10.1浮力教学设计 ---2023-2024学年人教版物理八年级下学期

教学设计 《浮力》 选用教材：人教版教材初中物理八年级下册 授课对象： 初中二年级学生 课题题目 浮力 教学时间 1 课时 教学对象 初中二年级学生 教材版本 人教版教材初中物理八年级下册 教材分析 物理知识与结构上，浮力是力与压强认知的进一步发展，是初中物理 力学模块的教学重难点。本节是对学生过去所学二力平衡与液体的压 强的综合应用，同时也是下节阿基米德原理的铺垫，在知识结构中起 到承上启下的作用。课程与教材上， 本节的教学思路是：由生活情境 引出并定义浮力，通过实验探究浮力的产生原因。本节课以实验教学 为核心，在学生实验室开展教学，合理利用演示实验与学生自主实验， 解决核心问题。 学情分析 知识基础：学生在学习本节知识之前，对浮力有一定认识，有“只有 漂浮的物体才受浮力”的错误前概念。初二年级的学生已经学会了液 体压强的特点和受力分析的基本方法，会利用二力平衡来分析力的大 小与方向，这些认识是本节课重要的教学资源。 心理特征：理性思维较弱，对概念的理解、规律的分析有欠缺，但学 生好奇心强，具有强烈的探索欲望，动手心情很迫切，但学生仍不具 备完整的科学探究能力，具体体现在抽象思维与逻辑推理能力有待提 高，处理开放性较强的问题仍存在困难，需要教师积极引导。 认知困难：学生对浮力这一概念仅仅停留在生活常识，思维有一定惯 性，缺乏科学分析能力。根据初二年级学生特点，可以通过激发学生 认知冲突的演示实验调动学生学习兴趣，同时应避免使用过于复杂的 实验装置分散学生注意力。 教学目标 （一）物理观念 1. 了解生活中常见的与浮力相关的实例，认识一切浸在液体中的物 体都要受到浮力的作用，浮力的方向是竖直向上的； 2. 知道并理解浮力的产生原因，知道浮力的应用并能用浮力的知识 解释日常生活、生产中的现象。 （二）科学思维 1. 通过推理浮力的产生原因,培养学生科学推理能力； 2. 在理论探究的过程中，培养学生科学推理的科学思维，在针对演 示实验现象提出猜想、表达观点，并通过探究收集证据、加以论证的 过程中，培养学生科学论证的科学思维。 （三） 科学探究 科学探究上，让学生经历通过实验收集证据，形成合理的解释，并与 其他同学相互交流、完善结论的科学探究过程，系统地培养学生的科 学探究能力。 （四）科学态度与责任 在解释生活现象的过程中形成运用知识解决实际问题的意识和严谨 认真的科学态度。 教学重难点 1. 教学重点： 了解生活中的浮力现象，知道浮力的概念。 2. 教学难点：利用模型分析出浮力产生的原因。 教学策略 1.教法学法 本节课根据新课标要求并结合学生情况，综合采用讨论法、物理实验 法、讲授分析、多媒体辅助的教法，倡导学生将观察分析、总结归纳 的学法相结合，体现出“教师为主导，学生为主体”的教学理念。 2.教学媒体设计 充分利用自制教具、图片，PPT 、视频等材料，为学生学习物理规 律提供必需的感性直观材料，帮助学生更好地了解浮力的概念及产生 的原因。使物理现象更加形象直观，既增大教学质量，又提高教学效 率。 教学用具 1.多媒体资源：PPT、图片 、视频等。 2.用具：泡沫粒、玻璃弹珠、烧杯、大水槽、塑料鸭子 、木块、底部 有正方形开口的小水槽、带有橡皮膜的空心立方体 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 创设情景 导入新课 提出问题，引入新课 教师展示混有 玻璃弹珠和泡沫粒 的烧杯，提出问题： “如何在不倒出烧杯 的情况下迅速将泡 沫粒与玻璃弹珠分 学生思考猜想 学生根据已有的生 活常识思考得出加 入水能使两者迅速 分离 初步感知浮力 学生通过观察实验 现象，知道水对泡沫 粒有一个向上的力 1. 