阿基米德原理教学设计一等奖范文
1、阿基米德原理教学设计一等奖范文
一、教材分析
《阿基米德原理》是初中物理的一个重要规律,是重要的教学内容,本节是对上节《浮力》探究结果的进一步完善和深化,是本章教学内容的核心。上节探究浮力大小跟哪些因素有关的实验已使学生明确了物体在液体中所受浮力大小跟它浸在液体中的体积和液体的'密度的定性关系。
本节由“阿基米德的灵感”“浮力的大小”两部分内容构成。本节教学的重点是让学生经历浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系的实验过程、概括、归纳出阿基米德原理,这也是本节必须完成的核心任务。我在教学中采用了小组合作式实验探究的方式,以此来强化学生建立阿基米德原理的认识过程。
二、教学目标
1、经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程,让学生做到会操作、会记录、会分析、会论证。
2、让学生能复述阿基米德原理,并书写其数学表达式。能应用公式F浮=G排和F浮=液gV排计算简单的浮力。
三、教学流程
1、创设情境,导入新课,由“阿基米德的灵感”53页小实验通过让学生展示,重现古代阿基米德洗澡情境,感受浮力大小与物体排开液体多少之间的联系,激发学生的学习兴趣,从而调动学生的学习热情。
然而学生所看到的浮力大小并不一定会与排开液体的重力联系在一起,所以需要我引导学生将排开液体质量的多少转化为与浮力有对等比较关系的排开液体所受重力,让学生自觉建立二者之间的联系,从而引出探究浮力大小与排开液体重力之间定量关系的实验。
2、在上课前一天安排前置性任务,让学生了解并领取任务一中的学习要求,通过对课本54页实验的自主学习,完成提出问题、猜想与假设、设计实验步骤及考虑需要哪些实验器材任务。学生在完成任务时自然会对要进行的实验有一个理性认识,以便在第二天上课前就会对所要学习的内容有个整体性的认识。
在实验之前,需要先让小组将前一天完成的任务一进行交流讨论,并以小组为单位统一实验方案及所需器材,并随机抽取两个小组进行展示,引起全班小组的讨论分析,确定最终实验方案及所需器材。随后让小组组长分配实验任务,责任到人。
在实验中,我会深入到每一个小组观察指导实验,并将学生在做实验时容易出错的地方总结、归纳。在学生实验结束后,着意抽取两个小组(特别是在实验中所测浮力与排开液体重力有差别的小组)展示实验成果,并由全班同学一起参与实验评估,讨论分析引起实验误差或错误的原因,最终得出实验结论。
3、任务二是在任务一的基础之上,结合上节《浮力》所学知识,将第一节所学知识“浮力大小与物体浸入液体中的体积和液体的密度有关”中的“物体浸入液体的体积”改为“排开液体的体积”,通过公式间的变形,让学生自已得出新公式F浮=液gV排,让学生体会到前后知识的连贯性,并提升学生的创新意识。
4、评价反馈
任务四中通过必做题与选做题的设计,必做题让全体学生掌握本课的基本知识,让小组长检查反馈。选做题则可以让能力更强点的学生进一步探索,提升其能力,或可以由小组合作探究共同完成选做题。
5、小结:由学生自己总结本节课的收获,并让学生对本课有一个整体性的认识。
四、教学反思
这是一堂远离本土作战的示范课,作为孩子们的新老师,面对新学生,对学生学情了解不足,不能够了解每个学生的个性特点及学习情况,因此也就不能很好的让不同的学生得到不同的个性化学习需求,在教学中没有能够真正实施因材施教。
好在学生在学习过程中表现出了极强的求知欲,并没有受到众多听课老师的影响,整堂课中学生是学习的主人,我作为课堂流程的组织者,只起到了一点点的引导和激励作用,学生在小组这个模式下,发挥出了极大的潜能,通过团队合作,出色的完成了学习任务。
2、阿基米德原理教学设计一等奖范文
一、教学目标
1、探究物体所受浮力的大小跟哪些因素有关。
2、理解阿基米德原理的内容。
3、会用阿基米德原理解决简单的浮力问题。
二、课前准备
水槽、水、细线、烧杯(200ml)、小桶、熟鸡蛋、橡皮泥小球、垫木、小木块、玻璃棒、凡士林膏。
三、教学设计思想
对本节课的设计,重视引导学生通过动手实验得出阿基米德原理的过程,整堂课在实验观察、分析猜测、归纳猜测、设计实验方案、实验、分析数据、归纳结论的学生活动中展开来。
1、本节课教学以实验为突破口,演示实验和分组实验相结合,让学生通过观察和自己动手实验,积极主动的参与教学,在教师的点拨引导下,观察现象、分析数据、探究规律、重视知识的形成过程。
2、帮助学生进一步体会研究物理规律的一般方法和过程,在自己科学猜想基础上通过实验进行验证,即通过观察实验、分析实验数据、运用数学方法处理实验结果,得出物理规律,充分体现“猜想——验证”的物理思维模式。
3、重视“从生活走向物理,从物理走向生活”的新理念,突出物理规律与生产、生活实践的结合。
四、教学手段:
实验教学和多媒体教学相结合
五、教学过程
1、复习回顾:如何用测力计测出浸没在水中的石块的密度?物体漂浮在水中的条件是什么?
