物理浮力教案设计

　　【教学目标】

　　知识能力

　　1、理解物体浮沉条件

　　2、知道密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理

　　3、培养学生应用物理知识解决简单问题的能力

　　过程与方法

　　本节教学内容安排以科学探究的方式，让学生亲历典型的科学研究过程之中的各个环节：问题——猜测——验证——结论{检验、应用、推理、解释}——创造——发现，使学生在科学学习的过程中体验物体沉浮现象的乐趣，获取物体沉浮的经验认识，增长探究物体沉浮的本质的能力，培养观察实验，思考等科学能力，为后续乃至终生学习能力及达到高级的思维水平准备认识基础。让学生初步了解浮沉条件在生活中的实际应用，参与制作密度计的实践活动和成果的展示活动，感受到科学——技术——社会的发展关系。

　　情感、态度与价值感

　　1、培养学生对科学探究的浓厚兴趣，对实验现象认真观察和对实验操作的科学态度，形成尊重事实、善于质疑的科学态度。

　　2、通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好学风，激发学生学习情趣

　　3、通过学生自己的探究实验，激发学习欲望。发展积极探索的精神，获得谋求内部协调统一的成功体验。

　　【教学重点及施教策略】

　　重点：物体的浮沉条件及其应用

　　施教策略：

　　1、创设新的教学情境，以打捞沿船引入新课，并利用FLASH模拟潜水艇下潜、上浮；巨轮在海上航行；飞艇在空中飞翔等现象引入到浮沉条件的应用，激发学生的学习兴趣。

　　2、通过边学边实验，在实验、讨论的基础上引导学生总结出物体的浮沉条件，并用FLASH制作动态的受力分析，帮助学生理解物体的浮沉条件。

　　3、用多媒体制作潜水艇、孔明灯等浮沉原理并结合演示实验，让学生掌握物体浮沉条件的应用。

　　【教学难点及其克服策略】

　　难点：影响物体浮沉条件的因素

　　克服策略：通过学生自己实验探究，讨论、交流、总结得出，加深认识

　　【教学策略】

　　课堂组织策略：采用主体参与教学策略。具体应用：

　　1、营造民主、宽松、和谐的氛围，形成相互尊重、信任、理解、合作的人际关系；

　　2、创设问题的情境；

　　3、要从多方面培养学生参与的意识和不断提高他们主动参与的能力。

　　4、要善于发现每位学生发言中的积极因素(哪怕只是萌芽)，并及时给以肯定和鼓励；

　　学生控制策略：创设与当前学习主题相关的、尽可能与实际相关的学习情景，引导学生带着与自身相关的任务进入学习，使学生学习直观性和形象化。要在学习过程中充分发挥学生的主动性，体现出学生的首创精神；让学生有多种机会在不同的情境下去应用他们所学的知识(将知识“外化”)；能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案(实现自我反馈)。

　　教学设计策略：本课的设计采用以“学”为中心教学设计模式，通过各种学习媒体激发学生自主学习的积极性。在这种教学模式中，学生处于教与学活动的中心地位，从收集信息、处理信息、获得信息到使用信息，将学到的知识运用到实践中去，发挥学生的主观能动作用。教师对学生的学习过程进行指导，并提供必要的学习环境（如学生实验，课件展示等），学生通过自己制作密度计等实验不仅仅提高了综合素质，而且让学生有一种成就感，这种成就感可能会使学生终身受益。

　　【教学方法】

　　 1、运用多媒体课件，创设教学情境。

　　2、运用演示实验和学生分组实验，使学生在实验中学会观察、在实验中学会研究，初步学习探究式学习方法。

　　【课前准备】

　　 1、准备学生分组实验（2人一组）：400ml烧杯，200 ml烧杯，50 ml烧杯，盐，水，酒精，鸡蛋，量筒，铅笔，铅丝

　　2、密度计，潜水艇模型，自制热气球（教师演示用）

　　3、制作POWERPOINT，利用shockwave flash object插件插入flash.exe。

　　【教学过程】

　　 引入：你知道俄罗斯和“泰坦尼克号”沉船事件吗？假如把打捞沉船的任务交给你，你将采取什么措施？（打开POWERPOINTRT，学生浏览有关“库尔斯克号”核潜艇的有关图片，学生交流、讨论）

