阿基米德,出生于希臘西西里島敘拉古,偉大的古希臘數(shù)學家、物理學家、發(fā)明家、工程師、天文學家,是靜態(tài)力學和流體靜力學的奠基人,下面是小編為大家整理的阿基米德原理教學設計5篇,希望大家能有所收獲!
阿基米德原理教學設計1
教學目標 :
1、通過實驗探究,認識浮力。
2、經(jīng)歷探究浮力大小的過程,知道。
二、課型與課時:科學探究型課 2課時
三、重點:在探究浮力的過程中,怎樣引導學生去猜想。
難點:設計探究浮力大小的實驗。
四、教學準備:彈簧測力計、石塊、細線、溢水杯、燒杯、水。
五、教學思路:本節(jié)課的教學順序沒有按照課本的順序來,因為在“什么是浮力?”后,探究比較好。從阿基米德洗澡的故事提出問題,再教學生進行猜想,可以直奔主題,且猜想也能很好的實施。中間可以不要對“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的內(nèi)容進行過渡。但“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的內(nèi)容能培養(yǎng)學生的動手能力,訓練學生的思維,可以作為第二課時的內(nèi)容進行。
本節(jié)內(nèi)容分兩課時進行:
第一課時,內(nèi)容是浮力的概念和探究浮力的大小。關(guān)于浮力的大小要經(jīng)歷提出問題、猜想、、設計實驗與收集證據(jù)、評估、交流等環(huán)節(jié)。
第二課時,探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)和無關(guān)。這要經(jīng)歷分析論證、實驗驗證兩個環(huán)節(jié),主要是訓練學生的思維能力,培養(yǎng)學生的動手能力
六、教學過程 :1、引入新課
師:同學們平時都喜不喜歡聽故事呀!
生:喜歡。
師:今天,在上新課之前先給同學們講一個故事。相傳,2000多年前古希臘 的亥尼洛國王做了一頂金王冠。但是,這個國王相當多疑,t他懷疑工匠用銀子偷換了王冠中的金子。國王便要求阿基米德查出王冠是否是由純金制造的,而且提出要求不能損壞王冠。阿基米德捧著這頂王冠整日苦苦思索卻找不到問題的答案。有一天,阿基米德去浴室洗澡,當他跨入盛滿水的浴桶后,隨著身子進入浴桶,他發(fā)現(xiàn)有一部分水從浴桶中溢出,阿基米德看到這個現(xiàn)象頭腦中馬上意識到了什么,便高呼:“我找到了!我找到了!”他忘記了自己還光著身子,便從浴桶中一躍而出奔向王宮。一路上高呼:“我找到了!我找到了!”科學家們發(fā)現(xiàn)真理時的喜悅是讓人無法想象的,他這一聲高呼便宣告了的誕生。同學們想知道的具體內(nèi)容是什么嗎?
生:想。
師:今天我們就來學習。生活中我們都見過萬噸巨輪能夠載貨遠航,巨大的熱氣球能夠騰空而起,究竟是什么原因?qū)е铝诉@些現(xiàn)象的發(fā)生呢?哪位同學能給我們說一下呢?
生:是因為它們都受到了浮力。
師:這位同學解釋的很好!那么究竟什么是浮力呢?這就是我們這節(jié)課要解決的第一個問題。首先,我們要通過實驗來探究一下什么是浮力。在進行實驗探究之前,請同學們聽清老師的要求,明白自己在實驗中應該做些什么:
第一, 同學們先測出石塊在空氣中的重力G
第二, 將石塊完全浸入水中,記下此時彈簧測力計的示數(shù),將數(shù)據(jù)記錄在125業(yè)藍筐內(nèi)。看一看,示數(shù)到底是變大了,還是變小了。
第三, 將鉤碼拿出水中,看看用什么樣的方法能夠達到與第二步相同的結(jié)果。
(學生分組實驗,教師巡視指導)
師:同學們,現(xiàn)在你們的實驗都做完了嗎?
生:做完了。
師:實驗做完了,哪位同學能夠告訴我,你用什么方法能夠使空氣中彈簧測力
記的示數(shù)與第二步相同。
生:用手向上托物體。
師:通過這個實驗你能夠得到一個怎樣的實驗結(jié)論呢?
生:我得到的實驗結(jié)論為:液體對浸在其中的物體有一個豎直向上的托力。
師:這位同學回答得很好。液體對浸在其中的物體有一個豎直向上的托力,那么,
氣體對浸在其中的物體是否有托力的作用呢?現(xiàn)在同學們一起來跟我看一下這個實驗。
(教師演示書上124業(yè)實驗7-20)
師:在剛才這個實驗中,我們可以看到當把氣球的氣針插入籃球后,氣球膨脹,而此時的杠桿為什么不平衡呢?
生:是因為左邊籃球受到的浮力增大的原因。
師:通過剛才的這個實驗,同學們又能夠得到怎樣的一個實驗結(jié)論呢?