2、猜想:
师:不同的物体一般受到的浮力不同,那么浮力的大小与哪些因素有关呢?
(引导学生做鸡蛋浮起实验:将鸡蛋放入盛有清水的烧杯中,观察鸡蛋的浮沉状态,慢慢向水中加盐,用玻璃棒搅拌,观察鸡蛋的浮沉状态)
师:生活中也有这种现象
(讲述死海漂浮故事)
师:由以上实验和讲述,你能否猜测一下,浮力的大小可能与什么因素有关呢?
生:(讨论后)可能与物体所浸入的这种液体密度有关。
师:把烧杯底朝下用手慢慢竖直压入槽中,体会烧杯受到水向上托的力如何变化?并同时观察水槽中水面的变化?
生:下按过程中,手感到烧杯受到向上托的力逐渐增大,同时水槽中的水面逐渐上升。
师:向上托的力增大说明什么?
生:浮力增大了。
师:水面又为什么上升呢?
生:烧杯下压将水向四周排。
师:很好,即烧杯排开水的体积增大了。据此能否猜测一下,浮力的大小还可能与那些因素有关呢?
生1:还可能与物体排开水的体积有关。
生2:还可能与物体浸入水中的深度有关。因为把烧杯越往下压进入水中越深,这时受到的浮力越大。
生3:还可能与物体的形状有关。因为这个烧杯是空心的,如果把做烧杯的这些玻璃变成一个实心的物体,它就有可能下沉。
(对学生的猜想一一肯定和表扬,并把几个猜想板书)
师:同学们的猜想很多,这节课我们不可能一一去用实验验证,我们只研究液体的密度和物体排开水的体积这两个猜想,其他猜想同学们课下去验证。
3、归纳猜想:
师:(引导学生分析)由刚才猜想的两个因素:物体排开的液体的密度和物体排开的液体的体积可推知物体排开的液体的重力,即:浸在液体中的物体所受浮力大小可能与物体排开的液体的重力有关。
4、设计实验:
(1)学生讨论,得出实验思路:
a、测出F浮;
b、测出G排;
c、比较F浮和G排的大小。
(2)师:刚才烧杯排开的水使水面上升但不便于测量,结合老师给你提供的器材如何将物体排开的水从原来水中分离出来以便于测G排?
生:(讨论后回答)开始时向烧杯内装满水,把物体浸入水中,用小桶收集物体排开的水。
师:你想的很对,为便于收集水可将烧杯倾斜,在后面用木快垫起。并投影课本图12—6甲图。
(3)用橡皮泥球代替小石块,以使物体排水实验更加明显;在烧杯溢水口处涂些凡士林油,可防止水沿烧杯外壁流下而不落入小桶。
5、实验探究:
物体所受浮力大小与物体排开液体重力之间的关系:
探究一:浸没在液体中的物体所受浮力与物体排开液体的重力的关系。
学生讨论说出F浮和G排的测量方法,教师投影课本12—6图乙和丙装置图。
教师交待实验注意事项(溢水杯要加满水,并且放置斜度要大;橡皮泥要全部浸没且不能和杯壁接触)
探究二:漂浮在液面上的物体所受浮力大小与物体排开液体重力的关系。
学生讨论说出漂浮在液面上的物体所受浮力的测量方法,教师强调木快要轻放。
6、交流实验结论:
a、实物投影:展示各实验小组的实验数据表格,分析各组数据。有的实验小组的数据有点误差,其他小组帮助分析产生误差的可能原因,如:烧杯里的水从杯外壁流下一些、小桶里的水没倒干净等。然后该小组对照自己的实验过程找出产生误差的原因。
b、比较出F浮和G排的关系,归纳总结出两个实验的共同结论,得出阿基米德原理。
7、总结板书结论——阿基米德原理:
①内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
②公式:F浮=G排
③适用条件:适于液体、气体。
学生熟记内容和公式,并分析浮力与什么因素有关。
④公式推导:F浮=G排=m液·g=ρ液·g·V排
(注:V排等于物体浸在液体中的体积)
8、反馈练习:(略)
9、知识拓展:
播放<阿基米德与金冠的故事〉,并配音。
师:听了故事,你能知道阿基米德是怎样鉴定出皇冠的真假的吗?你有什么感想?
