【核心素养目标】10.1认识浮力 教学设计(表格式)

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【核心素养目标】10.1认识浮力 教学设计(表格式)

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教学设计
授课题目 认识浮力 授课类型 新授
教材分析 学生在小学自然科学课和生活经验中,已经初步了解浮力,知道浮起的物体受到浮力,前面学生已学液体压强、压力、力的合成和力的平衡等知识,为认识浮力已打下坚实的基础,本节有着承上启下的作用,是学习阿基米德原理、了解物体浮与沉的基础。学习好本节知识对学生的日常生活、科学研究都有广泛的现实意义。
学情分析 八年级下学期的学生对控制变量、观察、比较、归纳和总结等实验方法已有初步能力,在学生已有知识基础上,特别是压强的知识,对浮力产生的原因只从理论上定性分析,学生是可以理解的,教学中应把重点放在建立浮力概念上,使学生经历从提出猜想和假设到实验探究的全过程,使学生用实验事实纠正原有的生活经验产生的非科学的片面认识,从本质上认识浮力,培养学生坚持原则尊重事实的科学素养,提高学生的探究能力和分析归纳能力。
课标要求 通过实验认识浮力。
教学目标 1.物理观念 (1)知道浮力的概念和方向; (2)知道浮力的施力物与受力物。 2.科学思维 (1)设计实验验证浮力的方向和测量浮力大小; (2)感受浮力、分析和概括浮力的概念和方向。 3.科学探究 (1)通过分组讨论设计实验验证浮力的方向;设计实验测量浮力大小,学会用弹簧测力计测量浮力; (2)历经实验、推理过程,了解浮力产生的原因。 4.科学态度与责任 体验科学探究的乐趣,了解浮力在生活中的应用,更进一步认识物理是有用的,提高学习物理的兴趣。
教学重点 建立浮力的概念,理解浮力,知道测量浮力的方法。
教学难点 理解浮力产生的原因。
教学方法 讲授法、实验演示法、讨论法、小组交流法。
实验器材 弹簧测力计、乒乓球、金属盒、排球、钩码、木块等。
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
一、新课引入 (一)引入 出示巨轮下水;悬浮在水中的物体;沉入水底的石块。 提问:轮船、物体和石块是否受到浮力? 带着疑问,我们进入今天浮力的学习。 二、进行新课 (一)浮力的概念 教师演示: 演示一:将排球轻轻压入水中; 提问一:将排球压入水中,你感受到了什么? 演示二:将排球重重压入水中; 提问二:轻压与重压排球入水中,你感受有什么不同? 演示三:把金属盒从水中托出; 提问三:金属盒托出水的前后,对你手的压力如何变化? 提问:生活中有哪些浮力现象? 提问:同学们是否可以总结概括出浮力的概念? 提问:只有浸入液体中的物体才会受到浮力吗? 演示普通气球和氦气球: 普通气球放手后下落;氦气球放手后升空。 所以不仅浸入液体中的物体受到浮力,浸入气体中的物体也会受到浮力。 提问:所以浮力的概念应该如何补充? 提问:有力存在就必有施力物和受力物,同学们能根据浮力的概念分析浮力的施力物和受力物吗? 力有三要素,大小、方向、作用点,那浮力的作用点应该画在谁上面呢? 提问:那浮力的方向又是怎么样的呢?比如轮船浮在水面上,气球松手后升空,如何来探究他们所受浮力方向? (3)浮力的方向: 提问:根据产生浮力、感受以及分析浮力,如何探究浮力方向? 提问:如何证明浮力的方向是竖直向上? 教师演示:铅垂线表示重力的方向,乒乓球的细线表示浮力的方向。 小试牛刀:30s时间画出杯中小球所受力的示意图。 提问:为什么一艘船可以漂在水面上,石头沉底呢?浮力到底有多大呢? (二)浮力的大小 提问:如何探究浸入液体中物体受到的浮力大小呢? 提问:如何对浸入液体中的物体进行受力分析? 提问:同学们可以结合二力平衡知识(无方向追加提示) 教师总结:这种测量浮力的方法叫做称重法。 (三)浮力产生的原因 提问:我们知道浸入液体与气体中的物体受到竖直向上的浮力,为什么会有浮力,浮力的产生原因又是什么呢? 教师演示:橡皮膜实验 请同学们看我手中的器材,四面蒙有橡皮膜,他们很容易发生形变,而且受力越大,形变越大(这个可先在空中展示,再慢慢浸入水中让学生仔细观察)如果将器材浸入液体中他们会如何呢,请同学们仔细观察? 提问:器材四个面的形变程度是一样的吗?为什么? 提问:这个合力是两力之和还是两力之差? 教师总结:浮力就是物体受到上下表面的压力差。 提问:如何使用乒乓球和塑料瓶;来验证浮力产生的原因? 教师总结:物体要受到浮力,必须产生压力差,那么物体的下表面要与液体或气体接触,否则物体不受浮力。 (四)练习巩固 1.如图所示是认识浮力的探究实验. ⑴将物体悬挂在弹簧测力计下端,如图甲物重 N. ⑵当用手向上托物体时,如图乙手对物体向上的托力F= N. ⑶当物体浸入水后,如图丙所示.对比图乙和图丙,说明水对物体也有向上的托力,即 .