生:氣體對浸在其中的物體也有豎直向上的托力。
師:這兩個實驗都做完了,通過這兩個實驗同學們又能夠得到怎樣一個實驗結(jié)論呢?
生:液體和氣體對浸在其中的物體都有豎直向上的托力。
師:這位同學總結(jié)的很好,液體和氣體對浸在其中的物體都有豎直向上的托力,物理學中把這個托力叫做浮力(buoyancy force)
現(xiàn)在我們?nèi)匀换氐絼偛诺谝粋€實驗中,我們作實驗時可以看到把石塊放入水中時,彈簧測力記的示數(shù)變小了,是因為受到豎直向上的浮力?,F(xiàn)在我們就來分析一下浸入水中的石塊到底受到幾個力的作用。
生:石塊受到重力G、浮力 和拉力 ,
師:很好,這個物體在這三個力的作
用下處于靜止狀態(tài)。所以 。
這便是我們學習測量浮力大小的第一種方法,
稱之為用稱量法計算物體的浮力。浮力是否是力的一種呢?
生:是。
師:它是否滿足力的三要素呢?
生:滿足。
師:因此,浮力也有它的大小、方向和作用點。由力的平衡的知識可知,物體在向上的浮力和拉力,在向下的重力作用下處于平衡狀態(tài),因此浮力的方向與重力的方向相反,是豎直向上的。而這三個力都作用在物體上,所以浮力的作用點在物體上。
師:以上便是我們這堂課所要解決的第一個問題,什么是浮力,以及如何用稱量量法計算物體的浮力大小。
剛才通過實驗得到的稱量法計算浮力的公式:
應用這個公式計算浮力是相當有限的,因為萬噸巨輪的重力是不可能用彈簧測力記來測量的,因此我們有必要進一步探究浮力的大小如何計算。
師:上課前,給大家講的故事,就是2000多年前阿基米德發(fā)現(xiàn)計算浮力大小的另一種方法。在阿基米德發(fā)現(xiàn)中,他發(fā)現(xiàn)浸在液體中的物體所受的浮力與它排開液體的重力有一定的關(guān)系。那么,今天我們就要通過實驗來重溫阿基米德的發(fā)現(xiàn)。首先,請同學們來認識一下這個特殊的杯子,它被稱為溢水杯,當向溢水杯倒入水后,水高于溢水口時,水便會從溢水口向外流出,等溢凈后。將物體放入溢水杯,用燒杯將水接住,就知道物體放入溢水杯后有多少水被排出。那么,哪位同學能大膽的猜想一下,物體所受浮力與物體排開液體的重力有什么樣的關(guān)系呢?
生:我的猜想結(jié)果是:浸在液體中的物體所受的浮力等于物體排開液體所受的重力。
師:我們的猜想究竟是否正確呢?我們就要通過實驗來驗證一下。在這個實驗中,我們要驗證物體所受浮力與此物體排開液體所受重力的關(guān)系。
阿基米德原理教學設計2
(一)教學要求:
1.知道驗證阿基米德原理實驗的目的、方法和結(jié)論。
2.理解阿基米德原理的內(nèi)容。
3.會運用阿基米德原理解答和計算有關(guān)浮力的簡單問題。
(二)教具:
學生分組實驗器材:溢水杯、燒杯、水、小桶、彈簧秤、細線、石塊。
(三)教學過程
一、復習提問:
1.浮力是怎樣產(chǎn)生的?浮力的方向是怎樣的?
2.如何用彈簧秤測出浸沒在水中的鐵塊所受浮力的大小。要求學生說出方法,并進行實驗,說出結(jié)果。
3.物體的浮沉條件是什么?物體浮在液面的條件是什么?
二、進行新課
1.引言:我們已經(jīng)學習了浮力產(chǎn)生的原因。下面來研究物體受到的浮力大小跟哪些因素有關(guān)系?下面我們用實驗來研究這一問題。
2.阿基米德原理。
學生實驗:實驗1。
②按本節(jié)課文實驗1的說明,參照圖12-6進行實驗。用溢水杯替代“作溢水杯用的燒杯”。教師簡介實驗步驟。說明注意事項:用細線把石塊拴牢。石塊浸沒在溢水杯中,不要使石塊觸及杯底或杯壁。接水的小桶要干凈,不要有水。
結(jié)論:_________________________________
④學生分組實驗:教師巡回指導。
⑤總結(jié):
由幾個實驗小組匯報實驗記錄和結(jié)果。
總結(jié)得出:浸沒在水中的石塊受到的浮力跟它排開的水重相等。
3.學生實驗本節(jié)課文中的實驗2。
①明確實驗目的:浮在水上的木塊受到的浮力跟它排開的水重有什么關(guān)系?
