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《探究影響浮力大小的因素》教學(xué)設(shè)計(jì)-教學(xué)設(shè)計(jì)
作為一名辛苦耕耘的教育工作者，就難以避免地要準(zhǔn)備教學(xué)設(shè)計(jì)，教學(xué)設(shè)計(jì)以計(jì)劃和布局安排的形式，對怎樣才能達(dá)到教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行創(chuàng)造性的決策，以解決怎樣教的問題。那么你有了解過教學(xué)設(shè)計(jì)嗎？以下是小編整理的《探究影響浮力大小的因素》教學(xué)設(shè)計(jì)-教學(xué)設(shè)計(jì)，希望能夠幫助到大家。
一、教材分析
�。�、教材內(nèi)容要點(diǎn)：浮力的大小與哪些因素有關(guān)。
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本次探究是基于學(xué)生們?nèi)粘Ｉ钪械慕?jīng)驗(yàn)，結(jié)合所學(xué)浮力產(chǎn)生原因和浮力稱重測量法等知識，綜合應(yīng)用二力平衡和二力合成等知識，以進(jìn)一步鞏固學(xué)生們對阿基米德原理和浮力利用的理解。此次探究將在學(xué)生們已經(jīng)掌握科學(xué)探究基本環(huán)節(jié)的前提下展開。通過此次探究，學(xué)生們可以深入理解阿基米德原理與浮力的相關(guān)概念，為今后更深入地探究這些知識打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3、教學(xué)目標(biāo)
通過科學(xué)的研究方法，幫助學(xué)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(gè)因素有關(guān)的知識和技能。這奠定了學(xué)習(xí)阿基米德原理的基礎(chǔ)。
本課程的教學(xué)方法注重學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程。通過提出問題、進(jìn)行猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、演示實(shí)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)分析等方法，讓學(xué)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(shí)，我們還將重點(diǎn)教授學(xué)生如何使用“控制變量法”來研究物理問題，使他們能夠準(zhǔn)確地掌握實(shí)驗(yàn)操作技能，從而深入了解物理學(xué)原理。
3．情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過探究性實(shí)驗(yàn)的相關(guān)過程來培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
4、教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)
由于這次實(shí)驗(yàn)是演示實(shí)驗(yàn)，所以引導(dǎo)學(xué)生在探究的各個(gè)環(huán)節(jié)中充分參與是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。我們需要設(shè)計(jì)一系列互動環(huán)節(jié)，讓學(xué)生積極探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)。最終，我們希望學(xué)生能夠掌握相關(guān)知識并加以應(yīng)用。
教師課前準(zhǔn)備了相關(guān)器材，那么如何根據(jù)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，是本節(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。大班授課，如何解決演示實(shí)驗(yàn)的可視性問題則是教師教學(xué)的難點(diǎn)。
二、學(xué)生分析
八年級下冊時(shí)，學(xué)生通過物理、生物學(xué)科的學(xué)習(xí)，已掌握科學(xué)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(xué)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(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生對物理的興趣，充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用，迎合他們好奇的心理特點(diǎn)，調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
三、教學(xué)方法
這節(jié)課綜合應(yīng)用情景引導(dǎo)、演示實(shí)驗(yàn)、講授和討論等多種形式的教學(xué)方法，提高課堂效率，培養(yǎng)學(xué)生對物理的興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。充分體現(xiàn)以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體的原則。本節(jié)課從學(xué)生熟悉的歷史故事創(chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)學(xué)生提出猜想與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并通過教師指導(dǎo)、學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)等方式，讓學(xué)生親身參與科學(xué)探究的全過程，循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法。本節(jié)課設(shè)計(jì)了三個(gè)主要的探究性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)是最主要的教學(xué)方法。
四、教學(xué)工具
實(shí)驗(yàn)器材：演示用彈簧測力計(jì)、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(jī)、希沃授課助手軟件。
五、教學(xué)程序
（一）故事引入、提出問題
在新課開始前，老師向同學(xué)們講述了一個(gè)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�，F(xiàn)如今，我們可以通過技術(shù)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(guān)？通過這個(gè)問題情境的創(chuàng)設(shè)，同學(xué)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。