生1:阿基米德从澡盆溢水想到的就是用我们今天所做的实验的方法来测皇冠的体积,再测出皇冠的质量求出密度,就可以鉴定皇冠的真假了。
生2:阿基米德这种善于观察、勤于思考的精神是值得我们学习的。
师:同学们的回答都很好,今天我们通过实验探究得出的结论正是2000多年前的阿基米德发现的,我们不仅享受前人的实验成果,还要享用他留给我们的精神财富,在今后的物理课中我们还要走进很多伟人。
10、课后作业:
上网在“百度搜索”中输入相关问题,并得出答案:
1、死海之谜。
2、潜艇和飞艇是怎样工作的?
4、风筝是靠空气给它的浮力升空的吗?
3、阿基米德原理教学设计一等奖范文
(一)教学要求:
1.知道验证阿基米德原理实验的目的、方法和结论。
2.理解阿基米德原理的内容。
3.会运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题。
(二)教具:
学生分组实验器材:溢水杯、烧杯、水、小桶、弹簧秤、细线、石块。
(三)教学过程
一、复习提问:
1.浮力是怎样产生的?浮力的方向是怎样的?
2.如何用弹簧秤测出浸没在水中的铁块所受浮力的大小。要求学生说出方法,并进行实验,说出结果。
3.物体的浮沉条件是什么?物体浮在液面的条件是什么?
二、进行新课
1.引言:我们已经学习了浮力产生的原因。下面来研究物体受到的'浮力大小跟哪些因素有关系?下面我们用实验来研究这一问题。
2.阿基米德原理。
学生实验:实验1。
②按本节课文实验1的说明,参照图12-6进行实验。用溢水杯替代“作溢水杯用的烧杯”。教师简介实验步骤。说明注意事项:用细线把石块拴牢。石块浸没在溢水杯中,不要使石块触及杯底或杯壁。接水的小桶要干净,不要有水。
结论:_________________________________
④学生分组实验:教师巡回指导。
⑤总结:
由几个实验小组汇报实验记录和结果。
总结得出:浸没在水中的石块受到的浮力跟它排开的水重相等。
3.学生实验本节课文中的实验2。
①明确实验目的:浮在水上的木块受到的浮力跟它排开的水重有什么关系?
②实验步骤按课本图12-7进行
③将实验数据填在下表中,并写出结论。(出示课前写好的小黑板)
结论:_________________________________
④学生分组实验、教师巡回指导。
⑤总结:
几个实验小组分别汇报实验记录和结果。
教师总结得出:漂浮在水上的木块受到的浮力等于它排开的水受到的重力。
说明:实验表明,木块漂浮在其他液体表面上时,它受到的浮力也等于木块排开的液体受到的重力。
4.教师总结以上实验结论,并指出这是由2000多年前希腊学者阿基米德发现的著名的阿基米德原理。
板书:“二、阿基米德原理
1.浸入液体里的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力”
教师说明:
根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式,即:F浮=G排液=ρ液·g·V排。
介绍各物理量及单位:并板书:“F浮=G排液=ρ液·g·V排”
指出:浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。强调物体全浸(浸没)在液体中时V排等于物体的体积,部分浸入液体时,V排小于物体的体积。
例1:如图12-3所示(教师板图),A、B两个金属块的体积相等,哪个受到的浮力大?
