《物體的浮沉條件及其應用》教學設計及反思

陳 紅

(浙江省寧波市海曙區(qū)雅戈爾中學 315153)

一、教學目標

1.知識與技能

(1)知道物體的浮沉條件，會根據(jù)浮沉條件判斷物體的浮沉.

(2)知道通過改變物體受到的浮力或重力的大小可控制物體上浮或下沉.

(3)能應用浮沉條件解釋簡單的物理現(xiàn)象.

2.過程與方法

通過觀察實驗現(xiàn)象得出結論來培養(yǎng)學生的觀察總結能力.

3.情感、態(tài)度與價值觀

通過收集、交流關于浮沉條件在技術上應用的事例，體驗科學、技術與社會的密切聯(lián)系.

二、教學重點

通過觀察實驗，認識浮沉現(xiàn)象及探究物體的浮沉條件.

三、教學難點

對浸沒在液體中的物體的進行受力分析，比較浮力和重力的大小.

四、教學準備

水槽、橡皮泥、易拉罐、礦泉水瓶、小試管、膠頭滴管、燒杯、抹布

五、教學過程

新課引入：演示實驗：浮沉子.

設計意圖：通過浮沉子能“自如浮沉”的展示，激發(fā)學生對本節(jié)課學習的興趣.

活動一：

1.你能讓橡皮泥浮在水面上嗎？

2.你能讓浮在水面上的易拉罐沉下去嗎？

安排學生動手做一做，并完成“實驗單”中的“活動一”

附：“實驗單”的“活動一”

1.你能讓橡皮泥浮在水面上嗎？

你的方法：

科學原理：通過改變的方法來改變橡皮泥的大小和形狀，從而改變物體的沉浮.

2、你能讓浮在水面上的易拉罐沉下去嗎？

你的方法：

科學原理：通過改變易拉罐的大小和形狀改變物體的沉浮.

總結：

改變物體浮沉的方法：

設計意圖：通過兩個實驗得出“物體的浮沉改變可以通過改變物體的大小和形狀或自身重力和所受浮力來實現(xiàn)”.通過讓學生親手實驗的方法加深對知識的理解.

溫故知新：

1.僅在液體中的物體受到浮力的大小與那些因素有關？

2.小瓶子浸在水中的三種不同位置，比較它們受到浮力大小.

設計意圖：幫助學生回憶浮力知識，強調(diào)物體在液體中的三種狀態(tài)：漂浮、懸浮和沉底，引出浸沒在水中的物體的受力情況，并對小瓶子進行受力分析.順暢的過渡到浸沒在液體中的物體浮沉的取決條件在“重力”和“浮力”的大小關系上.

活動二：

附：“實驗單”中的“活動二”

探究問題：物體的“沉”、“浮”取決于什么條件？

我們的猜想：物體的沉浮與“浮力”、“重力”的大小有關.

“浮力”、“重力”的大小關系上浮懸浮下沉

實驗過程：

1事先準備好一個小瓶子，調(diào)整好瓶子內(nèi)液體的量，使這個瓶子在水中剛好處于懸浮狀態(tài)，此時，F(xiàn)浮G物；

2要使浸沒在水中的瓶子上浮，如何操作，即F浮G物；

3要使浸沒在水中的瓶子下沉，如何操作，即F浮G物；

結論：實驗結果(“是”或“否”)與猜想一致.

設計意圖：“活動二”讓學生先完成實驗單，對活動所要探究的問題、及實驗方案有更深層次的理解.然后通過演示實驗驗證了猜想.

根據(jù)活動總結物體的浮沉條件

板書設計：

物體的浮沉條件及其應用

1.根據(jù)浮力、重力大小比較判斷浮沉：

漂浮F浮=G物

演示實驗：拿出一些生活中常見物品：石頭、不銹鋼調(diào)羹、木頭、泡沫塑料，在放入水中之前先讓學生猜測物體在水中是“沉”是“浮”.