②實驗步驟按課本圖12-7進行
③將實驗數(shù)據(jù)填在下表中,并寫出結(jié)論。(出示課前寫好的小黑板)
結(jié)論:_________________________________
④學生分組實驗、教師巡回指導。
⑤總結(jié):
幾個實驗小組分別匯報實驗記錄和結(jié)果。
教師總結(jié)得出:漂浮在水上的木塊受到的浮力等于它排開的水受到的重力。
說明:實驗表明,木塊漂浮在其他液體表面上時,它受到的浮力也等于木塊排開的液體受到的重力。
4.教師總結(jié)以上實驗結(jié)論,并指出這是由2000多年前希臘學者阿基米德發(fā)現(xiàn)的著名的阿基米德原理。
板書:“
二、阿基米德原理
1.浸入液體里的物體受到的浮力等于它排開的液體受到的重力”
教師說明:
根據(jù)阿基米德原理可得出計算浮力大小的數(shù)學表達式,即:F浮=G排液=ρ液·g·V排。
介紹各物理量及單位:并板書:“F浮=G排液=ρ液·g·V排”
指出:浮力的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)。強調(diào)物體全浸(浸沒)在液體中時V排等于物體的體積,部分浸入液體時,V排小于物體的體積。
例1:如圖12-3所示(教師板圖),A、B兩個金屬塊的體積相等,哪個受到的浮力大?
教師啟發(fā)學生回答:
由于,F(xiàn)浮=G排液=ρ液·g·V排,A、B浸入同一容器中的液體,ρ液相同,但,VB排>VA排,所以FB浮>FA浮,B受到的浮力大。
例2:本節(jié)課本中的例題。
提醒學生注意:
(1)認真審題、弄清已知條件和所求的物理量。
(2)確定使用的物理公式,理解公式中每個符號所代表的物理量。在相同的物理量符號右下角寫清角標,以示區(qū)分:
(3)解題過程要規(guī)范。
5.教師講述:阿基米德原理也適用于氣體。體積是1米3的氫氣球,在空氣中受到的浮力等于這個氣球排開的空氣受到的重力。
板書:“2.阿基米德原理也適用于氣體。
浸在氣體里的物體受到的浮力等于它排開的氣體受到的重力?!?/p>
三、小結(jié)本節(jié)重點知識:阿基米德原理的內(nèi)容。計算浮力大小的公式。
四、布置作業(yè):本節(jié)課文后的練習1~5各題
阿基米德原理教學設計3
一、 教學設計思路
二期課改物理新課程的核心理念是以學生發(fā)展為本,倡導物理學習的自主性、探究性、合作性,讓學生主動參與學習,體驗和感悟科學探究的過程和方法,激發(fā)他們持久的學習興趣和欲望,并在探究過程中培養(yǎng)自主學習的能力,逐步實現(xiàn)學習方式的轉(zhuǎn)變,使學生逐步養(yǎng)成敢于質(zhì)疑,善于交流,樂于合作,勇于實踐的科學態(tài)度。本節(jié)課是《阿基米德原理》這節(jié)內(nèi)容的第2課時,希望讓學生通過科學探究經(jīng)歷《阿基米德原理》形成的過程:發(fā)現(xiàn)問題→提出猜測→設計方案→實驗驗證→歸納結(jié)論。
教學目標的制定是多維的,就知識和技能包括理解阿基米德原理,重點放在探究過程;此外要求能夠正確使用溢杯。過程和方法包括通過情景觀察體驗,培養(yǎng)學生實驗觀察和科學猜想的能力;通過交流討論、實驗設計,培養(yǎng)學生自主探究的能力;通過同桌和小組的討論,培養(yǎng)學生實驗歸納能力。情感、態(tài)度和價值觀包括以學生自身體驗,猜想的引入,激發(fā)學生分析研究物理問題的強烈興趣,促進學生積極參與和主動探究;通過對實驗數(shù)據(jù)分析、歸納得出結(jié)論的過程,培養(yǎng)學生合作精神和實事求是的科學精神。
為了很好落實上述的教學目標,達到預期的教學效果,我對教材及學習活動卡的內(nèi)容做了調(diào)整。教學的開展以阿基米德在浴缸中思考皇冠之謎的動畫引入,讓學生體驗阿基米德浸入浴缸的模擬實驗,根據(jù)手的感受和觀察到的現(xiàn)象提出猜測“浮力大小可能與排開液體的多少有關(guān)”,繼而進一步猜想“浮力大小可能等于排開液體的重力”,進行實驗設計和驗證。而如何讓學生順利提出猜想是本節(jié)課的一個難點,課堂小實驗和問題的設置起了關(guān)鍵性作用。