教师启发学生回答:
由于,F浮=G排液=ρ液·g·V排,A、B浸入同一容器中的液体,ρ液相同,但,VB排>VA排,所以FB浮>FA浮,B受到的浮力大。
例2:本节课本中的例题。
提醒学生注意:
(1)认真审题、弄清已知条件和所求的物理量。
(2)确定使用的物理公式,理解公式中每个符号所代表的物理量。在相同的物理量符号右下角写清角标,以示区分:
(3)解题过程要规范。
5.教师讲述:阿基米德原理也适用于气体。体积是1米3的氢气球,在空气中受到的浮力等于这个气球排开的空气受到的重力。
板书:“2.阿基米德原理也适用于气体。
浸在气体里的物体受到的浮力等于它排开的气体受到的重力。”
三、小结本节重点知识:阿基米德原理的内容。计算浮力大小的公式。
四、布置作业:本节课文后的练习1~5各题
4、阿基米德原理教学设计一等奖范文
阿基米德原理是初中物理知识中的一个重要物理规律,是初中物理课程的重要教学内容。传统物理教学中对这一内容的教学多采用传授式教学方法,即教师通常是在引入问题之后,直接用演示实验得出结论,缺乏学生猜想、设计实验验证的环节,使学生对这一结论的得出感到很突然。这样急于追求知识学习的做法很难使学生对阿基米德原理的内容有深刻的印象,往往是停留在死记原理内容、生搬硬套公式的水平,不利于对学生进行科学方法的教育。因此,该课题教学应采用探究教学方法,使学生明白阿基米德原理这一知识的生成过程,更深刻的理解这一原理的内涵,同时有利于学生对科学本质的认识。
一、教学内容及教学资源分析
1.教学内容分析
课程改革后编写的各种版本的初中物理教材在对阿基米德原理这一部分教学内容的编排基本上突出探究过程,体现了让学生探究性学习的教学思想,与《物理课程标准》的要求也是一致的。人教版初中物理教材对这一内容的教学安排是:首先让学生动手实验活动去体验浮力的存在及其变化,在此基础上让学生猜测浮力的大小可能跟什么有关,进而自然过渡到实验设计的环节,再通过学生实验得出结论(即阿基米德原理)。
2.教学资源分析
本课题的探究需要用到较多的实验器材,需要学生动手实验,学校有专用物理实验室和本实验需要用到的实验器材,学生用的实验器材包括:弹簧测力计、木块、石块、细线、橡皮泥、溢水杯、量筒、大烧杯、小桶、塑料瓶、水、酒精等。教师演示用器材:铁架台(1个)、大弹簧测力计(1个)、石块(1个)、细线、大小烧杯(各1个)、溢水杯(1个)。学生实验器材有16套,实验桌16张,而班级人数是51人,分16个实验小组,其中13个组是每组3人,3个组是每组4人。
二、教学目标的制定
知识与技能目标:通过探究学习,知道浮力的大小等于什么(阿基米德原理),会正确使用弹簧测力计或量筒等测量仪器。
过程与方法目标:经历探究浮力大小与什么因素有关的过程,学生能尝试根据经验和已有知识对影响浮力大小的因素提出猜想,知道使用控制变量法来研究问题。
情感、态度、价值观目标:在动手动脑过程中,表现出对物理和生活的兴趣以及对科学的探索精神;学生在探究中有交流与合作的愿望、热情。
三、学习者分析
学生在学习本课题内容之前已经学习了二力平衡的知识,在教学中教师要唤起学生对这部分知识的回忆,以便利用该知识对浸入液体物体的受力情况进行分析。
学生头脑中存在着关于浮力的学前经验,有些经验是片面的、不科学的,如看到木头浮在水面上而铁块沉入水底的现象而形成浮力的大小与物体的密度有关的错误认识。但有些经验会促进新知识的学习,例如,许多学生有过游泳经验以及在河里、海里或游泳池里从浅水区走向深水区的经验,知道“曹冲称象”的故事,这些经验知识会有利于学生提出浮力大小跟物体排开液体体积有关的猜想。教师应给学生提出问题或猜想的机会,暴露学生自己原来的观念,并给予学生验证猜想的机会。
四、教学策略设计
首先创设问题情境,用实验手段让学生认识下沉的物体也受浮力。然后在学生动手实验的基础上,引导学生根据生活经验对浮力的大小与哪些因素有关提出有根据的猜想。教师安排学生通过讨论并在动手实验的基础上去验证猜想,然后引导学生通过分析、归纳的方法提出物体所受的浮力跟它所排开液体的重力相等的假设。最后让学生分组进行实验设计和实验操作去检验这一假设。在教学的各个环节中,教师要促进学生主动地思考并给学生讨论、交流的机会。在整个教学过程中,教师还要注意利用学习性评价方法对学生的探究活动进行评价。
五、教学过程设计
1.创设情境、认识浮力
教师展示“死海上的人在悠闲地看书”的投影,引导学生提问:为什么人可以浮在水面上?下沉的物体是否受浮力?
