杯、水、细线、小石块
微共体讨论：
1.根据提供的实验材料设计实验方案探究浸没在水中物体是否受到浮力。
X微共体展示：1.用弹簧测力计测出小石块的重力G。
???????2.将石块浸入水中，记下弹簧测力计此时的示数F拉。
???????3.比较G和F拉，若G>F拉，则证明浸入水中的物体也受到浮力。
Y微共体评价：
师：接下来我们就用这种方法来进行实验验证，提醒：请正确使用弹簧测力计，并将结果记录在学历案。
2.通过实验验证浸没在水中物体是否受到的浮力。
微共体实验：
2组微共体汇报实验结果和结论：教师写于副板书G、F拉
学生得出结论：G>F拉
证明浸没在水中的物体也受到浮力。
教师总结：我们通过科学探究得出了浸没在水中的物体也受到浮力。
板书：浸没在水中的物体也受到浮力
师：水对漂浮在其表面的物体和浸没在其中的物体都有浮力的作用，我们怎么归纳一下呢？
生：水对浸入其中的物体产生竖直向上的托力。
师：大量的实验证实，不仅仅是水，一切液体对浸入其中的物体都有浮力的作用，浮力的方向总是竖直向上的。
师：我们对浮力有了更深的认识，请一位学生把浮力的定义进行归纳完善。
生板书：液体对浸入其中的物体产生竖直向上的托力。
师：这位同学归纳得很好，我要奖励她一个气球（在她接住前松手，气球上浮）
师：怎么回事啊？
生：气球也受到了浮力
师：这个浮力的施力物体是什么？
生：空气
（关注：上课时若有风，气球会斜向上）
（气球、孔明灯等图片）在空气中的物体也受到空气的浮力作用。
师：请一位学生将黑板上的内容再进一步完善
生：（定义：液体或气体对浸入其中的物体产生竖直向上的托力。
?????施力物体：液体或气体）
师：再看这两组数据，我们能不能求出浮力的大小？
请刚刚两组学生回答：
根据以上探究，我们能不能找到一种测量浮力大小的方法？
生：1.用弹簧测力计测出小石块的重力G。
????2.将石块浸入水中，记下弹簧测力计此时的示数F拉。
????3.F浮=G-F拉
师：总结并板书浮力的大小可以测量，这种测量方法通常称为称重法，
板书;浮力大小的测量（称重法）：F浮=G?—?F拉
师：第一个活动中我们通过自己的感受和观察到的现象得出结论：物体排开的液体体积越大，所受浮力越大，接下来我们通过测量验证此结论。
学以致用：验证浮力的大小与排开液体体积的关系
????通过实验测出物体浸入水中不同体积时受到的浮力，验证浮力的大小与物体排开体积的关系。
我们的实验结果：
物体浸入水中的体积较小时，排开水的体积____________?，测出物体所受的浮力____________，
物体浸入水中的体积较大时，排开水的体积____________?，测出物体所受的浮力____________。
师：这节课我们通过微共体活动，运用我们所学的知识解决了我们的疑问。
课堂小结：说一说这节课你都学到了什么？
生：总结
师：课下请完成课后反思区，明天上交批改后微共体内部交流。
八、教学反思
本节课改变了以往直接给出概念，进而展开计算的教学方法，通过设置教学情境，引导学生自己去探究浮力的特点，继而给浮力下定义，这样把课堂教给
学生，充分体现了“学生在教学过程中占主体地 位”的思想，效果很好；在建立浮力的概念这个难题上，我选用了引导学生开展科学探究的法，让学生体验了科学探究的过程，从中层层推进，总结归纳并逐步完善了浮力的概念。
这节以学历案为载体的课堂教学，很好的达成了教学目标，解决了在生活中产生的疑问，体现了学生学习的经历，呈现了学生学习的全过程。
通过本节课的教学，我认识到了一些新的观念。我认为：
引导学生自己提出研究的问题，教师尽可能不直接提出。
问题是学生学习的起点。学生有了强烈的问题意识，也就有了强烈的求知欲。因此培养学生的问题意识，是有效进行探究式学习的前提。而通过对学生问题的了解，特别是对基于学生经验的真实问题的了解，可以使教师把握正确的探究方向。