《探究影響浮力大小的因素》教學設計

《探究影響浮力大小的因素》教學設計1

一、教材分析

1、教材內(nèi)容要點：浮力的大小與哪些因素有關。

2、教材的地位和作用：

本次探究是基于學生們?nèi)粘Ｉ钪械慕?jīng)驗，結合所學浮力產(chǎn)生原因和浮力稱重測量法等知識，綜合應用二力平衡和二力合成等知識，以進一步鞏固學生們對阿基米德原理和浮力利用的理解。此次探究將在學生們已經(jīng)掌握科學探究基本環(huán)節(jié)的前提下展開。通過此次探究，學生們可以深入理解阿基米德原理與浮力的相關概念，為今后更深入地探究這些知識打下堅實的基礎。

3、教學目標

通過科學的研究方法，幫助學生掌握浮力大小僅與物體浸入液體的體積和液體密度兩個因素有關的知識和技能。這奠定了學習阿基米德原理的基礎。

本課程的教學方法注重學生體驗科學探究的過程。通過提出問題、進行猜想、設計實驗方案、演示實驗以及數(shù)據(jù)分析等方法，讓學生在探究物理現(xiàn)象的過程中不斷思考、探索和發(fā)現(xiàn)。同時，我們還將重點教授學生如何使用“控制變量法”來研究物理問題，使他們能夠準確地掌握實驗操作技能，從而深入了解物理學原理。

3．情感態(tài)度與價值觀：通過探究性實驗的相關過程來培養(yǎng)學生實事求實的科學態(tài)度。

4、教學的重點與難點

由于這次實驗是演示實驗，所以引導學生在探究的各個環(huán)節(jié)中充分參與是設計的重點。我們需要設計一系列互動環(huán)節(jié)，讓學生積極探究浮力的大小與哪些因素有關。最終，我們希望學生能夠掌握相關知識并加以應用。

教師課前準備了相關器材，那么如何根據(jù)器材設計實驗，是本節(jié)學生學習的難點。大班授課，如何解決演示實驗的可視性問題則是教師教學的難點。

二、學生分析

八年級下冊時，學生通過物理、生物學科的學習，已掌握科學探究的基本環(huán)節(jié)，但是缺乏一定的探索研究問題的能力。

浮力現(xiàn)象是學生在生活中比較熟悉的，也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的現(xiàn)象。教學中要注意培養(yǎng)學生對物理的興趣，充分發(fā)揮演示實驗的作用，迎合他們好奇的心理特點，調(diào)動他們學習的積極性和主動性。

三、教學方法

這節(jié)課綜合應用情景引導、演示實驗、講授和討論等多種形式的教學方法，提高課堂效率，培養(yǎng)學生對物理的興趣，激發(fā)學生的求知欲望。充分體現(xiàn)以教師為主導，以學生為主體的原則。本節(jié)課從學生熟悉的歷史故事創(chuàng)設情景，引導學生提出猜想與設計實驗方案，并通過教師指導、學生演示實驗等方式，讓學生親身參與科學探究的全過程，循序漸進地學習科學探究的方法。本節(jié)課設計了三個主要的探究性實驗，實驗是最主要的教學方法。

四、教學工具

實驗器材：演示用彈簧測力計、鐵架臺、玻璃棒、相同體積的銅鐵鋁塊、橡皮泥、燒杯、水、雞蛋、食鹽等。

多媒體：電子白板、手機、希沃授課助手軟件。

五、教學程序

（一）故事引入、提出問題

在新課開始前，老師向同學們講述了一個故事：有一位和尚叫懷丙，他利用自己的智慧和勇氣成功撈起了一頭鐵牛。現(xiàn)如今，我們可以通過技術手段撈起萬噸級的巨輪，但是，我們該如何產(chǎn)生如此巨大的浮力呢？浮力的大小又與哪些因素有關？通過這個問題情境的創(chuàng)設，同學們產(chǎn)生了濃厚的興趣和求知欲，他們積極思考和探索，調(diào)動了自己的主動性和積極性。

（二）引導探究

任何物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都離不開實驗。這節(jié)課主要采用實驗的方法得出浮力的大小與什么因素有關。我將書探究實驗改為演示實驗，便注重了引導學生根據(jù)現(xiàn)象猜想，引導學生自主設計實驗方案，演示時也以請學生個別演示為主。雖沒能充分培養(yǎng)所有學生的動手操作能力，但注重了對他們觀察能力和分析能力的培養(yǎng)，增強了他們的感性認識。為了更好的解決彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定性問題，我用伯架臺將測力計固定，而用水杯用下向上移動將物理浸入。

