10.1 浮力 精品教学设计(表格式)

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10.1 浮力 精品教学设计(表格式)

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/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
课题 10.1 浮力 主编教师 复核教师
授课时数 1 课型 授新课 授课方法 多媒体 授课时间
学习目标 1. 形成概念:认识浮力的存在,能说出浮力的定义、方向、施力物体。 2. 理解成因:理解浮力产生的原因是液体(或气体)对物体向上和向下的压力差。 3. 掌握测量:学会用“称重法”(F浮 = G - F示)测量浮力的大小。
教学重点 浮力的概念、方向;浮力产生的原因;用称重法测量浮力。
教学难点 1. 浮力产生原因(压力差)的理解,特别是对“向上和向下压力”的分析。 2. “称重法”测量浮力的原理理解及规范操作。
一、 体感·浮力初 【师生活动】 1. 体验活动: 学生活动1:将空塑料瓶(盖好盖)压入盛水的水槽中,感受手受到的向上托的力。 学生活动2:在空气中提起一个书包,再尝试在水中提起同一个书包(用塑料袋密封好),感受用力大小的不同。 2. 提出问题: “在水中,你的手感受到了什么?提起书包感觉轻了,是谁‘帮’了你?” “生活中,还有哪些物体受到了这种向上托的力?”(船浮在水面、气球升空、游泳时感觉身体变轻等) 3. 引出概念:物理学中,把这种浸在液体(或气体)中的物体受到竖直向上的托力,叫做浮力。浮力的方向总是竖直向上的。 自然过渡:我们感受到了浮力的存在。但浮力究竟是如何产生的?液体(或气体)是怎样对一个物体施加这个向上托的力的?这需要我们从物体在液体中的受力情况入手,进行更深入的探究。 二、 探源·析因明 【师生活动】 1. 建立模型: 教师展示一个浸没在水中的正方体木块模型(或动画)。用箭头标出液体对木块前、后、左、右、上、下六个面的压力。 引导学生分析:由于液体的压强随深度增加而增大,因此木块下表面所处的深度大于上表面,下表面受到的向上的压力大于上表面受到的向下的压力。 2. 实验探究: 演示实验:取一个去掉底的塑料瓶,瓶口朝下,将一个乒乓球放入瓶内并向瓶中注水。观察:乒乓球被水压在瓶口,并不上浮。 提问:“乒乓球受到了水的压力,为什么不上浮?” 将瓶盖打开,或用手堵住瓶口将瓶子倒置入水槽中。观察:乒乓球迅速浮起。 分析对比:引导学生讨论两种情况下乒乓球上下表面受到的液体压力情况。明确:浮力是液体对物体向上和向下的压力差。当物体下表面没有液体(或上下压力相等)时,物体不受浮力。 3. 归纳结论:浮力是由于浸在液体中的物体上下表面存在压力差而产生的。即 F浮 = F向上 - F向下。 自然过渡:我们明白了浮力是怎么来的。那么,一个具体的物体在水中受到的浮力到底有多大呢?能测量吗?比如,刚才感觉变轻了的书包,它受到的浮力具体是多少牛顿?我们能否用一个简单的方法把它“称”出来? 三、 定量·巧法测 【师生活动】 1. 问题引导:回顾体验活动2。在空中用弹簧测力计测得书包重力为G。浸入水中后,测力计示数变为F示。为什么示数变小了?(因为水对书包有向上的浮力,抵消了部分重力) 2. 原理探究: 对水中的书包进行受力分析:它受到竖直向下的重力G,竖直向上的拉力F示(测力计示数)和浮力F浮。书包静止,受力平衡:G = F示 + F浮。 变形可得测量浮力的公式:F浮 = G - F示。 3. 方法学习——称重法: 教师示范:用弹簧测力计、烧杯、水、金属块(如圆柱体)演示称重法测浮力的规范步骤: 1. 用测力计测出金属块在空气中的重力G。 2. 将金属块缓慢浸入水中(注意不碰容器壁和底),待示数稳定后,读出此时测力计示数F示。 3. 计算浮力:F浮 = G - F示。 强调:G是实重,F示是物体浸在液体中时测力计的读数(视重)。 4. 学生实践:学生分组,用称重法测量一个钩码(或其他规则小物体)浸没在水中时所受的浮力大小。 自然过渡:我们已经学会了测量浮力大小的方法。现在,让我们运用“称重法”这把尺子,去探究一个更有趣的问题:浮力的大小到底跟什么有关?是和物体浸入的深度有关,还是和物体的形状、体积有关?让我们再次走进实验室,一探究竟。 四、 探规·寻踪 【师生活动】 1. 探究实验一:浮力与浸没深度的关系 学生实验:用称重法测量同一金属块浸没在水中不同深度(如刚浸没、深度增加一些、再深一些)时所受的浮力。 记录与分析:比较不同深度下的F浮。发现:浸没后,浮力大小不随深度改变。 原理联系:引导学生用浮力产生原因(F浮=ρ液gV排)解释:浸没后,V排不变,ρ液、g不变,故F浮不变。 