　　（设计理念：开头创设了一个问题情景：这个情景围绕学科教学内容展开，是教学内容的拓展与深化，且与学生的生活实际有一定的关联，而且稍高于学生现有的基础，能够引起学生的好奇心，激发学生的兴趣爱好，同时没有一个明显的正确答案或固定的答案，学生也许不可能一开始便获得对提出问题的全面认识，学生根据自身的经验提出自己的看法，这些想法也许很幼稚，作为教师，要肯定学生想法中合理的一面，进而进一步提出问题）

　　新授

　　一、研究影响物体的浮沉条件的因素

　　 打捞沉船与物体的沉浮有关，今天我们就亲自来来探究影响物体浮沉的条件。

　　探究过程一：将实验桌上的石蜡块、小瓶、牙膏皮分别投入水中，观察它们在水水中的浮沉情况。

　　提问：你观察到什么现象？

　　探究过程二：请同学们想办法改变它们的沉浮，并尝试思考你是通过什么方法来改变它们原来的浮沉情况的？（学生实验，展开进一步的探究、发现过程）

　　结论：控制物体浮沉的途径：

　　1、保持物体重力不变，增大浮力使物体上浮，减少浮力使物体下沉

　　改变液体密度

　　改变物体排开液体体积

　　保持物体所受浮力大小不变，减小物体自身重力使物体上浮，增大物体自身重力使物体下沉。

　　（设计理念：影响物体的浮沉的因素不可能只通过教师对学生的讲授，教师的演示就能完全建立的，在本探究活动中学生不是面对教师和课本事先设计好的问题，而是需要自己去发现问题和解决问题。在本设计中，教者想尽量用学生身边的器材如石蜡块、小药瓶、铅制牙膏皮铅笔等设计实验让学生先动手实验，再由学生自己通过观察和分析得出实验结论。这样的教学方式，一方面能充分调动学生各种感官的作用，使学生全身心地投入学习，从而激发自主探索的学习热情，另一方面也能让学生感受到物理就在身边，从而使“从生活走向物理，从物理走向生活”的新课程理念落到实处。）

　　探究过程三：探究物体在什么情况下会下沉、上浮或悬浮，即探究物体的沉浮条件

　　研究物体的悬浮条件。

　　将鸡蛋放入浓盐水中，逐渐加入清水，使鸡蛋悬浮在盐水中。

　　改变鸡蛋放入浓盐水中的位置，观察鸡蛋悬浮时的状态。

　　分析鸡蛋悬浮在盐水中的受力情况

　　结论：物体悬浮在液体中时，满足：F浮 G物

　　研究物体的下沉、上浮条件

　　在盐水中加入 ，可使鸡蛋上浮。

　　分析鸡蛋在盐水中上浮时受力情况

　　结论：物体在液体中上浮时，满足：F浮 G物

　　在盐水中加入 ，可使鸡蛋下沉。

　　分析鸡蛋在盐水中下沉时受力情况

　　结论：物体在液体中下沉时，满足：F浮 G物

　　分析讨论得出物体漂浮时的条件:

　　分析鸡蛋漂浮在盐水中的受力情况

　　结论：物体漂浮在液体中时，满足：F浮 G物

　　状态 漂浮 悬浮 沉底 上浮 下沉

　　力的关系 F浮=G物 F浮=G物 F浮

　　G物 F浮<G物

　　（设计理念：这部分内容是本节课的重点内容，设计的目的是要让学生经历新知识的探究过程和物理规律的发现过程，并对教师所提出的问题做进一步的探究实践，通过学生自己的实验体验，逐渐认识发现问题和提出问题对科学探探究的意义，引导学生在探索中主动学习，在获取知识的过程中提高素质，发展能力，在这里，教师需精心创设一系列的教学情景，教师的'功夫，主要花在设疑，导疑上，最后的释疑留给学生自己解决）

　　多媒体演示：解释下沉、上浮和悬浮所表示的运动过程.（由学生填入物体所受浮力，加强了师生之间的互动）

　　提出问题：产生漂浮和悬浮的条件都是F浮=G，它们有区别吗？

　　启发思考：两种情况下v排与v物关系不同

　　（教学设计理念：在使用教学媒体时，考虑结合初中学生特点及教学的要求，选用能激发学生学习兴趣、调动学生主动参与的教学媒体，让学生通过自己对现象的感性认识、到对问题的理性分析，从而形成自己的对概念、规律的正确的认知结构，使学生对物体在液体中的五种情况（“三状态”：漂浮、悬浮、沉底。“二过程”：上浮、下沉）有比较深的认识。）