考慮到班級里學生的學力和個性的不同,不是所有學生都能自我設計實驗,因此在設計教學中先讓全班討論,請同學發(fā)言介紹、演示實驗方案,其他同學補充、完善,充分發(fā)揮學生的自主性,同時也幫助部分學生清楚實驗過程。并且在實驗過程中分兩人一桌,八人一組,為了在有限的時間內(nèi),進行有向的探究,每一組都有不同的要求,分工合作。在各組活動中,每個小組成員都參與實驗,可以相互交流,在小組中每個人都有機會發(fā)表自己的觀點與看法,傾聽他人的意見,實驗結(jié)束后各小組請代表匯報他們的實驗結(jié)論,全班交流,與其它各組分享,最后進行相應的總結(jié)。這樣的設計在平等、輕松的環(huán)境中充分發(fā)揮學生的能動性、積極性,培養(yǎng)學生運用科學方法研究物理問題的能力,促進學習方式的改變。同時,在課堂教學中對學生的評價也做了改變,不是一味地由老師判斷誰對誰錯,而是把“評價權(quán)”交給學生。從最初將他們提出的猜想都羅列在黑板上,適度的點撥,由學生判斷確定最合理的猜想;之后的實驗設計,也由學生來補充、完善;最后歸納實驗結(jié)論,也由各小組共同完成。
二、 教學過程設計簡述
“阿基米德原理”的教學設計由動畫情景引入,阿基米德在浴缸中思考皇冠之謎;小實驗,如右圖在滿水的燒杯中,將泡沫塑料塊向下壓;根據(jù)觀察到的現(xiàn)象和體驗到的感受,提出初步猜測“浮力的大小可能與排開水的多少有關(guān)”;通過設問,進一步提出猜測“浮力的大小可能等于排開液體的重力”;接著全班交流討論、設計實驗方案驗證猜測;最后分析歸納得出結(jié)論,阿基米德原理,并交流學習收獲。
在探究阿基米德原理的過程中,我先后在三個班級進行教學實踐。通過一次次的實踐,一次次的反思,對最初的教學設計許多方面做了相應的修改。在第一次教學實踐后,發(fā)現(xiàn)存在這樣幾個問題:
一是學生沒能提出我所希望的猜想。有學生提出跟泡沫塊浸入的深度有關(guān);有提出跟燒杯中的水有關(guān);也有提出跟泡沫塊的體積有關(guān)等等,就是沒能提出跟排開液體的多少有關(guān)。課后反思中,就教師的啟發(fā)提問做了調(diào)整。第一次上課時問,(1)“你把物體慢慢浸入水中時,你有什么感受?觀察到什么現(xiàn)象。”;(2)“你覺得浮力的大小可能與什么有關(guān)?”。感覺第2個問題問得太快,學生不能將觀察到的現(xiàn)象和手上的感受與浮力聯(lián)系起來進行猜想。于是在第二次上課時,我將問題細分了,并且將第1個問題中的“浸入”換成“按入”,(1)“請你把泡沫塊慢慢按入水中,體驗你手的感受,并仔細觀察實驗現(xiàn)象”,看似不經(jīng)意的換了一個詞,但實際上是強調(diào)了手上的感覺,以及實驗的現(xiàn)象,讓學生方向明確。隨后問(2)“請描述一下你手的感受。”“這說明了什么?”“手受到的力有什么變化?”“這又說明了什么?”,通過這一系列的問題學生能很清楚的回答到“當泡沫塊慢慢按入水中的過程中,受到的浮力在變大”。最后再問(3)“通過剛才的實驗和同學的描述,你覺得浮力的大小可能和什么有關(guān)?”。在第三次上課時,又將最后一問改成“通過剛才實驗中你的感受和觀察到的實驗現(xiàn)象,你覺得浮力的大小可能和什么有關(guān)?”在層層深入的問題后,學生順利的提出了猜測。一個好的提問,能使全班學生個個都處于思考問題、回答問題、參與討論問題的積極狀態(tài),取得最佳教學效果。而一個不恰當?shù)奶釂?,會使學生思想分散、蒙頭轉(zhuǎn)向、無所適從、甚至打亂教學過程。因此,在以后的課堂教學中我還要加強對課堂提問的設計。
二是在學生設計實驗時沒有頭緒,不清楚需要測量比較哪些物理量,如何收集排開的水等,花了很多時間,直接影響到整堂課的效率。要在有限的四十分鐘課堂教學時間內(nèi),進行自主探究并不是無向的,并且對于初中學生而言,教師更需要通過一定的提示,進行有方向的引導。這同樣離不開恰當?shù)脑O問。最初只有籠統(tǒng)的一句“請大家設計一個方案來證明你們的猜測”,這個問題指向不明,一下就把學生給問蒙了,學生不知道該用什么方法來證明。后來改為“用實驗來驗證剛才的猜測需要測量哪些物理量?”;“如何測量浮力呢?”“如何收集排開的液體并測出排開液體的重力?”。在有序的三個問題后,學生踴躍回答,并上臺來演示具體的操作,在有不足的地方時,其他同學跟著糾正,優(yōu)化操作。在明確了實驗方案后,在接下去的學生實驗過程中,分成四組不同的情況,分別進行驗證,第一組:鉤碼浸沒在水中;第二組:鉤碼浸沒在濃鹽水中;第三組:鋁塊或銅塊浸沒在水中;第四組:鉤碼部分浸在水中。 在學生交流匯報實驗結(jié)果和歸納結(jié)論的安排上,我也做了修改。在前兩次上課時,小組的位置是縱向的,相對距離較遠,很難達到交流的目的。