《探究影响浮力大小的因素》教学设计

《探究影响浮力大小的因素》教学设计

一、教材分析

１、教材内容要点：浮力的大小与哪些因素有关。

２、教材的地位和作用：

本探究是基于学生已有的生活经验，并合上节所学浮力产生的原因和浮力的称重测量法的基础上综合地应用二力平衡和二力合成等知识。并在学生已掌握科学探究的基本环节的前提下来展开的。本探究为学习阿基米德原理、浮力的利用奠定了基础。

3、教学目标

1．知识与技能：通过科学探究的方法，让学生了解浮力的大小仅与物体浸入液体的体积以及液体的密度等两个因素有关，为下一步学习阿基米德原理打好基础。

2．过程与方法：通过提出问题、进行猜想、设计实验方案、演示实验以及数据分析等方法让学生体验科学探究的过程，并进一步学习如何使用“控制变量法”来研究物理问题。

3．情感态度与价值观：通过探究性实验的相关过程来培养学生实事求实的科学态度。　

4、教学的重点与难点

由于实验设计的是演示实验，所以如何引导学生在探究的各个环节中的充分参与，是设计重点。另外探究完成后最终要学生知道浮力的大小与哪些因素有关。

教师课前准备了相关器材，那么如何根据器材设计实验，是本节学生学习的难点。大班授课，如何解决演示实验的可视性问题则是教师教学的难点。

二、学生分析

八年级下册时，学生通过物理、生物学科的学习，已掌握科学探究的基本环节，但是缺乏一定的探索研究问题的能力。

浮力现象是学生在生活中比较熟悉的，也是他们容易发生兴趣的现象。教学中要注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥演示实验的作用，迎合他们好奇的心理特点，调动他们学习的积极性和主动性。

三、教学方法

这节课综合应用情景引导、演示实验、讲授和讨论等多种形式的教学方法，提高课堂效率，培养学生对物理的兴趣，激发学生的求知欲望。充分体现以教师为主导，以学生为主体的原则。本节课从学生熟悉的历史故事创设情景，引导学生提出猜想与设计实验方案，并通过教师指导、学生演示实验等方式，让学生亲身参与科学探究的全过程，循序渐进地学习科学探究的方法。本节课设计了三个主要的探究性实验，实验是最主要的教学方法。

四、教学工具

实验器材：演示用弹簧测力计、铁架台、玻璃棒、相同体积的铜铁铝块、橡皮泥、烧杯、水、鸡蛋、食盐等。

多媒体：电子白板、手机、希沃授课助手软件。

五、教学程序

（一）故事引入、提出问题

以创设问题情境导入新课。用怀丙和尚捞铁牛的故事引入当今捞万吨巨轮的技术，引出要怎样才能产生如此巨大的浮力？浮力的大小与什么因素有关？以问题造成悬念，使学生产生强烈的求知欲和好奇心，调动学生学习的积极性和主动性。

（二）引导探究

任何物理规律的发现和物理理论的建立都离不开实验。这节课主要采用实验的方法得出浮力的大小与什么因素有关。由于班额大，器材不足，我将书探究实验改为演示实验，便注重了引导学生根据现象猜想，引导学生自主设计实验方案，演示时也以请学生个别演示为主。虽没能充分培养所有学生的动手操作能力，但注重了对他们观察能力和分析能力的培养，增强了他们的感性认识。为了更好的解决弹簧测力计示数稳定性问题，我用伯架台将测力计固定，而用水杯用下向上移动将物理浸入。为了解决大班额演示实验可视性不好的问题，我利用手机结合白板放大投影，使远处的同学出能更好的参与观察。

猜想：利用多媒体展示一些生活中与浮力有关的现象，引导学生进行猜想：猜一猜浮力的大小可能与哪些因素有关？

教师点拨：由于物体浸在液体中，因此猜想时要从物体与液体这两个方面来考虑，猜想只要合理即可。

教学说明：通过有目的的创设情境，使同学们的猜想具有一定的方向性，避免了混乱和漫无目的的猜想，同时也体现了从生活到物理中的理念。

教师将学生的猜想归纳为：

浮力的大小可能与物体的质量（密度）有关；

浮力的大小可能与被浸入的液体密度有关。

浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关；

浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关；

其它（如：浮力的大小可能与物体的形状有关；）

设计实验方案

教师展示准备的器材，学生根据器材自行设计实验方案并在小组内进行交流，讨论实验方案的正确性与可行性。教师请小组代表介绍自己的实验方案，其他小组进行评议。老师帮助补充和完善，最后确定实验方案。

演示实验

1、物体所受浮力的大小是否与物体密度有关系？

验器材：弹簧秤、大烧杯、水、体积相同的铜铁铝正方体组。

实验方法：在体积不变的条件下，分别将铜铁铝块浸没在水中，探究浮力的大小是否与物体的质量（密度）有关？

教师请一名同学演示浮力与物体密度的关系实验。

实验的要求：

a.一名同学台上演示，其余同学读数并及时记录实验数据。

b.实验时要使物体浸没在水中，不要碰到容器的侧壁和底部。

c.读数时，要等弹簧秤的指针稳定后再读数。

用白板展示几组学生的记录数据与分析结果，分析实验数据后得出结论：浸没在水中的物体，受到的浮力大小与物体密度无关。

2、物体所受浮力的大小是否与液体的密度有关？

实验器材：鸡蛋、大烧杯、水、食盐等。

实验方法：先将鸡蛋放入清水中，然后加入食盐使鸡蛋上浮，可以得出浮力的大小与液体的密度有关这个结论。

教师指导，一名学生演示，其余学生观察并分析得出结论：浸没在液体中的物体，受到的浮力大小与液体密度有关。

3、浮力的大小是否与物体浸入液体的深度有关？是否与浸入体积有关？

实验器材：长的圆柱体、大烧杯、水、教师演示用的弹簧秤。

实验方法：用弹簧秤测出圆柱体在空气中的重力，然后将圆柱体逐步放入水中，先浸入二分之一并读出视重，然后全部浸没并读出视重。

教师提问：浮力的大小与物体浸入液体的深度有关吗？

由于物体受到的浮力逐渐增大，学生的认识可能会出现分歧。

这时在保持浸没的状态下，将小筒继续向下移动，使深度增加，读出视重，发现视重并未减小，也即浮力不再增大。

教师再次提问：浮力的大小与物体浸入液体的深度有关吗？

教师引导学生分析两次实验的结果，结论是：浮力大小与物体浸入液体的深度无关，而是与物体浸入液体的体积有关，并就此引入排液体积这一概念。

4、教师视课堂时间决定是否快速演示学生提出的其它猜想。

归纳结论

师生互动，对以上四个探究性实验的结果进行综合归纳，并由此获得结论：物体所受浮力的大与它浸在液体中的体积有关系，与液体的密度有关系。

（三）反馈和巩固

解释猜想时设置的情景：为什么人在死海里不沉，在河里会下沉？为什么人从浅水区走向深水区，脚下感觉没那么碜脚？为什么铁锭在水中沉底，但铸成船却可以漂在水面上？

视课程时间决定是否白板展示练习题。

六、板书设计

标题：浮力的大小与什么因素有关

猜想：浮力的大小可能与物体的密度有关；无关

浮力的大小可能与被浸入的液体密度有关；有关

浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关；无关

浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关。有关

………………

结论：物体所受浮力的大与它浸在液体中的体积有关系，与液体的密度有关系。