　　二、研究物体浮沉条件的应用

　　 人类利用浮力从远古时代就开始了，最初可能从抓住漂浮的树木免于灭顶之灾得到启示，而抱住或骑在 一段树干上顺水漂流。这是人类最早的航行，利用了密度小于水的木材受到的浮力。

　　你能举出生活中有哪些利用物体浮沉的例子吗？

　　（由学生举例,教师利用演示文稿插入一个FLASH：大屏幕上展示万吨巨轮在大海上航行；潜水艇在水中潜行；飞艇在空中遨游等动画，色彩鲜艳，声象并茂，同时刺激了学生多种感觉器官，使学生对浮沉条件的应用产生极大的兴趣。在此时提出问题：它们是如何利用物体的浮沉条件来工作的？）

　　应用一：密度计

　　探究密度计的原理的它的刻度特点

　　密度计（利用铅笔和一小段铁丝），要求：使自制密度计能竖直地漂浮在液体中

　　自制的密度计放入清水中，盐水中、酒精中，观察自制密度计浸入液体中的深度，你有什么发现？

　　结论：密度计是用来测量液体密度的仪器，它是利用漂浮条件工作的。

　　（教学设计理念：课堂是学生学习知识，增强能力，完成个体社会化过程的主要场所，教师要开掘学生的创造潜能，最关键的问题是要敢于“放”。学生习惯了老师在台上讲，在台上演示，学生在下面被动听课，被动看实验的惯常模式，教师在课堂教学模式上也应有所创新，把自己的三尺讲台向学生开放，使学生不仅能掌握知识，更重要的是感受与探索未知，学生自已制作一个密度计来探究密度计的刻度特点及原理的效果，事实证明不知比教师在讲台上再次强调效果好上多少倍）

　　应用二、潜水艇

　　介绍潜水艇：潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。

　　问：采用什么方法可以使潜水艇下潜、悬浮在水中或浮出水面？

　　2、 演示：潜水艇小实验，简介装置，进行演示，使模型上浮和下沉。

　　多媒体演示，重点观察潜水艇的水舱及水舱中水的多少对潜水艇浮沉的影响。

　　学生回答、教师小结：

　　结论：潜水艇——潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。

　　（教学设计理念：在这部分教学内容中，教师调用多种教学方法，全面调动和激发学生的思维活动，引导学生五官并用地进行学习，同时借助多媒体辅助教学的设计，提高课堂教学效率）

　　应用三：气球和气艇：

　　阅读课文思考。

　　问：其体内充的是什么气体？这种气体的密度比空气的密度大还是小？它为什么能够升空？

　　问：节日气球、热气球、飞艇能不能无限制升空？

　　问：若要它下降，可采取什么方法？

　　（这部分教学设计中，笔者把教材中原来由教师讲授的部分内容必为在教师指导下由学生自学、讨论的学习方式，学生根据问题或纲要阅读课文，找出重点、钻研难点，针对学生遇到的问题，教师可设计实验加以解决，笔者在上这节课时，用家用垃圾袋、酒精棉球做了模拟热气球升空实验，教学效果很好，学生兴趣高涨）

　　应用四：打捞沉船

　　在沉船下部用结实的钢带将其托住，在钢带的两端固定浮筒，现在浮筒中注满水，使筒沉到船附近与钢带结合，然后排出筒中水，水的浮力就把筒和船一起推向水面。

　　布置作业

　　（1）课外小实验：浮沉子的制作

　　（2）课外小调查：就我国在长江中打捞中山舰的故事写出一个综合报告，并就俄罗斯“库尔斯克号”核潜艇和“泰坦尼克号”沉船打捞问题写出建议，要求从报刊、杂志、网络、电视台的科学频道和时事频收集信息，从科学书刊、科学杂志了解浮力的知识，沉船打捞技术，过去的打捞案例等。

　　（设计理念：课外的学习活动是课堂学习的延伸，它们可以提高学生学习物理的主动性和积极性，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，增强创造意识和创造能力，而且有利于培养理论联系实际的学风）

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