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視頻標(biāo)簽：浮力
所屬欄目：初中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：初中物理人教版八年級下冊第十章第1節(jié)《浮力》內(nèi)蒙古省級優(yōu)課
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初中物理人教版八年級下冊第十章第1節(jié)《浮力》內(nèi)蒙古省級優(yōu)課
第十章第一節(jié) 浮力 教學(xué)設(shè)計(jì)
教材分析
本節(jié)內(nèi)容與日常生活聯(lián)系密切，既用到前面重力、二力平衡、壓強(qiáng)等有關(guān)知識，又是后面學(xué)習(xí)物體浮沉條件的基礎(chǔ)，在本章中起到了承上啟下的作用。浮力知識的另一方面作用，體現(xiàn)在它的實(shí)用性，由于浮力知識在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、等各方面都有廣泛的應(yīng)用，如航海船舶、鹽水選種、探空氣球、解釋潛水艇等。它是理論聯(lián)系實(shí)際的好教材，也是初中生從物理走向社會的必備知識。
本節(jié)分為三個教學(xué)板塊：（1）通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出浸在液體中的物體都受浮力；（2）用彈簧測力計(jì)測量浮力大小，了解產(chǎn)生浮力的原因。（3）通過探究實(shí)驗(yàn)得出浮力大小的影響因素。對浮力的探究是通過三個探究活動展開的，即“什么是浮力，浮力產(chǎn)生的原因，浮力大小與什么因素有關(guān)”。整個教學(xué)過程是在不斷探究的過程中進(jìn)行的，讓學(xué)生充分體驗(yàn)感知，充分思考、討論，結(jié)合實(shí)際生活感受，在探究實(shí)驗(yàn)中總結(jié)，歸納出結(jié)論。
學(xué)情分析
“浮力”對于八年級學(xué)生來說，既熟悉又不熟悉。說熟悉，是因?yàn)樵谌粘Ｉ畹姆e累中和在小學(xué)自然常識課的學(xué)習(xí)中已有了一定的感性認(rèn)識；說不熟悉，是因?yàn)橐延嘘P(guān)浮力的認(rèn)識從感性提高到理性，需要綜合運(yùn)用各方面的知識，如力的測量、重力、二力平衡、壓力、壓強(qiáng)等重要知識；還需要進(jìn)行科學(xué)的分析、推理、歸納等。綜合分析能力是學(xué)生今后學(xué)習(xí)必須具備的，學(xué)習(xí)有關(guān)浮力的知識，可以培養(yǎng)學(xué)生這方面的能力。從學(xué)生身邊的實(shí)驗(yàn)入手，體會實(shí)驗(yàn)探究的過程。
教學(xué)目標(biāo)
1.通過觀察實(shí)例照片，分析物體受力，能準(zhǔn)確地說出浮力的概念和方向。 2.通過觀看演示實(shí)驗(yàn)，會用彈簧測力計(jì)測量物體所受浮力的大小。 3.通過觀看小實(shí)驗(yàn)，教師引導(dǎo)，會準(zhǔn)確地解釋浮力產(chǎn)生的原因。
4.通過討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，小組合作探究實(shí)驗(yàn)，能準(zhǔn)確地說出影響浮力大小的因素。初步掌握利用探索性實(shí)驗(yàn)研究物理問題，培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納整理數(shù)據(jù)的能力和培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重點(diǎn)
理解浮力的概念、決定浮力大小的因素
教學(xué)難點(diǎn)
引導(dǎo)探究影響浮力的大小因素實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案
教學(xué)環(huán)節(jié)與準(zhǔn)備
乒乓球，去底的礦泉水瓶，水，鐵塊，彈簧測力計(jì)，兩個體積相同質(zhì)量不同的圓柱體，木塊，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測力計(jì)，燒杯，圓柱體，水、濃鹽水，細(xì)線等
教學(xué)過程
1、引入新課：（視頻）
威武、壯觀的中國第一艘航母“遼寧艦”滿載排水量6萬多噸，艦長304米，艦寬70米，航母甲板面積相當(dāng)于兩個足球場的大小。這又大又重的航空母艦?zāi)茉谒嫔献杂珊叫校粋�小鐵塊放入水中會下沉。這究竟是為什么呢？這其中蘊(yùn)含哪些道理呢？ 2、新課講授 一、認(rèn)識浮力
請同學(xué)們觀察幾幅圖片，海洋中巨大的冰山能在水上漂浮，游船，鴨子能在水面游弋。是什么力量把它們拖起來的？
學(xué)生回答：浮力 體驗(yàn)性活動：感知浮力的存在
請同學(xué)們把一些生活中常見的物品，如木塊、乒乓球、蠟塊，鋁塊，鐵塊等放入水中，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
漂浮在水面的物體（木塊，乒乓球）受到浮力作用，浮力的施力物體是什么？方向呢？對木塊受力分析，由二力平衡可知，此時浮力等于木塊的重力，方向與重力方向相反，豎直向上。那么沉入水底的鐵塊是否受到浮力的作用嗎？你有什么辦法證實(shí)你的猜想。 演示實(shí)驗(yàn)1：測量鋁塊浸沒水中所受的浮力 1.用彈簧測力計(jì)測量鋁塊在空氣中所受的重力
在彈簧測力計(jì)下懸掛一個鋁塊，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，這就是鋁塊所受的重力。 2.用手托著鋁塊，觀察彈簧測力計(jì)的是示數(shù)有什么變化