�。ǘ┮龑�(dǎo)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(shí)驗(yàn)。這節(jié)課主要采用實(shí)驗(yàn)的方法得出浮力的大小與什么因素有關(guān)。我將書探究實(shí)驗(yàn)改為演示實(shí)驗(yàn)，便注重了引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象猜想，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，演示時(shí)也以請學(xué)生個(gè)別演示為主。雖沒能充分培養(yǎng)所有學(xué)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(qiáng)了他們的感性認(rèn)識。為了更好的解決彈簧測力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定性問題，我用伯架臺將測力計(jì)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(guān)的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想：猜一猜浮力的大小可能與哪些因素有關(guān)？
教師點(diǎn)撥：由于物體浸在液體中，因此猜想時(shí)要從物體與液體這兩個(gè)方面來考慮，猜想只要合理即可。
教學(xué)說明：通過有目的的創(chuàng)設(shè)情境，使同學(xué)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(shí)也體現(xiàn)了從生活到物理中的理念。
教師將學(xué)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(guān)；
浮力的大小可能與被浸入的液體密度有關(guān)。
浮力的大小可能與物體浸入液體的深度有關(guān)；
浮力的大小可能與物體浸入液體的體積有關(guān)；
其它（如：浮力的大小可能與物體的形狀有關(guān)；）
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
老師準(zhǔn)備了一些實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生們自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并在小組內(nèi)進(jìn)行交流和討論。學(xué)生們需要評估自己的實(shí)驗(yàn)方案是否正確和可行。老師會請小組代表介紹他們的實(shí)驗(yàn)方案，其他小組會對其進(jìn)行評議。老師會幫助補(bǔ)充和完善方案，最終確定實(shí)驗(yàn)方案。
演示實(shí)驗(yàn)
1、物體所受浮力的大小是否與物體密度有關(guān)系？
驗(yàn)器材：彈簧秤、大燒杯、水、體積相同的銅鐵鋁正方體組。
實(shí)驗(yàn)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(xué)演示浮力與物體密度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)的要求：
a、一名同學(xué)臺上演示，其余同學(xué)讀數(shù)并及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
b、實(shí)驗(yàn)時(shí)要使物體浸沒在水中，不要碰到容器的側(cè)壁和底部。
c、讀數(shù)時(shí)，要等彈簧秤的指針穩(wěn)定后再讀數(shù)。
用白板展示幾組學(xué)生的記錄數(shù)據(jù)與分析結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后得出結(jié)論：浸沒在水中的物體，受到的浮力大小與物體密度無關(guān)。
2、物體所受浮力的大小是否與液體的密度有關(guān)？
實(shí)驗(yàn)器材：雞蛋、大燒杯、水、食鹽等。
實(shí)驗(yàn)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(guān)這個(gè)結(jié)論。
教師指導(dǎo)，一名學(xué)生演示，其余學(xué)生觀察并分析得出結(jié)論：浸沒在液體中的物體，受到的浮力大小與液體密度有關(guān)。
3、浮力的大小是否與物體浸入液體的深度有關(guān)？是否與浸入體積有關(guān)？
實(shí)驗(yàn)器材：長的圓柱體、大燒杯、水、教師演示用的彈簧秤。
實(shí)驗(yàn)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(guān)嗎？
由于物體受到的浮力逐漸增大，學(xué)生的認(rèn)識可能會出現(xiàn)分歧。
當(dāng)物體被完全浸沒在水中時(shí)，我們可以使用一個(gè)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(dāng)小筒繼續(xù)向下移動，深度增加時(shí)，視重量并沒有減少，這意味著物體已經(jīng)達(dá)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(guān)嗎？
經(jīng)過教師引導(dǎo)，學(xué)生分析了兩次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，得出結(jié)論：物體受到的浮力大小與其浸入液體的深度無關(guān)，而是與其浸入液體的體積有關(guān)。為了更準(zhǔn)確地描述這一現(xiàn)象，學(xué)生引入了「排液體積」這一概念。
4、教師視課堂時(shí)間決定是否快速演示學(xué)生提出的其它猜想。
歸納結(jié)論
師生互動，經(jīng)過對四個(gè)不同的探究性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行綜合分析，可以得出結(jié)論：物體所受浮力與其在液體中的體積和液體的密度有關(guān)。具體來說，當(dāng)物體浸入液體中時(shí)，液體會對其施加一個(gè)向上的浮力，而這個(gè)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。
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為什么有些物體在水中會浮起來，而有些則會沉下去？這個(gè)問題一直困擾著人類。我們可以通過一些情景來解釋這個(gè)現(xiàn)象：當(dāng)我們在死海里游泳時(shí)，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(dāng)我們在淡水河流里游泳時(shí)，由于水的密度比人體的密度小，所以人會沉到水底。另外，當(dāng)我們從淺水區(qū)走向深水區(qū)時(shí)，腳下感覺會變得更加輕松。這是因?yàn)樗畨弘S著水深的增加而增加，而水的特性是具有良好的流動性。當(dāng)我們的腳進(jìn)入深水區(qū)時(shí)，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?yàn)榇捏w積遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(shí)間決定是否白板展示練習(xí)題。
六、板書設(shè)計(jì)
標(biāo)題：浮力的大小與什么因素有關(guān)
猜想：浮力的大小可能與物體的密度有關(guān)；無關(guān)
浮力的大小可能與被浸入的液體密度有關(guān)；有關(guān)
浮力的大小可能與物體浸入液體的深度有關(guān)；無關(guān)
浮力的大小可能與物體浸入液體的體積有關(guān)。有關(guān)
結(jié)論：物體所受浮力的大與它浸在液體中的體積有關(guān)系，與液體的密度有關(guān)系。
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