教师演示实验:用弹簧测力计称小石块的重力,并稍稍用力向上托石块,让学生观察这时测力计的示数变化,然后将小石块浸入水中,观察测力计示数的变化。引导学生根据二力平衡等知识判断浮力的存在及大小,最后得出结论:水中下沉的物体会受到一种向上托的一种力也即是浮力。
2.提出问题及猜想
由教师提出问题:利用“称重法”可以测量浮力的大小,浮力大小可能和什么因素有关呢?
学生动手实验:①把空的矿泉水瓶慢慢浸入水中,感受浮力的大小变化;②装有清水的烧杯中放入鸡蛋,再加入足够多的盐,鸡蛋会上浮。在动手及观察体验的基础上并结合已有的生活经验,要求学生对影响浮力大小的因素提出猜想,同时让学生说出猜想的根据,归纳出有待验证的3个猜想即:物体浸没在液体中的深度;液体的密度;物体排开的液体的体积;物体的形状。
3.验证猜想
小组讨论验证猜想的办法,并把验证猜想的任务分摊到不同的小组,每小组只验证其中的一个猜想。实验过程中教师要提示学生如何控制变量。验证猜想的方法有:
a.利用“称重法”测量浸没于水中不同深度的石块所受浮力大小,验证浮力的大小与浸没时所处的深度是否有关。
b.利用“称重法”测量石块浸入水中的`体积不同时所受浮力的大小,验证浮力的大小是否与排开水的体积大小有关。
c.利用“称重法”分别测量同一个石块浸没水中和浸没酒精中所受浮力大小,验证浮力大小与物体所排开液体的密度是否有关。
d.将同一橡皮泥做成两个不同的形状,然后用“称重法”分别测量它们浸没到水中的浮力大小,从而看出浮力的大小和物体的形状是否有关。
总结各小组的验证结论得出:物体所受浮力的大小与排开液体的体积和排开液体的密度有关,跟物体浸没时所处的深度、物体的形状无关。
e.建立假设
引入“曹冲称象”的故事,并让学生思考“浮力的大小与排开液体的体积和排开液体的密度”这一结论说明浮力的大小与什么力有关呢?注意引导学生与旧的知识相互结合,利用“推导法”解决这一问题。
利用已有知识进行推导,∵ρV=m,mg=G,∴ρ液V排=m排,m排g=G排
∴F浮=G排
最后确立假设:浮力的大小等于排开液体的重力。
⑤实验设计
引导学生围绕“如何测浮力、如何测排开液体的重力”来讨论实验方案的设计。利用“称重法”可以测量出物体所受浮力的大小;收集排开液体的方法可能有:
a.先用弹簧测力计测量小空桶重,然后用弹簧测力计测出桶和溢出水的总重,再相减即得G排。
b.将排开的液体放入量筒中,利用公式m=ρV求解排开液体的质量。
c.直接用塑料袋接取溢出的液体,用测力计测出塑料袋和溢出水的总重即相于G排。
6.实验操作
指导学生进行实验。要求学生按照仪器的使用方法来使用弹簧测力计和量筒,石块不能碰溢水杯的底或壁,并在实验操作时要保证物体排开的水没要全部进入小桶中。指导学生并根据自己的实验方案,进行实验,记录实验数据。
7.分析论证
学生对实验数据进行分析,得出实验结论,也就是二千年前阿基米德所发现的规律,同时证明了前面的假设是正确的。
8.评估与交流
引导学生小组交流、讨论实验过程中存在的问题和收获,分析实验操作上的错误和实验结果的误差来源。
六、教学评价
1.对学生探究学习的学习性评价方法
采用口头任务法,给学生表达对诸如“影响浮力大小的因素是什么”等问题的看法的机会,对学生自己提出的设计实验方案鼓励性评价;还可以提供评价表(表1)让学生进行自我评价和小组评价。
5、阿基米德原理教学设计一等奖范文
教学目标:
1、通过实验探究,认识浮力。
2、经历探究浮力大小的过程,知道。
二、课型与课时:科学探究型课2课时
三、重点:在探究浮力的过程中,怎样引导学生去猜想。
难点:设计探究浮力大小的实验。
四、教学准备:弹簧测力计、石块、细线、溢水杯、烧杯、水。
五、教学思路:本节课的教学顺序没有按照课本的顺序来,因为在“什么是浮力?”后,探究比较好。从阿基米德洗澡的故事提出问题,再教学生进行猜想,可以直奔主题,且猜想也能很好的实施。中间可以不要对“浮力的大小与哪些因素有关”的内容进行过渡。但“浮力的大小与哪些因素有关”的内容能培养学生的动手能力,训练学生的思维,可以作为第二课时的内容进行。
本节内容分两课时进行:
第一课时,内容是浮力的概念和探究浮力的大小。关于浮力的大小要经历提出问题、猜想、、设计实验与收集证据、评估、交流等环节。
第二课时,探究浮力的大小与哪些因素有关和无关。这要经历分析论证、实验验证两个环节,主要是训练学生的思维能力,培养学生的动手能力
六、教学过程:1、引入新课
师:同学们平时都喜不喜欢听故事呀!