2. 探究实验二:浮力与物体形状的关系 演示实验:将一块橡皮泥捏成球状,用称重法测其浸没时浮力F1。再将同一块橡皮泥捏成碗状(或船状),使其能漂浮在水面。比较两种情况下浮力的不同。 引导分析:形状改变,导致物体排开液体的体积V排改变,从而影响浮力大小。浮力大小与物体形状无直接关系,但与V排有关。 3. 初步归纳:浮力大小可能与物体排开液体的体积和液体的密度有关。为下节课探究阿基米德原理埋下伏笔。 自然过渡:从感受浮力,到探究其来源,再到测量其大小,并初步探寻其规律,我们完成了对“浮力”这位新朋友的第一次系统认识。现在,让我们通过一个综合性活动,来展示和巩固今天的学习成果。 五、 展评·收获园 【师生活动】 1. 课堂小结:师生共同梳理本节知识脉络,形成概念图:浮力(定义、方向)→ 产生原因(压力差)→ 测量方法(称重法:F浮=G-F示)→ 初步规律(与V排、ρ液有关,与浸没深度、形状无关)。 2. 展示与评价环节: 评价活动:“浮力知识擂台赛”。设置三个关卡,学生以小组为单位闯关。 概念关:判断说法正误并说明理由。(如:“浮在液面的物体受浮力,沉底的物体不受浮力”;“浮力的方向总是竖直向上的”;“浮力就是液体对物体压力的总和”等)。 方法关:根据给出的测量数据(G和F示),计算F浮。或设计一个用称重法测量一个小木块所受浮力的实验方案(提示:木块会漂浮,如何测?)。 应用关:解释“潜水艇从水下上浮时,艇员感觉身体变‘重’还是变‘轻’?为什么?”(结合浮力产生原因)。 1. 基础作业:完成教材本节“练习与应用”第1、2、3、4题。 2. 实践作业:利用家中的玻璃杯、水和一枚硬币,设计一个能让硬币“自动”从杯底浮上水面的小实验,并尝试用浮力知识解释。 设计意图个性化修改 【设计意图】 从最直接的触觉体验和对比体验出发,让学生亲身体会浮力的存在和方向,建立对浮力的初步感性认识。列举生活实例,将物理概念与广泛的生活经验相联系,激发学习兴趣。明确浮力的定义和方向,为定量研究奠定基础。 【设计意图】 本环节旨在突破“浮力产生原因”这一难点。通过构建模型进行受力分析,从液体压强知识出发,引导学生逻辑推导出压力差的存在。通过“乒乓球实验”的对比演示,用强烈的视觉反差,直观验证“压力差是产生浮力的原因”,并加深对“下表面无液体则无浮力”这一特殊情况的理解。培养从现象到本质的思维能力。 【设计意图】 本环节旨在解决“如何测量浮力大小”的问题。从体验活动中的定性感受上升到定量测量。通过受力分析,引导学生自己推导出“称重法”公式,理解其物理原理。教师规范示范和学生分组实践相结合,确保学生掌握这一重要的实验测量方法。这是后续探究“浮力大小与哪些因素有关”的关键实验技能。
【设计意图】 本环节是承上启下的探究环节。利用刚学会的称重法,探究浮力的初步规律,既是方法的应用,也是思维的深化。探究一旨在破除“深度越深浮力越大”的错误前概念。探究二通过对比实验,引导学生关注“排开液体体积”这一核心变量,为建立阿基米德原理做好铺垫。强调“控制变量”的实验思想。
板书设计: 10.1 浮 力 一、 浮力(F浮) 1. 定义:浸在液体(或气体)中的物体受到竖直向上的托力。 2. 方向:总是竖直向上。 3. 施力物体:液体或气体。二、 浮力产生的原因 液体对物体向上和向下的压力差。 公式:F浮 = F向上 - F向下 注意:下表面不受液体压力,则不受浮力。三、 浮力的大小 4. 测量方法:称重法。 原理:F浮 = G - F示 (G:物体在空气中的重力;F示:物体浸在液体中时测力计的示数) 5. 初步规律:与物体排开液体的体积、液体的密度有关。 教学反思 本节是“浮力”单元的起始课,核心任务是建立浮力的基本概念,为后续深入学习打下基础。本设计注重从体验出发,通过实验探究建构知识。旨在建立对浮力的直接感知。压瓶子和水中提书包的活动简单有效,能让学生获得关于浮力方向和大小的切身体会,为“竖直向上”和“重力减小”的后续分析提供直接经验。列举实例能拓宽视野。过渡到探究原因时,以“如何产生”设问,从现象描述转向因果探究,自然流畅。
【教学设计总结】
本设计以“体验感知→探究成因→掌握测量→探寻规律”为逻辑主线,引导学生逐步建构浮力概念。通过亲身体验、模型分析、对比实验、实践操作等多种活动,化抽象为具体,有效突破“压力差”和“称重法”等重难点。注重在探究中培养科学思维和实验技能,紧密联系生活实际,为浮力单元的深入学习奠定了坚实的知识和能力基础。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)

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