《浮力的应用》说课教案.doc

《浮力的应用》说课教案
一、教学目标
（1）知识与技能
知道物体的浮沉条件；知道浮力知识在实际生产生活中的广泛应用；会利用物体的浮沉条件分析解决相关实际问题。在课堂探究活动中，提高学生的观察能力、实验操作能力、演绎推理能力、综合分析能力及语言表达能力。
（2）过程与方法
学生通过积极参与课堂探究活动，不断提出问题，自主解决问题，弄清物体在液体（气体）中上浮、悬浮、下沉的原因，从而了解轮船、潜水艇、飞艇等制造原理；掌握运用浮力知识分析解决实际问题的方法。
（3）情感态度与价值观
认识科学技术对社会发展的影响，树立关注科技、关注社会的意识；让学生体会到生活中处处蕴含物理知识，培养学生严谨的科学态度和学习物理的兴趣；介绍我国的核潜艇技术在世界上处于领先地位，培养学生的爱国主义精神。
二、教材分析
1、教材的地位和作用
本节内容主要包括物体浮沉条件和浮力知识在实际生产生活中的应用。是初中力学部分的一个重点，也是一个难点。新教材要求让全体学生亲历探究过程，力求提高学生学习的兴趣，培养学生科学探究能力。
本节内容密切联系社会生活实际，较好地突出了理论与实践的统一。也充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。
就学习要求而言，既有过程性要求，也有结果性要求。
2、教学重难点
（1）教学重点：让学生正确理解物体的“上浮”和“下沉”两个过程以及“漂浮”，“悬浮”和“沉底”三种状态；理解决定物体浮沉的因素，提高学生运用浮力知识分析解决实际问题的能力。
（2）教学难点：在判断物体的浮沉时，要求学生能区分物理过程和物理状态，运用力和运动的关系来正确分析物体的浮沉。
学习“浮力在实际中应用”时，知识综合性强，要求学生有较强抽象思维、逻辑思维能力和分析问题的能力。
三、学情分析
本节内容会让学生产生强烈的好奇心，会产生积极参与探究的愿望。因此，课堂上老师要引导学生通过实验观察，归纳总结，掌握本节重点，突破难点，进一步复习巩固浮力概念和阿基米德原理，提高学生运用物理知识分析解决实际问题的能力。初中学生的思维方式应逐步由形象思维向抽象思维过渡，因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识，通过理论分析和推理判断来获得新知识，发展抽象思维能力。
许多学生会感觉到这一节内容难学，其主要原因是：
（1）因为学生已有的关于浮力的部分经验及认识是错误的，在学习过程中，错误的认识会对结论和应用产生影响。
（2）在学习浮力应用时，要求学生有教强的抽象思维和逻辑思维能力，这对于初中学生来说，确实有点困难。但是，九年级学生还是具备了一些应用所学知识来分析和解决物理问题的能力，课堂上应注重培养学生的这些能力。
（3）本节内容涉及的力学知识较多，如密度、二力平衡、力和运动关系等，对学生综合应用物理知识分析解决实际问题的能力要求较高，学生在学习中感觉有一定难度。
四、教具、学具准备
教具：三个规格相同、经过处理的乒乓球（放在水中一个下沉、一个悬浮、一个上浮）；玻璃圆筒；密度计；自制潜水艇模型；多媒体课件
学具：各小组一个石块、细线、一个测力计、一个木块、橡皮泥、泡沫、一个鸡蛋、一个烧杯、食盐、水槽（盛水）、一根玻璃棒、金属牙膏皮。
五、教学策略
物体的浮沉条件涉及物体受力分析、阿基米德原理、二力平衡、密度、力和运动关系等知识，综合性强，难度较大。本节内容教学采用科学探究的方式，让学生在探究过程中，获取相关的经验认识，提高探究能力。通过创设情景，密切联系学生生活实际，对实验现象的观察分析，培养学生观察、实验、思考等能力。课堂上，以学生动手、讨论、分析解决问题为主。这样在教学过程中，学生的主体地位得到充分的发挥，将课堂还给学生，让不同层次的学生学有所获。达到学生主体和教师主导的和谐统一。