在第三次上課時,從新安排,將前后左右的四桌學生為一組,這樣能夠做到小組交流的目的,所選代表也能反映小組的實驗結(jié)果。此外,板書的設計也做了改進。在第一次課堂教學中,由于時間緊張,小組匯報實驗結(jié)果時沒有在黑板上做記錄,因此之后的實驗歸納存在一定困難;在第二次課堂教學時,先將每一組的實驗前提寫在黑板上,然后在學生匯報實驗結(jié)果時填寫完整。第一組:浸沒在水中的鉤碼所受的浮力等于它排開水的重力;第二組:浸沒在濃鹽水中的鉤碼所受的浮力等于它所排開濃鹽水的重力;第三組:浸沒在水中的鋁塊或銅塊所受的浮力等于排開水的重力;第四組:部分浸沒在水中的鉤碼所受的浮力等于排開水的重力。每一組同學的實驗都存在一定的局限性。把第一組與第二組的實驗結(jié)論綜合起來,可以得出結(jié)論1:是浸沒在液體中的鉤碼所受的浮力等于它所排開液體的重力。結(jié)論1與第三組同學的結(jié)論歸納起來,可以得出結(jié)論2:浸沒在液體中的物體所受的浮力等于它所排開液體的重力。結(jié)論2與第四組同學的結(jié)論歸納起來,可以得出結(jié)論3:浸在液體中的物體所受的浮力等于它所排開液體的重力。在全班同學的共同努力下,歸納得出“阿基米德原理”。
最后同學們在小結(jié)自己的收獲的過程中,不僅是知識上的獲得,更是能力上和精神上的收獲。
三、磨課、改進的過程(盧灣區(qū)教師進修學院 成曉俊) 本節(jié)課教師的設計意圖是希望學生通過對小實驗的觀察和體驗,經(jīng)歷提出問題、作出假設、制定計劃、使用工具搜集證據(jù)、處理數(shù)據(jù)解釋問題、表達與交流實驗結(jié)論等科學探究的過程,并在探究過程中逐步落實三維目標。在試教過程中,遇到了一些問題,通過對教學設計的不斷優(yōu)化,問題逐步得到解決,同時也給了我們一些啟示。
圖2 (a) (b) 圖1 (a) (b)
在第一次試教中,教師讓學生先模仿阿基米德做小實驗[如圖1(a)、(b)所示],然后設問“通過剛才的實驗你發(fā)現(xiàn)了什么?”,希望學生能發(fā)現(xiàn)浮力有大小,提出浮力大小與排開液體的多少有關(guān)的猜測,并進一步提出浮力大小等于排開液體的重力的假設。做完實驗后,學生提出了許多看法,如:浮力可能跟泡沫塊浸入水的深度有關(guān);可能跟燒杯中的水有關(guān);可能跟泡沫塊的面積有關(guān)??等,還有一些看法并沒有結(jié)合實驗,如:浮力大小可能與液體密度有關(guān)??等,課堂上的實際情況并沒有按老師事先設計的方向發(fā)展。課后,通過教研員、執(zhí)教教師和學校教研組的反思、討論和交流,我們發(fā)現(xiàn)之所以學生的探究方向發(fā)生偏移,與教師創(chuàng)設的情景和問題的設計有關(guān),一方面實驗的設計沒有將“排開的液體”凸現(xiàn)出來,另一方面學生的學習水平在客觀上是有差異的,針對不同層次的學生,所設計的問題也應該是有差異的。于是,我們重新設計了小實驗[如圖2(a)、(b)所示],讓學生感受到浮力會增大的同時又看到了排開的水越來越多。根據(jù)學生的實際情況,將設問分為以下幾個層次:(1)“請描述一下你手的感覺和觀察到的實驗現(xiàn)象”(2)“手受到的力有什么變化”,“這說明了什么?”;(3)“結(jié)合剛才實驗中你的感受和觀察到的實驗現(xiàn)象,你覺得浮力的大小可能和什么有關(guān)?”。在第二次試教中,學生非常順利地進入到老師事先設計的方案中。這給了我們一個這樣的啟示,情景具有誘導功能——創(chuàng)設恰當?shù)那榫?問題情景)不但可以激發(fā)興趣,引發(fā)問題、引導思考,同時也能誘導探究活動的方向。
在第一次試教中,我們還發(fā)現(xiàn)了這樣幾個問題:(1)雖然學生能夠根據(jù)情景提出浮力大小與排開液體的多少有關(guān)的猜測,但很難進一步作出浮力大小等于排開液體的重力的假設;(2)如果完全放手讓學生自己設計實驗方案進行實驗來驗證假設,限于學生的能力,只有極個別小組能順利完成,而大部分小組連實驗方案都未弄清,只是模仿別的小組,動動手而已,這樣既浪費了大量的時間,又無法使教學目標得到落實,課堂教學效率低下。在我們又對原先的教學設計作了這樣的處理:(1)在學生提出浮力大小與排開液體的多少有關(guān)的猜測后,由教師直接設問“那么浮力大小是否就等于排開液體的多少?”,通過對“多少”應該是指哪一個物理量的討論,引導學生進一步作出浮力大小等于排開液體的重力的假設。(2)在實驗前安排學生討論、交流實驗方案,一方面通過學生間的相互交流、思維碰撞,可以逐步優(yōu)化實驗方案;另一方面也為一部分存在困難的學生理清思路、明確操作方法。實踐證明,這些改進方案確實起到了提高探究活動的效果和效率的作用。我們深刻地體會到,探究活動的組織和對學生探究能力的培養(yǎng),應該循序漸進,由簡單到復雜,從有序到無序,探究活動中要結(jié)合學生的實際情況,如果讓學生一步進入較高的探究要求,就會使學生迷失方向。另外,在學生的探究活動中,教師決不應該是一位旁觀者,應該是參與者、學習者、組織者、指導者和評價者,學生的探究應當是在教師適時、適度的引導下進行。