生:喜欢。
师:今天,在上新课之前先给同学们讲一个故事。相传,2000多年前古希腊的亥尼洛国王做了一顶金王冠。但是,这个国王相当多疑,t他怀疑工匠用银子偷换了王冠中的金子。国王便要求阿基米德查出王冠是否是由纯金制造的,而且提出要求不能损坏王冠。阿基米德捧着这顶王冠整日苦苦思索却找不到问题的答案。有一天,阿基米德去浴室洗澡,当他跨入盛满水的浴桶后,随着身子进入浴桶,他发现有一部分水从浴桶中溢出,阿基米德看到这个现象头脑中马上意识到了什么,便高呼:“我找到了!我找到了!”他忘记了自己还光着身子,便从浴桶中一跃而出奔向王宫。一路上高呼:“我找到了!我找到了!”科学家们发现真理时的喜悦是让人无法想象的,他这一声高呼便宣告了的诞生。同学们想知道的具体内容是什么吗?
生:想。
师:今天我们就来学习。生活中我们都见过万吨巨轮能够载货远航,巨大的热气球能够腾空而起,究竟是什么原因导致了这些现象的发生呢?哪位同学能给我们说一下呢?
生:是因为它们都受到了浮力。
师:这位同学解释的很好!那么究竟什么是浮力呢?这就是我们这节课要解决的第一个问题。首先,我们要通过实验来探究一下什么是浮力。在进行实验探究之前,请同学们听清老师的要求,明白自己在实验中应该做些什么:
第一,同学们先测出石块在空气中的重力G
第二,将石块完全浸入水中,记下此时弹簧测力计的示数,将数据记录在125业蓝筐内。看一看,示数到底是变大了,还是变小了。
第三,将钩码拿出水中,看看用什么样的方法能够达到与第二步相同的结果。
(学生分组实验,教师巡视指导)
师:同学们,现在你们的实验都做完了吗?
生:做完了。
师:实验做完了,哪位同学能够告诉我,你用什么方法能够使空气中弹簧测力
记的示数与第二步相同。
生:用手向上托物体。
师:通过这个实验你能够得到一个怎样的实验结论呢?
生:我得到的实验结论为:液体对浸在其中的物体有一个竖直向上的托力。
师:这位同学回答得很好。液体对浸在其中的物体有一个竖直向上的`托力,那么,
气体对浸在其中的物体是否有托力的作用呢?现在同学们一起来跟我看一下这个实验。
(教师演示书上124业实验7-20)
师:在刚才这个实验中,我们可以看到当把气球的气针插入篮球后,气球膨胀,而此时的杠杆为什么不平衡呢?
生:是因为左边篮球受到的浮力增大的原因。
师:通过刚才的这个实验,同学们又能够得到怎样的一个实验结论呢?
生:气体对浸在其中的物体也有竖直向上的托力。
师:这两个实验都做完了,通过这两个实验同学们又能够得到怎样一个实验结论呢?
生:液体和气体对浸在其中的物体都有竖直向上的托力。
师:这位同学总结的很好,液体和气体对浸在其中的物体都有竖直向上的托力,物理学中把这个托力叫做浮力(buoyancyforce)
现在我们仍然回到刚才第一个实验中,我们作实验时可以看到把石块放入水中时,弹簧测力记的示数变小了,是因为受到竖直向上的浮力。现在我们就来分析一下浸入水中的石块到底受到几个力的作用。
生:石块受到重力G、浮力和拉力,
师:很好,这个物体在这三个力的作
用下处于静止状态。所以。
这便是我们学习测量浮力大小的第一种方法,
称之为用称量法计算物体的浮力。浮力是否是力的一种呢?
生:是。
师:它是否满足力的三要素呢?