借助多媒体辅助教学，变抽象为直观，突破“轮船、潜水艇原理”等教学难点，让学生更多地了解浮力知识在实际生产生活中的应用。
教师指导学生注意前后知识的联系，加强相关知识的复习巩固。通过亲身经历探究过程，采用观察、对比、分析、归纳的学习方法,积极主动获取知识,提高技能。学习科学研究方法，体验科学探究的乐趣。
六、教学过程
教师活动
学生活动
设计说明
创设情景、引入课题：
演示：把三个规格相同、经过处理的乒乓球分别投入水中。引导学生仔细观察每一个球经历过程和最后所处的状态。
学生观察到：一个下沉到水底、一个悬浮在水中、一个上浮后漂浮在水面。
学生会想：三个乒乓球有什么不同？
利用贴近学生生活的实验创设情景，学生观察实验现象后，会产生强烈的好奇心，激起学生学习本节内容的兴趣。
提出问题：三个乒乓球的浮沉情况为什么不一样？
在学生思考讨论一阵后，再解开谜底：经过处理后的三个乒乓球重力大小不同。
思考讨论，作出合理猜想（比较浮力和重力大小）。

猜想是激发学生创造性思维的有力武器。课堂上要让学生敢于猜想、乐于猜想、善于猜想。
介绍分组实验探究的方法，指导学生探究不同物体在水中的浮沉情况。
动手、观察分别将石块、木块、橡皮泥、泡沫块浸没在水中，放手之后的浮沉情况，并做好记录。
通过实验，让学生获得物体浮沉的直接经验，进一步激发继续探究欲望。
提出问题：谁能设计实验验证“石块浸没在水中受到浮力小于重力”这个猜想？
学生先设计实验方案，再分组用测力计测出石块的重力和在水中受到的浮力，得出物体下沉原因：F浮＜G（浸没）
先让学生通过实验探究物体下沉的原因，主要是考虑到学生利用弹簧测力计可以测出石块受到的重力和浮力大小，直观地比较物体的重力和浮力大小，从而知道判断物体浮沉的方法，
提出问题：将木块浸没在水中后放手，结果会怎样呢？
引导学生根据力和运动的关系，说出猜想的理由。
将木块浸没在水中后放手，观察木块上浮，最后漂浮在水面上。分析得出物体上浮条件：F浮＞G（浸没）。
学生经历了“石块下沉原因探究”之后，很容易猜想到：木块浸没在水中时受到的浮力大于重力，
提出问题：大家刚才观察到木块最后漂浮在水面上。此时，木块受到的重力和浮力有什么关系？
根据二力平衡得出物体漂浮时：F浮＝G（漂浮、静止）。
让学生明确：漂浮为上浮的结果，让学生初步了解“物理过程”、“物理状态”。
指导学生分组进行实验，让鸡蛋悬浮于盐水中。
将鸡蛋放入烧杯内清水中（下沉），逐渐加盐，直到鸡蛋悬浮，利用二力平衡分析得出物体悬浮条件：F浮＝G（浸没）
让学生亲自动手做这个实验，目的是：（1）进一步激发学生探究欲望，人人主动参与课堂活动；（2）学生在实验中，往往会出现：盐加少了，鸡蛋仍然沉底或盐加多了，鸡蛋漂浮了。抓住机会来培养学生分析问题能力、动手解决实际问题能力。
提出问题：在液体中下沉、悬浮、上浮的物体，ρ液和ρ物大小关系有什么特点？
学生经过推导得出：
物体下沉：ρ液＜ρ物
物体悬浮：ρ液＝ρ物
物体上浮：ρ液＞ρ物
这个推导过程，可以让学生复习巩固阿基米德原理和物体浮沉条件；让学生掌握这种常用的快速判断物体浮沉的方法及原理。
出示例题：用盐水选种，为什么饱满种子下沉，不饱满种子上浮？
饱满种子密度大于盐水密度，所以下沉；不饱满种子密度小于盐水密度，所以上浮。
学生根据种子与盐水的密度大小分析，就容易理解了。
提出问题：：“重的物体会下沉，轻些物体上浮。”对吗？请举例说明理由。
播放视频短片。
有的学生马上想到：轮船漂浮，铁钉下沉。发现问题：轮船为什么漂浮呢？
动手操作：将橡皮泥投入水中下沉，做成船形，可以漂浮在水面。
总结得出： “空心”的办法可增大物体排开液体体积，增大可利用的浮力。
课堂上让学生感受：橡皮泥做成船形，可以漂浮在水面，让学生体会轮船制造原理。既降低了学习难度，又消除了以前错误的认识。
介绍密度计的构造、用途和使用方法。