在試教中,教師安排學生進行分組實驗,讓每一大組實驗情況各不相同,而每個大組中的各小組的實驗情況相同,想通過對小組交流和大組交流的形式,歸納得出阿基米德原理。讓學生感悟“合作”的重要性,經(jīng)歷完全歸納的科學過程。但由于大組中各小組間的位置安排是縱向的,相對距離較遠,使小組交流的目的很難實現(xiàn),學生所歸納的結(jié)論只代表個人意見,無法感受合作的作用,也無法體會科學歸納是需要多次實驗的。這樣一個細小的環(huán)節(jié)就導致這部分設計的目標得不到落實,讓我們深刻體會到了“細節(jié)決定成敗”,在活動的設計中,應關(guān)注細節(jié)問題。
阿基米德原理教學設計4
一. 教學設計思路:
阿基米德原理這節(jié)課分為兩課時,第一課時為理論,第二課時學生進行實驗操作。第一課時中分析結(jié)論的數(shù)據(jù)是選擇績優(yōu)學案練習冊中的習題,據(jù)此引導學生掌握這節(jié)課中的重點阿基米德原理。因為本節(jié)課的實驗需要采集數(shù)據(jù),如若先做實驗,學生實驗中不注重細節(jié),采集了錯的數(shù)據(jù),就很難推理出正確的結(jié)論,首因效應的影響不得不得到關(guān)注。所以改進措施是直接借用正確數(shù)據(jù)分析結(jié)論,然后做實驗,另外,學生在明白了結(jié)論的基礎上做實驗時,自己就會注意細節(jié)。如先測量小桶的重力呢還是先測量桶與排出液體的總重,然后倒出其中液體再測量小桶的重力呢?學生自己就會思考到桶上會留有殘余液體,排出液體的重力將會減少。實驗最終是成功的還是失敗的學生可以自己判斷。失敗的話,建議他們重新做實驗,自己找問題。
本節(jié)課中的實驗如果直接用手提彈簧測力計,手容易晃動,影響實驗效果,所以改進成在鐵架臺上固定彈簧測力計,升降臺升降液體,從而達到物體穩(wěn)定浸入液體中,方便讀出彈簧測力計的示數(shù)。在第一課時中數(shù)據(jù)僅有一組,可以提問:一個實驗的普遍結(jié)論,僅做一次實驗能不能得出?介于學生已經(jīng)有了一定物理學實驗的基礎,會自己判斷出,不行。一個普遍結(jié)論的得出,至少要做三次實驗,然后分析,避免實驗結(jié)論的偶然性。進一步提問:實驗如何做三次,也就是說三次實驗中是在改變什么物理量呢,改變物體浸入液體中的體積。根據(jù)本校學情,學生對物體浸入液體中的體積等于排開液體的體積這一知識難以理解,所以在教學過程中,設計了復習舊知中的圖片展示。
二. 學情及教材分析
學情分析:八年級這個階段的學生感性認識豐富,記憶能力良好,理性認識、邏輯思維能力初步形成,但仍需直觀事物進一步引導。我們班學生理解能力弱,學習自主性較差,布置作業(yè)才做,不布置不做,依賴性強,講的學,不講的不學,
1 學習興趣不濃厚。
教材分析:阿基米德原理是初中物理的一個重要規(guī)律,是重要的教學內(nèi)容。上節(jié)課浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實驗已經(jīng)使學生明白了物體在液體中所受浮力的大小跟它浸在液體中的體積、液體的密度的定性關(guān)系。本節(jié)是對上節(jié)課探究結(jié)果的進一步完善和深化,是《浮力》本章教學內(nèi)容的核心。
三.教學目標
1. 經(jīng)歷探究浮力的大小跟排開液體所受重力的實驗過程。 2. 知道阿基米德原理及其數(shù)學表達公式。 3. 能利用公式:F浮?G排?m排g??液V排g
四.重點難點
重點:阿基米德原理的實驗推導。 難點:阿基米德原理的應用。
五.教法
講授法、實驗法
六.學法
觀察法、練習法
七.教具
彈簧測力計、鐵架臺、升降臺、物體、溢水杯、小桶、適量水
八.教學過程
復習舊知:
物體在液體中所受浮力大小與哪些因素有關(guān)?