猜想：利用多媒體展示一些生活中與浮力有關的現(xiàn)象，引導學生進行猜想：猜一猜浮力的大小可能與哪些因素有關？

教師點撥：由于物體浸在液體中，因此猜想時要從物體與液體這兩個方面來考慮，猜想只要合理即可。

教學說明：通過有目的的'創(chuàng)設情境，使同學們的猜想具有一定的方向性，避免了混亂和漫無目的的猜想，同時也體現(xiàn)了從生活到物理中的理念。

教師將學生的猜想歸納為：

浮力的大小可能與物體的質(zhì)量（密度）有關；

浮力的大小可能與被浸入的液體密度有關。

浮力的大小可能與物體浸入液體的深度有關；

浮力的大小可能與物體浸入液體的體積有關；

其它（如：浮力的大小可能與物體的形狀有關；）

設計實驗方案

老師準備了一些實驗器材，讓學生們自行設計實驗方案，并在小組內(nèi)進行交流和討論。學生們需要評估自己的實驗方案是否正確和可行。老師會請小組代表介紹他們的實驗方案，其他小組會對其進行評議。老師會幫助補充和完善方案，最終確定實驗方案。

演示實驗

1、物體所受浮力的大小是否與物體密度有關系？

驗器材：彈簧秤、大燒杯、水、體積相同的銅鐵鋁正方體組。

實驗方法：通過在相同體積的水中分別浸泡銅、鐵、鋁塊，探究物體密度對浮力大小的影響。

教師請一名同學演示浮力與物體密度的關系實驗。

實驗的要求：

a、一名同學臺上演示，其余同學讀數(shù)并及時記錄實驗數(shù)據(jù)。

b、實驗時要使物體浸沒在水中，不要碰到容器的側壁和底部。

c、讀數(shù)時，要等彈簧秤的指針穩(wěn)定后再讀數(shù)。

用白板展示幾組學生的記錄數(shù)據(jù)與分析結果，分析實驗數(shù)據(jù)后得出結論：浸沒在水中的物體，受到的浮力大小與物體密度無關。

2、物體所受浮力的大小是否與液體的密度有關？

實驗器材：雞蛋、大燒杯、水、食鹽等。

實驗方法：先將雞蛋放入清水中，然后加入食鹽使雞蛋上浮，可以得出浮力的大小與液體的密度有關這個結論。

教師指導，一名學生演示，其余學生觀察并分析得出結論：浸沒在液體中的物體，受到的浮力大小與液體密度有關。

3、浮力的大小是否與物體浸入液體的深度有關？是否與浸入體積有關？

實驗器材：長的圓柱體、大燒杯、水、教師演示用的彈簧秤。

實驗方法：用彈簧秤測出圓柱體在空氣中的重力，然后將圓柱體逐步放入水中，先浸入二分之一并讀出視重，然后全部浸沒并讀出視重。

教師提問：浮力的大小與物體浸入液體的深度有關嗎？

由于物體受到的浮力逐漸增大，學生的認識可能會出現(xiàn)分歧。

當物體被完全浸沒在水中時，我們可以使用一個小筒來測試它的浮力。先將小筒放在水中，再將物體放入小筒中，然后逐漸將小筒向下移動，增加深度，并讀出視重量。如果物體的浮力不斷增大，那么視重量會隨著深度的增加而減少。但是，當小筒繼續(xù)向下移動，深度增加時，視重量并沒有減少，這意味著物體已經(jīng)達到了它的最大浮力，不能再增加了。

教師再次提問：浮力的大小與物體浸入液體的深度有關嗎？

經(jīng)過教師引導，學生分析了兩次實驗的結果，得出結論：物體受到的浮力大小與其浸入液體的深度無關，而是與其浸入液體的體積有關。為了更準確地描述這一現(xiàn)象，學生引入了「排液體積」這一概念。

4、教師視課堂時間決定是否快速演示學生提出的其它猜想。

歸納結論

師生互動，經(jīng)過對四個不同的探究性實驗的結果進行綜合分析，可以得出結論：物體所受浮力與其在液體中的體積和液體的密度有關。具體來說，當物體浸入液體中時，液體會對其施加一個向上的浮力，而這個浮力大小取決于物體所占據(jù)的體積以及液體的密度。因此，如果相同體積的物體浸入密度不同的液體中，其所受浮力也會隨之改變。