3.把鋁塊浸沒在水中，看一看示數(shù)有什么變化？想一想，為什么示數(shù)會有變化？這說明了什么問題？讀一讀彈簧測力計(jì)的示數(shù)變化了多少。
彈簧測力計(jì)的示數(shù)變小了，表明鋁塊受到向上的浮力作用。由此可見，浸在水中的鋁塊也受到浮力的作用。對浸沒在水中的鋁塊進(jìn)行受力分析。減少量就是浮力的大小，即（F浮= G-F拉）。這也是測量浮力的方法。我們把這種方法叫稱量法：F浮= G-F拉
在氣體中的物體同樣也受到氣體的浮力，如：空氣的浮力等。浸入液體（或氣體）中的物體受到液體（氣體）向上托的力就是浮力，那么浮力產(chǎn)生的原因是什么嗎？為什么浸在液體中的物體會受到浮力？ 二、浮力產(chǎn)生的原因 演示實(shí)驗(yàn)2：
取一個去底的礦泉水瓶，將兵乓球放入瓶中，瓶口朝下。 往瓶中注水，觀察乒乓球的狀態(tài)。 將瓶蓋擰緊，再觀察乒乓球的狀態(tài)。 理論分析：
學(xué)生討論并啟發(fā)答出：這是因?yàn)橐后w內(nèi)部存在壓強(qiáng)，而且深度不同，其壓強(qiáng)不同。我們研究木塊浸沒在水中的立方體，分析它受力情況。左右兩個側(cè)面和前后兩個側(cè)面相對應(yīng)的部位，距液面的深度相同，水對它們的壓強(qiáng)相等。因而它的左右兩側(cè)面和前后兩側(cè)面，受到的壓力大小相等、方向相反，互相平衡，而由于立方體上表面距液面的深度小于下表面距液面的深度，所以它們受到水的壓強(qiáng)不同。下表面受到水的壓強(qiáng)大于上表面受到水的壓強(qiáng)。上下表面積相等，據(jù)P=F/S得F=PS可知，下表面受到水的豎直向上的壓力大于上表面受到水的豎直向下的壓力，所以上下表面受到的壓力差就是產(chǎn)生浮力的原因。
浮力產(chǎn)生的原因我們知道了，那么浮力的大小跟哪些因素有關(guān)呢？ 三、決定浮力大小的因素
學(xué)生根據(jù)日常的生活經(jīng)驗(yàn)自主猜測可能的因素：物體的密度ρ物（物體的重）、物體的形狀、深度h、液體的密度、浸入液體的體積（或說排開的液體體積V排）等。 例如：木頭做水中是漂浮的，但是鐵塊在水中會下沉。那么，是不是浮力的大小跟浸在液體中的固體的密度有關(guān)？
又如，人在水中會下沉，但是在死海中卻能漂浮于水面。那么，是不是浮力的大小跟液體的密度有關(guān)？
再如，人在水中越往深處走就越覺得所受的浮力大。那么是不是浮力的大小跟人進(jìn)入水中的深度有關(guān)？或者跟人浸入水中的體積有關(guān)？等等
師：同學(xué)們的猜想都有自己的道理，這些因素是否都會影響浮力的大小呢？今天我們也要象科學(xué)工作者一樣，用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證我們的猜想是否正確。
同學(xué)們討論設(shè)計(jì)下面驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)方案，需要的實(shí)驗(yàn)器材。
驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)1：請?jiān)O(shè)計(jì)一個檢驗(yàn)F浮與物體的密度ρ物（物體的重）有否關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。
驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)2：請?jiān)O(shè)計(jì)一個檢驗(yàn)F浮與浸入的液體密度ρ液有否關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)3：請?jiān)O(shè)計(jì)檢驗(yàn)F浮與浸入的液體深度h有否關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。
驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)4：檢驗(yàn)F浮與浸入液體的體積（或說排開的液體體積V排）有否關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。 教師引導(dǎo)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)1：取體積相同，質(zhì)量不同的兩個物體，使其全部沒入水中，用彈簧測力計(jì)分別測出浮力。由于二者的密度（物體的重）不同，但浮力相同，故判斷：F浮與物體的密度（物體的重）無關(guān)。
分配學(xué)生驗(yàn)證課題：由于時間關(guān)系，所以我們?nèi)嗤瑢W(xué)分工合作：探究影響浮力的大小因素。一、二、三小組同學(xué)分別驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)2、3、4做完實(shí)驗(yàn)后把合作探究過程和分析課題的結(jié)果向全班匯報。
提醒學(xué)生注意：在導(dǎo)學(xué)案中，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；三個變量：深度h/cm，浸入液體體積V/格，不同種液體（濃鹽水、清水）；比一比，哪個組做得又快又好。做得最快的小組分享你們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果。時間大約8分鐘。
驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)2：把同一塊膠水瓶浸入的不同液體（水、酒精、鹽水）中，用彈簧測力計(jì)測其浮力。由于浸入的液體（密度ρ液））不同，浮力也不同，故判斷：F浮與浸入的液體密度ρ液有關(guān)
驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)3：把膠水瓶浸入小桶的水中，用彈簧測力計(jì)測其浮力。由于浸入水中的深度h不同，但浮力相同，故判斷：F浮與浸入的液體深度h無關(guān)。可能出現(xiàn)兩種判斷： A：將彈簧測力計(jì)所掛的膠水瓶逐漸浸入水中，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸減少，證明F浮與深度h有關(guān)，物體浸入液體的深度越大，受到的浮力也越大。
B：將彈簧測力計(jì)所掛的膠水瓶逐漸浸入水中，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸減少，當(dāng)膠水瓶完全沒入水中后，繼續(xù)增大深度，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變，證明F浮與深度h無關(guān)。 師：這兩個結(jié)論似乎是矛盾的，這說明物體在部分浸沒過程中不單單是深度h變化，還有更本質(zhì)的因素有待發(fā)現(xiàn)，請同學(xué)們進(jìn)一步觀察與比較一下，上述兩個過程存在什么差異？ A在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中沒有控制變量一定（即沒有控制浸入液體的體積相同）故判斷錯誤。
驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)4：把膠水瓶浸入的液體中，用彈簧測力計(jì)測其浮力。由于浸入液體的體積（或說排開的液體體積V排）不同，浮力也不相同，故判斷：與浸入液體的體積（或說排開的液體體積V排）有關(guān)，而與液體深度h無關(guān)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，物體在液體中所受浮力的大小，跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)。物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。
教學(xué)反思
1.采用“遼寧艦破浪前行”的視頻引入，既能激發(fā)學(xué)生愛國主義情操，通過教師提問“同材料的小鐵塊，為什么就沉入水底”，使學(xué)生帶著疑問進(jìn)行新課學(xué)習(xí)。通過聯(lián)系日常生活中有關(guān)浮力的實(shí)例，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的求知欲。在浮力認(rèn)知的教學(xué)環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生結(jié)合生活實(shí)例再動手體驗(yàn)，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
2.滲透科學(xué)方法，組織科學(xué)探究。本節(jié)課運(yùn)用了自主合作交流探討的教學(xué)方式，學(xué)生的學(xué)習(xí)以自主探究為主，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)體會中自主學(xué)習(xí)，自主認(rèn)識，最后在學(xué)生認(rèn)知達(dá)到高潮時再進(jìn)行巧妙總結(jié)，分析浮力的影響因素，以達(dá)到環(huán)環(huán)相扣，步步深入的效果。學(xué)生在學(xué)的過程中合理猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，動手實(shí)驗(yàn)，交流歸納，鞏固練習(xí)。
學(xué)生通過相互合作討論課堂檢測環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識，提高學(xué)生的語言表達(dá)能力以及展示自我的勇氣，從而樹立學(xué)生的自信心。
3.以導(dǎo)學(xué)案，信息技術(shù)為載體，變“教”為“導(dǎo)”，以“導(dǎo)”來引領(lǐng)學(xué)生的“學(xué)”。借助導(dǎo)學(xué)案，讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)的過程，引發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識和興趣，促使學(xué)生進(jìn)行主動的知識建構(gòu)。通過設(shè)置問題和實(shí)驗(yàn)，巧妙引導(dǎo)“下沉的鐵塊受到浮力的作用嗎？”再進(jìn)一步提出疑問“浮力產(chǎn)生的原因是什么”“影響浮力大小的因素有哪些”產(chǎn)生認(rèn)知沖突，激發(fā)探究欲望，讓學(xué)生帶著問題去探究，最終得出結(jié)論。
采用多媒體和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，可以有效地突出教學(xué)重點(diǎn)及突破教學(xué)難點(diǎn)，同時可以提高教學(xué)效率，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
4.立足于“教師是課堂的參與者，學(xué)生的合作者”的教學(xué)思想，將新課程理念滲透其中“讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神，實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識”。
視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jixiangsibao.com
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