生:满足。
师:因此,浮力也有它的大小、方向和作用点。由力的平衡的知识可知,物体在向上的浮力和拉力,在向下的重力作用下处于平衡状态,因此浮力的方向与重力的方向相反,是竖直向上的。而这三个力都作用在物体上,所以浮力的作用点在物体上。
师:以上便是我们这堂课所要解决的第一个问题,什么是浮力,以及如何用称量量法计算物体的浮力大小。
刚才通过实验得到的称量法计算浮力的公式:
应用这个公式计算浮力是相当有限的,因为万吨巨轮的重力是不可能用弹簧测力记来测量的,因此我们有必要进一步探究浮力的大小如何计算。
师:上课前,给大家讲的故事,就是2000多年前阿基米德发现计算浮力大小的另一种方法。在阿基米德发现中,他发现浸在液体中的物体所受的浮力与它排开液体的重力有一定的关系。那么,今天我们就要通过实验来重温阿基米德的发现。首先,请同学们来认识一下这个特殊的杯子,它被称为溢水杯,当向溢水杯倒入水后,水高于溢水口时,水便会从溢水口向外流出,等溢净后。将物体放入溢水杯,用烧杯将水接住,就知道物体放入溢水杯后有多少水被排出。那么,哪位同学能大胆的猜想一下,物体所受浮力与物体排开液体的重力有什么样的关系呢?
生:我的猜想结果是:浸在液体中的物体所受的浮力等于物体排开液体所受的重力。
师:我们的猜想究竟是否正确呢?我们就要通过实验来验证一下。在这个实验中,我们要验证物体所受浮力与此物体排开液体所受重力的关系。
6、阿基米德原理教学反思
一、教材分析
《阿基米德原理》是初中物理的一个重要规律,是重要的教学内容,本节是对上节《浮力》探究结果的进一步完善和深化,是本章教学内容的核心。上节探究浮力大小跟哪些因素有关的实验已使学生明确了物体在液体中所受浮力大小跟它浸在液体中的体积和液体的密度的定性关系。
本节由“阿基米德的灵感”“浮力的大小”两部分内容构成。本节教学的重点是让学生经历浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系的实验过程、概括、归纳出阿基米德原理,这也是本节必须完成的核心任务。我在教学中采用了小组合作式实验探究的方式,以此来强化学生建立阿基米德原理的认识过程。
二、教学目标
1、经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程,让学生做到会操作、会记录、会分析、会论证。
2、让学生能复述阿基米德原理,并书写其数学表达式。能应用公式F浮=G排和F浮=液gV排计算简单的浮力。
三、教学流程
1、创设情境,导入新课,由“阿基米德的灵感”53页小实验通过让学生展示,重现古代阿基米德洗澡情境,感受浮力大小与物体排开液体多少之间的联系,激发学生的学习兴趣,从而调动学生的学习热情。
然而学生所看到的浮力大小并不一定会与排开液体的重力联系在一起,所以需要我引导学生将排开液体质量的多少转化为与浮力有对等比较关系的排
开液体所受重力,让学生自觉建立二者之间的联系,从而引出探究浮力大小与排开液体重力之间定量关系的实验。
2、在上课前一天安排前置性任务,让学生了解并领取任务一中的学习要求,通过对课本54页实验的自主学习,完成提出问题、猜想与假设、设计实验步骤及考虑需要哪些实验器材任务。学生在完成任务时自然会对要进行的实验有一个理性认识,以便在第二天上课前就会对所要学习的内容有个整体性的认识。
在实验之前,需要先让小组将前一天完成的任务一进行交流讨论,并以小组为单位统一实验方案及所需器材,并随机抽取两个小组进行展示,引起全班小组的讨论分析,确定最终实验方案及所需器材。随后让小组组长分配实验任务,责任到人。
在实验中,我会深入到每一个小组观察指导实验,并将学生在做实验时容易出错的地方总结、归纳。在学生实验结束后,着意抽取两个小组(特别是在实验中所测浮力与排开液体重力有差别的小组)展示实验成果,并由全班同学一起参与实验评估,讨论分析引起实验误差或错误的原因,最终得出实验结论。
3、任务二是在任务一的基础之上,结合上节《浮力》所学知识,将第一节所学知识“浮力大小与物体浸入液体中的体积和液体的密度有关”中的“物体浸入液体的体积”改为“排开液体的体积”,通过公式间的变形,让学生自已得出新公式F浮=液gV排,让学生体会到前后知识的连贯性,并提升学生的创新意识。