（三）反饋和鞏固

為什么有些物體在水中會浮起來，而有些則會沉下去？這個問題一直困擾著人類。我們可以通過一些情景來解釋這個現(xiàn)象：當我們在死海里游泳時，由于死海鹽度極高，水的密度比人體的密度還要大，所以人在水中不會沉下去，反而會漂浮在水面上。而當我們在淡水河流里游泳時，由于水的密度比人體的密度小，所以人會沉到水底。另外，當我們從淺水區(qū)走向深水區(qū)時，腳下感覺會變得更加輕松。這是因為水壓隨著水深的增加而增加，而水的特性是具有良好的流動性。當我們的腳進入深水區(qū)時，水會順著我們的身體向上流動，形成一種“支撐力”，使我們感覺腳下不那么磣腳。至于鐵錠在水中沉底，但鑄成船卻可以漂在水面上，這是因為船的體積遠遠大于鐵錠，船的重量分布比較均勻，且底部呈現(xiàn)曲面狀，使得船的重心相對較低。因此，在水中就會受到浮力的支持，從而能夠漂浮在水面上。

視課程時間決定是否白板展示練習題。

六、板書設計

標題：浮力的大小與什么因素有關

猜想：浮力的大小可能與物體的密度有關；無關

浮力的大小可能與被浸入的液體密度有關；有關

浮力的大小可能與物體浸入液體的深度有關；無關

浮力的大小可能與物體浸入液體的體積有關。有關

結論：物體所受浮力的大與它浸在液體中的體積有關系，與液體的密度有關系。

《探究影響浮力大小的因素》教學設計2

一、教材分析

1、教材內(nèi)容要點：浮力的大小與哪些因素有關。

2、教材的地位和作用：

本探究是基于學生已有的生活經(jīng)驗，并合上節(jié)所學浮力產(chǎn)生的原因和浮力的稱重測量法的基礎上綜合地應用二力平衡和二力合成等知識。并在學生已掌握科學探究的基本環(huán)節(jié)的前提下來展開的。本探究為學習阿基米德原理、浮力的利用奠定了基礎。

3、教學目標

1．知識與技能：通過科學探究的方法，讓學生了解浮力的大小僅與物體浸入液體的體積以及液體的密度等兩個因素有關，為下一步學習阿基米德原理打好基礎。

2．過程與方法：通過提出問題、進行猜想、設計實驗方案、演示實驗以及數(shù)據(jù)分析等方法讓學生體驗科學探究的過程，并進一步學習如何使用“控制變量法”來研究物理問題。

3．情感態(tài)度與價值觀：通過探究性實驗的相關過程來培養(yǎng)學生實事求實的科學態(tài)度。

4、教學的重點與難點

由于實驗設計的是演示實驗，所以如何引導學生在探究的各個環(huán)節(jié)中的充分參與，是設計重點。另外探究完成后最終要學生知道浮力的大小與哪些因素有關。

教師課前準備了相關器材，那么如何根據(jù)器材設計實驗，是本節(jié)學生學習的難點。大班授課，如何解決演示實驗的可視性問題則是教師教學的難點。

二、學生分析

八年級下冊時，學生通過物理、生物學科的學習，已掌握科學探究的基本環(huán)節(jié)，但是缺乏一定的探索研究問題的能力。

浮力現(xiàn)象是學生在生活中比較熟悉的，也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的現(xiàn)象。教學中要注意培養(yǎng)學生對物理的興趣，充分發(fā)揮演示實驗的作用，迎合他們好奇的心理特點，調(diào)動他們學習的積極性和主動性。

三、教學方法

這節(jié)課綜合應用情景引導、演示實驗、講授和討論等多種形式的教學方法，提高課堂效率，培養(yǎng)學生對物理的興趣，激發(fā)學生的求知欲望。充分體現(xiàn)以教師為主導，以學生為主體的原則。本節(jié)課從學生熟悉的歷史故事創(chuàng)設情景，引導學生提出猜想與設計實驗方案，并通過教師指導、學生演示實驗等方式，讓學生親身參與科學探究的全過程，循序漸進地學習科學探究的方法。本節(jié)課設計了三個主要的探究性實驗，實驗是最主要的教學方法。