學生回答:2個因素 ①液體的密度;②物體浸在液體中的體積
2 圖片展示:
若物體浸在液體中的體積為V,那么小桶中溢出的液體的體積為 V 即:物體浸在液體中的體積等于排開液體的體積。
也就是說:物體在液體中所受浮力大小與①液體的密度、②排開液體的體積有關(guān)。
引入新知:
想想:液體的密度與排開液體的體積的乘積為排開液體的質(zhì)量。而我們知道排開液體的重力與排開液體的質(zhì)量成正比,因而我們可推想:浮力的大小跟排開液體所受的重力是否有關(guān)?
帶著這個問題我們開始學習我們本節(jié)課:阿基米德原理
實驗:探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系(即對浮力和排開液體所受重力進行比較,實驗中想辦法得出浮力和排開液體所受重力這兩個物理量) 設計實驗方案:
浸在液體中的物體都會受到浮力的作用,所受浮力的大小可以用彈簧測力計測出:先測出物體所受的重力G,再讀出物體浸在液體中時測力計的示數(shù)F示,兩者之差就是浮力的大小(視重法:F浮?G?F示)。
物體排開液體所受的重力G排可以用溢水杯和測力計測出:溢水杯中盛滿液體,再把物體浸在液體中,讓溢出的液體流入一個小桶中,小桶中的液體就是被物體排開的液體,用測力計測出排開的液體所受的重力G排。
3 實驗器材:
彈簧測力計、鐵架臺、升降臺、物體、溢水杯、小桶、適量水
實驗步驟:
1. 用彈簧測力計測出小桶和物體所受的重力(數(shù)據(jù)記錄在表格中)。
2. 把被測物體的一部分浸在溢水杯中,讀出這時彈簧測力計的示數(shù)F示(數(shù)據(jù)記錄在表格中)。同時,用小桶收集物體排開的水。
3. 測出小桶和物體排開的水所受的總重力G總(數(shù)據(jù)記錄在表格中)。 4. 改變被測物體浸入水中的體積,進行
2、3次實驗
4 采集數(shù)據(jù):
注:學生分小組進行實驗,每組4-5人,每組中有一個或兩個物理相對優(yōu)秀的學生(組長),對本組實驗進行指導,實驗中相關(guān)簡單的操作由本組的后進生完成,如,此實驗中有彈簧測力計讀數(shù)的相關(guān)操作,后進生讀數(shù),但是組長需同時監(jiān)督是否正確,避免數(shù)據(jù)記錄錯誤而影響整個實驗的成功。
分析數(shù)據(jù)得:浸在液體中的物體都受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。表達式:F浮?G排?m排g??液V排g 課后練習(練習使用阿基米德原理的表達公式):
5 板書:
九. 教學反思
一次好的舊知識鋪墊對學生是否理解新知識非常重要,它會影響到整節(jié)課中的聽課狀態(tài),乃至整節(jié)課能否聽懂。一個恰到好處的提問,能使全班同學個個都處于思考問題、回答問題、參與討論問題的積極狀態(tài),取得最佳的教學效果。另外,探究活動的組織和對學生探究能力的培養(yǎng),應該循序漸進,由簡單到復雜,在探究活動中要結(jié)合學生的實際情況,加以適時的引導。讓學生在感覺簡單的同時又上一個新臺階,發(fā)現(xiàn)問題的同時又能及時的解決問題,互幫互助,感受合作的重要性。從用詞的準確性(例如:體積、排開液體的體積)充分感悟科學的嚴謹性。
阿基米德原理教學設計5
一、教學目標:
1.知識目標:
知道什么情況下物體受浮力;知道與浮力大小有關(guān)的因素;理解阿基米德原理。 2.能力目標:
能用已掌握的知識,根據(jù)實驗目的,設計、完成實驗,得出實驗結(jié)論并歸納出阿基米德原理的內(nèi)容。培養(yǎng)學生初步的觀察、實驗能力,初步的分析、概括能力。 3.情感目標:
在觀察實驗的基礎上,歸納、概括出物理規(guī)律,培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度,培養(yǎng)學生愛科學,探求真理的愿望。
二、教學重難點:
1.重點:浮力的概念,阿基米德原理。
2.難點:浮力產(chǎn)生的原因;設計實驗,歸納出實驗定律。
三、教具:
1.演示用:彈簧測力計、溢水杯、水、圓柱形金屬物(鉛塊)、石塊、細線、小桶、杠桿、籃球、打氣筒、氣針、氣球、長圓柱形玻璃筒。
2.學生用:兩人一組。每組配備器材有彈簧測力計、燒杯、水、石塊、細線、小桶。
四、教學方法:實驗探究法。
五、課時:1課時
六、課型:實驗探究課
七、教學過程:
(一) 引入新課:
講述:萬噸巨輪,在水中為什么不下沉?熱氣球為什么能騰空而起?這些現(xiàn)象都與浮力有關(guān)。這是一個有關(guān)浮力的問題。那么什么是浮力?它的大小與哪些因素有關(guān)呢?今天我們就來學跟浮力有關(guān)的阿基米德原理。
(二) 進行新課:
1、 什么是浮力?
