資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 物理 年級 八年級 學期 春季
課題 第一節 認識浮力
教科書 書 名：物理八年級全一冊教材 出版社：上海科學技術出版社
教學目標
1. 物理觀念：學生通過體驗日常生活現象及類比法，能認識浮力、建立浮力的概念。 2. 科學探究：學生通過實驗探究會用彈簧測力計測量物體所受浮力的大小。 3. 科學思維：學生通過實驗及理論分析，能理解浮力產生的原因。 4. 科學態度與責任：學生通過實驗培養了樂于思考與實踐的能力，樹立利用科學知識解釋生活現象的意識，培養嚴謹認真、實事求是的品質。
教學內容
教學重點： 浮力的概念及其方向。 測量物體所受浮力的大小。 教學難點： 1. 浮力產生的原因。
教學過程
課前實踐活動： 準備一個乒乓球、一個空礦泉水瓶、一把剪刀、一杯水。將礦泉水瓶的瓶蓋擰開，然后倒置礦泉水瓶，并用剪刀將礦泉水瓶的瓶底剪開，把乒乓球放入礦泉瓶內，往瓶內加水，觀察乒乓球的狀態；用手堵住礦泉水瓶的瓶口，觀察乒乓球的狀態。 【設計意圖】學生通過課前實踐活動對浮力有了初步的了解，同時帶著一定的疑惑進入新課的學習，激發學生學習興趣。 環節一：新課導入 問題：萬噸巨輪在水中為什么不下沉？熱氣球為什么能騰空而起？什么是浮力？ 【設計意圖】通過問題引入新課，激發學生學習興趣。 環節二：什么是浮力 一、什么是浮力 1.認識浮力 問題：什么是浮力？ 情境：圖片中有乒乓球、玻璃珠、鋁塊、木塊、鐵塊和一杯水(如圖1）。將這些物體放入水中，它們會是什么狀態？ 追問1：乒乓球、木塊為什么會浮在水面上（如圖2）？ 解決問題1：對木塊進行受力分析（如圖3），木塊現在處于靜止狀態，受重力，但卻沒有因此沉入水底，說明還受到一個向上的支持力，我們把這個力叫做浮力。熱氣球受重力但能騰空而起，說明也受到一個向上的浮力(如圖4)。 追問2：冰山、輪船、救生圈、鴨子這些浮在水面上的物體受到浮力很好理解，那浸沒在水中的鐵塊受到浮力嗎？ 解決問題2：實驗視頻——浸沒在水中的圓柱體受浮力。 通過實驗得到結論：浸沒在水中的物體也受到浮力。 歸納定義：浸在液體或氣體中的物體受到向上的托力，這個力叫做浮力。 【設計意圖】通過真實情境感知浮力，對物體進行受力分析推導出浮力的存在，列舉日常浮力現象有關例子。通過實驗知道浸沒在水中的圓柱體也受浮力，從而歸納出浮力的概念。達到從生活走向物理，從物理走向生活的目的。 2.浮力的方向 問題：浮力的方向？ 情境1：將容器置于水平地面上（如圖5）。 追問1：觀察細線與鉛垂線是什么關系？ 模型1：將情境1抽象為模型1，請同學們完成（如圖6）乒乓球的受力分析示意圖。 結論1：細線與鉛垂線平行，浮力方向是豎直方向。 情境:2：將容器傾斜一個角度（如圖7）。 追問2：觀察細線與鉛垂線是什么關系？ 模型2：將情境2抽象為模型2，請同學們完成（如圖8）乒乓球的受力分析示意圖。 結論2：細線與鉛垂線平行，浮力方向是豎直方向。 總結論：浮力的方向始終是豎直向上。 【設計意圖】通過實驗觀察細線與鉛垂線的關系，并將情境抽象為模型，讓學生知道浮力的方向，從而培養學生模型建構能力。 3.稱重法測浮力 問題：如何測量浮力的大小？ 情境1：將石塊掛在彈簧測力計下方（如圖9），靜止時石塊受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力，根據力的平衡，得G=F。 情境2：將石塊浸沒在水中（如圖10），石塊此時受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力和豎直向上的浮力，根據力的平衡，得F浮=G-F。 結論：稱重法測浮力：F浮=G-F。 【設計意圖】通過進一步分析浸沒在水中的圓柱體，得出測浮力的方法-稱重法，培養學生的科學探究和科學思維能力。 環節三：浮力產生的原因 二、浮力產生的原因 問題：浮力產生的原因是什么？ 情境1：立方體沒有上浮，立方體左、右和上表面橡皮膜發生形變（如圖11）。 情境2：立方體左、右和上、下表面橡皮膜均發生形變，立方體上浮（如圖12）。 情境分析：根據前面學習的壓強、壓力相關知識，我們知道水有壓強，對橡皮膜產生壓力，因此橡皮膜發生了形變。左右表面深度相同，水的壓強相同，受到水的壓力也相同，是一對平衡力；而上、下兩個表面，由于水的深度不同，水的壓強不同，受到水的壓力因而也不相等，下表面受到水的壓力F向上大于上表面受到水的壓力F向下，上下表面有壓力差，這個壓力差的大小等于浮力大小。 結論：浮力產生的原因是液體對物體上下表面存在壓力差，F浮=F向上－F向下。 呼應課前實踐活動： 問題1：在課前實踐活動中第一次乒乓球為什么沒有上浮？ 解決問題1：往礦泉水瓶內加水，乒乓球并沒有上浮（如圖13），此時乒乓球只受到重力和水對它向下的壓力，因此乒乓球不受浮力。 問題2：第二次乒乓球為什么上浮？ 解決問題2：將礦泉水瓶口堵住后（如圖14），乒乓球受到了水對它向上的壓力大于水對它向下的壓力，因此乒乓球受到浮力上浮。 【設計意圖】通過情境及理論推導出浮力產生的原因，從而培養學生的科學思維。學生利用本節課學習的知識解釋了課前實踐活動中乒乓球第一次沒有上浮的原因，達到學以致用的目的，培養學生嚴謹認真、實事求是的品質。 環節四：課堂總結 問題：通過這節課，同學們有什么收獲？ 【設計意圖】對本節課主要學習內容進行回顧和梳理，鞏固本節課學習內容，同時訓練學生的口頭表達與歸納總結的能力。

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