四、教學工具

實驗器材：演示用彈簧測力計、鐵架臺、玻璃棒、相同體積的銅鐵鋁塊、橡皮泥、燒杯、水、雞蛋、食鹽等。

多媒體：電子白板、手機、希沃授課助手軟件。

五、教學程序

（一）故事引入、提出問題

以創(chuàng)設問題情境導入新課。用懷丙和尚撈鐵牛的故事引入當今撈萬噸巨輪的技術，引出要怎樣才能產(chǎn)生如此巨大的浮力？浮力的大小與什么因素有關？以問題造成懸念，使學生產(chǎn)生強烈的求知欲和好奇心，調(diào)動學生學習的積極性和主動性。

（二）引導探究

任何物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都離不開實驗。這節(jié)課主要采用實驗的方法得出浮力的大小與什么因素有關。由于班額大，器材不足，我將書探究實驗改為演示實驗，便注重了引導學生根據(jù)現(xiàn)象猜想，引導學生自主設計實驗方案，演示時也以請學生個別演示為主。雖沒能充分培養(yǎng)所有學生的動手操作能力，但注重了對他們觀察能力和分析能力的培養(yǎng)，增強了他們的感性認識。為了更好的解決彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定性問題，我用伯架臺將測力計固定，而用水杯用下向上移動將物理浸入。為了解決大班額演示實驗可視性不好的問題，我利用手機結合白板放大投影，使遠處的同學出能更好的參與觀察。

猜想：利用多媒體展示一些生活中與浮力有關的現(xiàn)象，引導學生進行猜想：猜一猜浮力的大小可能與哪些因素有關？

教師點撥：由于物體浸在液體中，因此猜想時要從物體與液體這兩個方面來考慮，猜想只要合理即可。

教學說明：通過有目的的創(chuàng)設情境，使同學們的猜想具有一定的方向性，避免了混亂和漫無目的的猜想，同時也體現(xiàn)了從生活到物理中的理念。

教師將學生的猜想歸納為：

浮力的大小可能與物體的質(zhì)量（密度）有關；

浮力的大小可能與被浸入的液體密度有關。

浮力的大小可能與物體浸入液體的深度有關；

浮力的大小可能與物體浸入液體的體積有關；

其它（如：浮力的大小可能與物體的形狀有關；）

設計實驗方案

教師展示準備的器材，學生根據(jù)器材自行設計實驗方案并在小組內(nèi)進行交流，討論實驗方案的正確性與可行性。教師請小組代表介紹自己的實驗方案，其他小組進行評議。老師幫助補充和完善，最后確定實驗方案。