观察密度计在不同液体中直立漂浮，分析其制造原理和读数方法。
介绍密度计，让学生了解其设计上用到了许多的物理知识，如重心、“空心”办法增大浮力、漂浮条件、阿基米德原理，让学生感受物理知识的实用性，有利于培养学生的创造意识。
演示：自制潜水艇模型在水中潜水、上浮。
提出问题：潜水艇为什么能自由潜水、上浮呢？
播放视频短片。
通过实验观察、观看短片，懂得潜水艇利用水舱充水、排水调节重力大小达到潜水、上浮的目的。
通过观看视频，变抽象为直观，降低学习难度。
介绍我国的核潜艇技术在世界上处于领先地位，激发学生的爱国主义热情
提出问题：气球、飞艇是怎样升空的呢？
播放视频短片。
介绍孔明灯升空原理。
观看短片，知道气球、飞艇充入密度比空气小的气体可让气球升空。
介绍孔明灯、飞艇充氦气时，有利于增强学生的安全意识。引导学生辩证地看问题，全面地分析问题。
提出问题：你还知道哪些浮力应用的实例？
播放视频短片。
小结、巩固所学知识。
生：浮桥、用浮筒打捞沉船、木筏、橡皮艇 …
联系实际，让学生了解浮力应用的社会价值，认识科学技术对社会发展的影响；增强应用科学知识的意识
七、板书设计
浮力的应用
1、物体的浮沉
下沉：F浮＜G（浸没）ρ液＜ρ物（实心、浸没）
上浮：F浮＞G（浸没）ρ液＞ρ物（实心、浸没） 漂浮：F浮=G
悬浮：F浮=G（浸没） ρ液＝ρ物（实心、浸没）
2、浮力的应用
轮船：“空心”办法（G不变、调节浮力大小） 排水量
潜水艇：“空心”办法 改变自身重力实现潜水或上浮
气球、飞艇：充入密度小于空气的气体
八、教学评价设计

本节课要求学生能根据物体的浮沉条件分析物体的浮沉情况；综合应用密度、二力平衡、阿基米德原理、物体的浮沉条件等知识分析解决相关实际问题；结合实际情景，抓住隐含条件，提高审题能力；能发现提出问题，进行合理猜想，设计实验方案验证猜想。因此，我设计如下课堂检测题：（1）把重5N、体积为0.6dm3的小球浸没水中，放手后小球将 （上浮、下沉、悬浮）。当小球静止后，受到的浮力为___N；（2）轮船从河里驶入海里，受到的重力 ；受到的浮力 ；排开液体体积 （变大、变小、不变）；（3）如图，是将同一个鸡蛋分别放入甲乙两杯盐水中静止后的情况，鸡蛋所受浮力F甲 F乙（填＞、＜、＝），盐水密度ρ甲 ρ乙（填＞、＜、＝）；
（4）用钢铁做的轮船能漂浮于水面，而铁钉
在水中下沉。请你根据上述现象提出一个物理
问题，并作出合理猜想，设计实验验证你的猜想
是否正确。
待学生完成后，对前三个题，教师出示答案，学生之间互相批改，进行交流，采取兵教兵的办法。第（4）题，教师必须当堂批阅和点评，纠正倾向性问题。
课后作业：学生动手自制一个潜水艇模型。
学生对这个小制作非常感兴趣，所需材料简单常见，制作过程也不复杂。学生完成制作之后，集中进行展示和评比。既培养了学生的动手能力，又让学生体验到了成功，学习兴趣大大提高。
九、教学反思
本节构思亮点：
1、对教材进行了整合。改变教材中的学习环节，丰富了学生实验，共设计了六个探究性实验，克服了以往课堂上探究不足的问题，结合视频资源，降低学习难度，激发学习兴趣，拓展知识。
2、巧妙引入课题。改变教材以“想想议议”引入的方式，以魔术式的实验引入课题，让学生的探究欲望强烈，课题情绪高涨。
3、本节课充分体现了实验探究学习的物理学科特色。让学生亲身经历探索知识的过程，在实验探究的基础上，分析得出结论，实验探究有效。通过实验分析、理论推导等方式，提高学生的逻辑思维能力。
4、在课堂上，通过观看短片、动手实验、问题讨论等形式，增强了师生间的双边活动，培养了学生的交流合作意识，充分体现学生的主体地位。注重学法指导，实现自主、探究、合作性学习。让学生体验到成功，快乐学习。
5、学生自主设计多种实验方案，经过论证，进行问题反思，培养学生思维的深刻性、批判性，培养学生的实践应用能力和创造能力。课堂评价体现了新课程的评价思想。