設置情景:如圖1所示。
置疑:為什么金屬塊沉在水底,木塊浮在水面? 充分讓學生猜想假設,學生可能會有如下想法:
① 木塊受到水對它的浮力,所以浮了起來。
② 金屬塊比木塊重,不受浮力。
③ 金屬塊比木塊密度大,不受浮力。
④ 金屬塊沉在水底,所以未受到水的浮力。
釋疑:實驗探究1(探究過程如圖
2、圖
3、圖
4、圖
5、圖6所示。) 圖2彈簧測力計有示數(shù);圖3木塊放入水中后,彈簧測力計無示數(shù); 圖4木塊比金屬塊重,卻浮在水面; 圖5金屬塊沉入水底,金屬盒卻浮在水面; 圖6加水前后彈簧的形變不同。
圖
2、圖3探究說明猜想①正確,木塊在水中受浮力; 圖4探究說明猜想②錯誤; 圖5探究說明猜想③錯誤;
圖6探究說明猜想④錯誤,金屬塊在水中也受浮力。
探究表明,無論物體是沉是浮、是輕是重、密度是大是小,在液體中都受到一個向上 的托力。
結(jié)論:物理學中把液體對浸在其中的物體的向上的托力叫做浮力。 教師及時引導學生歸納出兩個實驗結(jié)論:
①液體和氣體都會對浸在其中的物體產(chǎn)生豎直向上的浮力;
②稱重法測浮力:浮力=物體重-物體在液體中的彈簧測力計示數(shù),即F=G-F’。
再置疑:不同物體受到的浮力大小是否相同,浮力的大小與哪些因素有關(guān)?
2、 浮力的大小與哪些因素有關(guān)
由死海不死及日常經(jīng)驗引發(fā)學生思考,再提出猜想與假設。
教師在這里要注意學生發(fā)散性思維,學生除了提出浮力的大小和液體的密度及排開液 體的體積有關(guān)以外,還可能提出浮力和物體的重力、體積等有關(guān),教師應予以鼓勵。
進行課本中P125實驗探究2階段,一定在先使學生弄清實驗目的和方法,然后再動 手實驗。
①對雞蛋加鹽上浮實驗,教師應引導學生從力和運動狀態(tài)變化的關(guān)系來認識,雞蛋由 靜止到運動是浮力增大,而浮力增大又是由于加鹽導致液體密度增大的結(jié)果。
②觀察物體浸在液體中的體積變化時,浮力是否變化的實驗,教師要向?qū)W生講明什么 是物體浸入部分的體積、排開液體的體積。(學生動手實驗)
師生共同歸納結(jié)論:物體在液體中所受的浮力的大小不僅與液體的密度有關(guān),還與物 體排開液體的體積有關(guān),而與浸沒在液體中的深度無關(guān)。
3、 探究浮力的大小
課本中P126實驗探究3是在前面兩個探究實驗的基礎上,再進一步定量分析,從而進 入更高層次的研究。
在這一過程中,教師更應發(fā)揮指導作用,由浮力的大小和液體的密度及排開液體的體 積有關(guān),進一步引導學生認識到浮力的大小應和排開液體的重力有關(guān) ,這樣才能使學生 有目的地進行實驗探究。
由于學生第一次使用溢水杯,教師也應作一介紹,并示范使用溢水杯的方法。 為了使學生真正認識到總結(jié)規(guī)律應具有普遍意義,課本中安排了石塊和金屬塊的兩組 實驗。有條件的還可以用不同的液體及體積相同的不同的金屬塊去進行比較實驗。
教師巡視并指導學生進行實驗、評估、分析在探究過程中哪一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,并及時 糾正。
在教師的指導下,學生完成了實驗探究過程后,由學生完成自己的實驗結(jié)論。教師要 全面準確地介紹阿基米德原理的內(nèi)容。對學生實驗及時進行肯定與表揚,使學生充分感受 探究的發(fā)現(xiàn)并獲成功的一種愉悅。
(三)、小結(jié):引導學生歸納出本節(jié)課的主要內(nèi)容:
1.什么是浮力
2.阿基米德原理的內(nèi)容及相關(guān)因素
3.求浮力的方法——彈簧測力計法(稱量法),阿基米德原理法(公式法)。
(四)、布置作業(yè)
八、板書設計
阿基米德原理
1.內(nèi)容:浸入液體里的物體受到向上的浮力, 浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。 2.公式:F浮=G排= m液·g=ρ液·g·V排 3.適用條件: 適于液體、氣體。
九、課后反思:
阿房宮賦教學設計及教學反思
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