演示實驗

1、物體所受浮力的大小是否與物體密度有關系？

驗器材：彈簧秤、大燒杯、水、體積相同的銅鐵鋁正方體組。

實驗方法：在體積不變的條件下，分別將銅鐵鋁塊浸沒在水中，探究浮力的大小是否與物體的質(zhì)量（密度）有關？

教師請一名同學演示浮力與物體密度的關系實驗。

實驗的要求：

a.一名同學臺上演示，其余同學讀數(shù)并及時記錄實驗數(shù)據(jù)。

b.實驗時要使物體浸沒在水中，不要碰到容器的側壁和底部。

c.讀數(shù)時，要等彈簧秤的指針穩(wěn)定后再讀數(shù)。

用白板展示幾組學生的記錄數(shù)據(jù)與分析結果，分析實驗數(shù)據(jù)后得出結論：浸沒在水中的物體，受到的浮力大小與物體密度無關。

2、物體所受浮力的大小是否與液體的密度有關？

實驗器材：雞蛋、大燒杯、水、食鹽等。

實驗方法：先將雞蛋放入清水中，然后加入食鹽使雞蛋上浮，可以得出浮力的大小與液體的密度有關這個結論。

教師指導，一名學生演示，其余學生觀察并分析得出結論：浸沒在液體中的物體，受到的浮力大小與液體密度有關。

3、浮力的大小是否與物體浸入液體的深度有關？是否與浸入體積有關？

實驗器材：長的.圓柱體、大燒杯、水、教師演示用的彈簧秤。

實驗方法：用彈簧秤測出圓柱體在空氣中的重力，然后將圓柱體逐步放入水中，先浸入二分之一并讀出視重，然后全部浸沒并讀出視重。

教師提問：浮力的大小與物體浸入液體的深度有關嗎？

由于物體受到的浮力逐漸增大，學生的認識可能會出現(xiàn)分歧。

這時在保持浸沒的狀態(tài)下，將小筒繼續(xù)向下移動，使深度增加，讀出視重，發(fā)現(xiàn)視重并未減小，也即浮力不再增大。

教師再次提問：浮力的大小與物體浸入液體的深度有關嗎？

教師引導學生分析兩次實驗的結果，結論是：浮力大小與物體浸入液體的深度無關，而是與物體浸入液體的體積有關，并就此引入排液體積這一概念。

4、教師視課堂時間決定是否快速演示學生提出的其它猜想。

歸納結論

師生互動，對以上四個探究性實驗的結果進行綜合歸納，并由此獲得結論：物體所受浮力的大與它浸在液體中的體積有關系，與液體的密度有關系。

（三）反饋和鞏固

解釋猜想時設置的情景：為什么人在死海里不沉，在河里會下沉？為什么人從淺水區(qū)走向深水區(qū)，腳下感覺沒那么磣腳？為什么鐵錠在水中沉底，但鑄成船卻可以漂在水面上？

視課程時間決定是否白板展示練習題。

六、板書設計

標題：浮力的大小與什么因素有關

猜想：浮力的大小可能與物體的密度有關；無關

浮力的大小可能與被浸入的液體密度有關；有關

浮力的大小可能與物體浸入液體的深度有關；無關

浮力的大小可能與物體浸入液體的體積有關。有關

………………

結論：物體所受浮力的大與它浸在液體中的體積有關系，與液體的密度有關系。

《探究影響浮力大小的因素》教學設計

木頭凳初級中學 呂耀東

一、教學理念及教學方式

本節(jié)課采取用數(shù)字實驗探究影響浮力大小的因素方式，讓學生經(jīng)歷科學探究的過程，學習科學的研究方法，既重視知識的探究，更重視學生的探究方法、探究思維、探究習慣的培養(yǎng)。

二、教材分析

人教版八年級物理《浮力》，是在學生學習過力、二力平衡，密度和液體內(nèi)部壓強的基礎上來研究浮力，因此這節(jié)內(nèi)容知識的綜合性強，對學生的能力要求高。內(nèi)容包括浮力的概念、浮力產(chǎn)生的原因、影響浮力大小的因素、浮力的計算四個知識點。這一節(jié)對于學生實驗探究能力、科學探究思維是一個綜合的嘗試。

1、教學目標

（1）知識與技能目標：

知道浮力的大小與哪些因素有關。（2）過程與方法目標：

①通過對數(shù)字實驗數(shù)據(jù)的采集列表等環(huán)節(jié)的處理過程，感受研究物理規(guī)律的科學方法和基本過程。培養(yǎng)學生的操作、觀察和分析能力和科學探究的能力。（3）情感、態(tài)度與價值觀目標：

通過實驗探究過程的合作與交流，培養(yǎng)學生的交流意識、合作精神與能力。2． 教學重點與難點

重點：探究浮力的大小與哪些因素有關 難點：設計實驗并探究影響浮力大小的因素

三、學生情況分析

學生在日常生活已經(jīng)接觸到有關浮力的一些現(xiàn)象，但學生對現(xiàn)象只能是表面認識，對其中蘊涵的物理知識知道較少，這種表面認識既是我們學習浮力的基礎，同時生活現(xiàn)象的表面錯誤認識也為我們學習浮力設置了思維障礙，通過學習深層次理解正確的認識，改正生活認識中錯誤的理解，這也正是我們學習物理知識的必要性。

四、實驗器材：燒杯，水，細線、濃鹽水，長方體組

五、教法學法

科學探究既是學生的學習目標，又是重要的學習手段之一。學生在科學探究活動中，通過親身經(jīng)歷探究過程，來學習物理知識與技能，體驗科學探究的樂趣。學習科學家的科學探究方法，領悟科學的思想和精神。因此安排探究影響浮力大小的因素。

六、教學過程

1、教學準備

回顧浮力的基礎知識包括定義、方向和產(chǎn)生的原因等。

2、導入新課

力有三要素，其中力的大小是一個重要的因素，那么浮力的大小可能跟那些因素有關呢，浮力的大小和這些因素可能是什么關系？我們今天通過實驗探究來共同尋找答案。

3、學生提出猜想

液體密度，物體質(zhì)量、密度，物體浸入液體的體積，進入的深度等

4、明確研究方法和實驗方法 研究方法：控制變量法 測量方法：F浮=G-F拉

5、學生根據(jù)猜想，設計實驗方案（師審核）并進行實驗 學生領取實驗器材，自主探究。教師巡視指導。

6、匯報

各小組利用投影，匯報展示自己小組的實驗結果

7、歸納

學生自己總結后，教師歸納: “浮力的大小與浸入液體的體積和液體的密度有關”