水对物体的浮力F浮= N. 2.下列物体没有受到浮力的是(  ) A.在水中下沉的铁块 B.在水中的桥墩 C.浮在水面上的轮船 D.空中上升的气球 (五)课堂小结 提问:你收获了什么? 看来同学们都收获颇丰, 提问: 为什么小小的石头会沉底,而大大的轮船会漂在水面上呢?那浮力大小与哪些因素有关呢?我们下节课再来一起探讨! 思考问题 学生1:轮船受到浮力; 学生2:物体受到浮力 学生3: 石块下沉应该没有浮力。 学生活动:感受浮力 (一)将排球按入水中,有什么感觉? (二)把金属盒从水中托出,有什么感觉? 学生1:排球压入水中,感觉有一个力在阻碍我往下压; 学生2:轻压排球感觉阻碍小,重压排球感觉阻碍大。 学生3:水中托出金属盒感觉变重了。 学生:人们漂浮在海上看书受到浮力;悬浮的水果受到浮力;沉入水底的钩码受到浮力。 1.概念: 浸入液体中的物体,受到液体对它的力,这个力就叫浮力。 飞艇、热气球、氦气球受到浮力…… 概念:浸入液体(气体)中的物体,受到液体(气体)对它的力,这个力就叫浮力。 2.概念的理解: 学生1:(1)浮力的施力物:液体(气体) 学生2:(2)浮力的受力物:浸入液体(气体)的物体 学生:浸入液体(气体)的物体或谁受到力,作用点就画在谁上面。 学生分组讨论,得出讨论方案。 学生:我们组认为浮力的方向是向上的,准确说是竖直向上; 重力的方向是竖直向下,如果表示浮力的方向的细线与与表示重力的方向铅垂线完全重合,那么浮力的方向就是竖直向上的。 分组实验一:探究浮力的方向: (3)学生通过实验,观察,分析讨论得出浮力的方向:竖直向上 概念补充完善:浸入液体(气体)中的物体,受到液体(气体)对它竖直向上的力,这个力就叫浮力。 探究浮力的大小。 分组讨论实验方案。 学生1:可以实验弹簧测力计测量物体的重力。 学生2:再将物体浸入水中,用重力减去现在的拉力,就是物体受到的浮力。 学生:浸入液体中的物体受到重力、拉力和浮力。 学生:G=F浮+F拉 F浮=G—F拉 分组实验二:测量液体中物体受到的浮力大小: 学生仔细观察并作答 学生1:水产生的 学生2:压力挤压 通过实验与视频观察分析得出浮力产生的原因。 学生:会。 观察教师演示实验,发现橡皮膜受力发生形变。 学生:不一样,左右两边深度相同,压强大小相同,压力相同,橡皮膜的形变程度相同;上下表面深度不同,受到压强不同,压力不同,下表面受到压力大于上表面受到压力。 学生:F向上>F向下,这两个力的合力向上,所以浮力就是液体或气体对浸入物体所有压力的合力,所有挤压的效果用一个力来表示,这个力就是浮力。 学生:两力之差,所以浮力是向上的力与向下的;力之差: F浮=F向上—F向下 分组实验三:验证浮力的产生原因: 学生分组实验:上面小球上下表明与液体接触,产生浮力;下面小球下表面没有与液体接触,所以小球不受浮力。 学生完成习题。 学生1:学了浮力概念、分析、大小和浮力产生的原因。 学生2:感受到了浮力,学会了使用弹簧测力计测量浮力。 学生3:生活中浮力现象有很多。 让学生思考生活中哪些物体受到浮力 让学生亲身感受浮力。 通过轻压与重压排球入水中,让学生体会到浮力大小的不同,引发学生思考,为下一节探究浮力的大小做铺垫。 通过生活中浮力现象,拉进课本物理知识与生活的距离。 初步概括得出浮力概念。 进一步完善浮力概念。 总结分析浮力施力物和受力物。 激发学生学习兴趣,培养学生科学探究的能力。 学生自主探究合作完成,分析得出浮力的方向。 及时练习巩固,加深学生对浮力的理解。 由浮力三要素的方向和作用点过渡到探究浮力的大小,学会使用弹簧测力计测量浮力的大小。 进行实验,记录数据,测量浮力。 继续提问探究浮力产生原因。 通过形象直观的实验器材,引起学生兴趣,激发探索欲和求知欲。 通过实验现象再进行理论推导,得出浮力的产生原因。 简单形象的实验快速验证了 浮力的产生原因。 巩固新知,深入理解。 总结课堂学习的内容。 提出问题,为下一节“探究浮力大小因素”做铺垫。
板书设计 认识浮力 一、浮力的概念: 1.概念:浸入液体(气体)中的物体,受到液体(气体)对它竖直向上的力,这个力就叫浮力。 2.理解: (1)浮力的施力物:液体(气体) (2)浮力的受力物:浸入液体(气体)的物体 (3)浮力的方向:竖直向上 二、浮力的大小 称重法:G=F浮+F拉 F浮=G—F拉 三、浮力的产生原因:上下表明压力差 F浮=F向上—F向下
教学反 思 本次教学通过一系列精心设计的实验,直观展示了浮力的概念,有效吸引了学生的注意力,增强了他们对物理现象的好奇心和探索欲。课堂互动频繁,学生积极参与讨论,不仅加深了对浮力原理的理解,还培养了解决问题的能力。虽然时间管理上略有不足,导致部分实验细节讲解不够充分,但整体而言,教学效果显著,学生反馈积极,为后续深入学习物理打下了坚实基础。

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