3、评价反馈
任务四中通过必做题与选做题的设计,必做题让全体学生掌握本课的基本知识,让小组长检查反馈。选做题则可以让能力更强点的学生进一步探索,提升其能力,或可以由小组合作探究共同完成选做题。
4、小结:由学生自己总结本节课的收获,并让学生对本课有一个整体性的认识。
四、教学反思
这是一堂远离本土作战的示范课,作为孩子们的新老师,面对新学生,对学生学情了解不足,不能够了解每个学生的个性特点及学习情况,因此也就不能很好的让不同的学生得到不同的个性化学习需求,在教学中没有能够真正实施因材施教。
好在学生在学习过程中表现出了极强的求知欲,并没有受到众多听课老师的影响,整堂课中学生是学习的主人,我作为课堂流程的组织者,只起到了一点点的引导和激励作用,学生在小组这个模式下,发挥出了极大的潜能,通过团队合作,出色的完成了学习任务。
7、阿基米德原理的教学反思
阿基米德原理是研究浮力的大小与什么因素有关,学生关于浮力的大小有错误认识,新授课的教学中应该充分利用实验,引导学生探究、分析、排除错误认识,理解阿基米德原理。
在教学过程中要注意创设情景,提出问题:浮力是有大小的,浮力的大小与什么因素有关?
之后出示弹簧秤和大小石块,提问如何测出石块受到的浮力?并应该让学生自己动手、动脑测量得出数据,引导分析浮力大小的因素之一————————与排开液体的体积有关。实验时取相同的铜块和铝块(实验室器材),让学生测出浮力。结论:浮力相等。引导分析,重力不等,但浮力相等,得出浮力的大小与物体的重力无关。还能说明浮力的大小物体的密度无关的。
浮力相等是因为物体的体积相等,从而猜想浮力的大小可能与物体的体积有关,然后再把铜块浸没一部分,发现两次浮力不相等,说明浮力大小与物体排开液体的体积有关,与物体的体积无关。只有经过学生自己去实验,去领悟,去动脑才能真正去理解它。
8、阿基米德原理的教学反思
课后反思中,得到以下几点的启发。
1、提高课堂提问的有效性:例如:上课时的提问(1)你把物体慢慢侵入水中时,你有什么感受?观察到什么现象;(2)你觉得浮力的大小可能与什么有关?感觉第2个问题问得太快,学生不能将观察到的现象和手上的感受与浮力联系起来进行猜想。应将第1个问题中的“浸入”换成“按入”,(1)“请你把泡沫块慢慢按入水中,体验你手的感受,并仔细观察实验现象”,看似不经意的换了一个词,但实际上是强调手上的感觉,以及实验的现象,让学生明确方向。随后问(2)请你描述一下你手的感受。这说明了什么?手受到的力有什么变化,这又说明了什么?通过这一系列的问题学生能很清楚的回答到“当泡沫块慢慢按入水中的过程中,受到的浮力在变大”。即将问题明确化,提高课堂提问的有效性,加强对学生的引导,从而得出合理的答案。
2、加强对学生实验的引导。在学生设计实验时没有头绪,不清楚需要测量比较哪些物理量,如何收集排开的水等,花了很多时间,直接影响到整堂课的效率。要在有限的'四十分钟课堂教学实践内,进行自主探究并不是无向的,并且对于初中学生而言,教师更需要通过一定的提示,进行有方向的向导。这同样离不开恰当的设问,最初只有笼统的一句“请大家设计一个方案来证明你们的猜测”,这个问题指向不明,一下就把学生给问蒙了,学生不主动该用什么方法来证明。后来改为“用实验来验证刚才的猜测需要测量哪些物理量?”;“如何测量福利呢?”“如何收集排开的液体并测出排开液体的重力?”。在有序的三个问题后,学生踊跃回答,并上台演示具体的操作,在有不足的地方时,其他同学跟着纠正,优化操作。适当的引导使得学生实验有方向、有序进行,在有限的时间里达到预期的目的,得到正确的结论。
提出一个问题比解决一个问题更重要,能否提出有价值的问题和提出有价值问题的多少是衡量一个人有无创新能力和创新能力高低的重要标志。新课程要求学生多提问题、多猜想。再参与动手的实验中能“提出正确的问题,往往等于解决了问题的大半。”问题往往预示着伟大的发现,创新的起点不是已有的问题,而是从现象和事实中提出的新问题。