設計意圖：在生活中，很多時候不需要通過比較物體所受浮力和重力的大小來判斷浮沉.活動通過讓學生先猜，再驗證的方法，引導學生提出“我們還可以通過比較物體密度和液體密度的方法來判斷物體的浮沉”.

推導演算：

附：“實驗單”的“活動三”

阿基米德原理：F浮= 物體所受重力：G物=

浸沒時，體積的大小關系：V排V物

密度的大小關系浮力、重力的大小關系浸沒時，浮沉情況ρ液ρ物F浮G物ρ液ρ物F浮G物ρ液ρ物F浮G物

設計意圖：學生已經(jīng)掌握了一定的浮力知識，可以根據(jù)所學知識導出“浸沒時，物體的浮沉可以通過比較物體和液體的密度大小判斷”.培養(yǎng)學生的推導能力.

強調(diào)：根據(jù)密度大小判斷物體浮沉只適用于實心物體在液體中的浮沉.

板書設計：

2.根據(jù)物體密度和液體密度的大小關系判斷物體浮沉：ρ液>ρ物,F浮>G物,物體上?。沪岩?ρ物,F浮=G物,物體懸?。沪岩?ρ物,F浮

注：此處的物體是指實心的物體.

思考：輪船用鐵制成，鐵的密度遠大于水的密度，為何能浮在水面上？

1.輪船是用密度大于水的材料制成的，所以必須把它做成什么形狀的，這樣雖然受到的重力，但體積大，受到的浮力也大，所以能浮在水面.

2.漂浮時，輪船受到的重力大小等于浮力.

設計意圖：兩個問題設計是對今天所學知識的一個鞏固，強化學生對知識的應用.

學生實驗：制作浮沉子

1.播放制作視頻

2.小組合作制作浮沉子

設計意圖：與新課導入時所設計的懸念呼應，通過學生親手做一做加深對物體浮沉的理解.

教學反思：

1.反思教材的合理使用.活動一的學生實驗，是對書本中活動“觀察與物體浮沉有關系的因素”的改編.書中也是兩個小活動，第一個活動是，在空塑料瓶中加入小石子，使礦泉水瓶下沉.我把“礦泉水瓶”改為“易拉罐”，并且不提供“小石子”.“易拉罐”的好處有既可以通過增加自身重力來使其下沉，又可以通過壓扁易拉罐，減少排開液體的體積，減少浮力的方法使其下沉.不提供“小石子”的原因是我覺得可以就地取材加入任何東西改變其自身重力，例如灌水.

2、反思課堂活動提高學習效率.活動二把“物體的浮沉取決于浮力、重力的大小關系”這個結論的得出，設計成學生先猜想后實驗驗證的探究過程.一方面這比單純的教師講解更能吸引學生的注意力，另一方面，單純的教師講解，學生的思考時間比較短，一部分思維敏捷的學生能積極思考和回答，另一部分思維慢一點的學生可能會錯失獨立思考的機會，從而減弱學習科學的興趣.活動三中“推導演算”讓學生先自己獨立思考，也是同樣的道理.把教師灌輸知識轉化為學生主動學習.

3.反思實驗價值的深層挖掘.最后浮沉子制作這個環(huán)節(jié)中，我的處理有點不足.在這個活動的設計上只是為了和開頭的引入做呼應，滿足學生自己制作“浮沉子”的樂趣中，而錯過了一些很好的教學機會.若能讓學生在制作好“浮沉子”后，仔細觀察其“浮”和“沉”現(xiàn)象，并利用今天所學知識解開浮沉子浮沉之謎就更好了.

參考文獻：

[1]楊蕾蕾，龐禮軍.物體的浮沉條件多角度實驗探究[J]. 無線互聯(lián)科技，2014(7)：154+260；

[2]孫佩雄. 初中物理實驗教學資源的開發(fā)[J].物理教學探討，2014(3)：1-4.