引起学生的深入思考， 初步认识在水中的物体 会受到一个向上托的力， 形成直观感受。 2. 有趣的物理实验能吸 引学生的学习兴趣，为新 课的学习做好铺垫 离” 进行实验 教师往烧杯中倒入 水，让学生观察并解 释 其 中 的 原 因 联系实际 引出概念 环节一：教师展示生 活中与浮力相关的 实例，提问学生“这 ① 学生观察并对图 片中的物体进行 受力分析 几幅图有怎样的共 同 点 ” 教师带着学生对图 片上的物体进行受 力分析，归纳出图片 的共同点：1.都浮在 水面上；2.都受到了 水对它向上的力 ② 分析图片中物体 的受力情况，得出 在液体中的物体 会受到液体给其 向上的力。 学生从观察实例与 受力分析中得出浮 力的概念：浸在液体 中的物体受到向上 的力 ， 这个力叫浮 力。 教师引导学生用二力平 衡的知识分析漂浮在水 中的物体的受力情况，巩 固学生对物体受力分析 的能力，让学生对浮力的 概念更加深刻。这让学生 不仅学到了知识，还学会 了解决物理问题的方法。 将课堂还给学生，体现学 生的主体地位。 实验探究 扩展思维 环节二：教师提出问 题，通过之前的学习 知道力是具有方向 的物理量，那么浮力 的方向又是如何的 呢？ 教师进行实验演示 教师演示实验证明 浮力的方向总是竖 直向上的。教师往大 水槽里面注水，注水 过程中向学生说明 细绳方向代表着鸭 子在水中受到浮力 的方向，引导学生认 真观察实验现象。 改变水槽的倾斜程 度，让学生观察不同 倾斜程度的条件下， 细绳方向是否发生 学生思考问题并对 浮力的方向进行猜 想，猜想浮力的方向 可能是斜向上，也有 可能是竖直向上。 观看教师演示实验 1.让学生尝试进行受力 分析进一步巩固学生二 力平衡的知识。 2.通过实验探究，培养学 生会观察、会思考的科学 办法，从而让学生掌握教 学重点 改变，归纳浮力的方 向始终是竖直向上 的。 学生观察实验现象 得出浮力的方向是 竖直向上的 有效启发 知识衔接 环节三： 教师：“从刚刚的实 验探究中我们知道 了浮力的方向是竖 直向上的，那浮力到 底是怎样产生的 呢？” 实验一：浸在水中的 学生思考并作出猜 想 猜想一：液体给物体 向上的力。 猜想二：浸在液体里 的物体受到液体对 物体向上的和向下 教师通过提出问题，让学 生进行思考，使学生产生 强烈的求知欲和好奇心， 调动学生学习的积极性 和主动性。 木块松手后迅速上 浮 实验二：神奇的木块 1.教师进行实验，首 先将木块放置在小 水槽开口上，恰好密 封住开口，往小水槽 注水，引导学生观察 实验现象，并提问学 生“为什么此时木块 不上浮？” 2. 教师往大水槽注 水，当大水槽的水位 达到一定程度的时 的压力差。 学生观察并思考老 师提出的问题，(如果 学生无法回答可以 适当给学生时间讨 论） 学生小组共同探究 学生观看教师实验 过程， 观察实验现 象，思考老师提出的 。 候，木块上浮了，提 问学生“为什么此刻 木块又上浮了，浮力 的产生原因是什么 呢 ？ ” 实验三：利用模型分 析浮力的产生原因 教师将木块换成 一 个上下左右表面包 有橡皮膜的空心立 方体，放入下方留有 方形孔的小水槽中， 并向小水槽中倒入 一定深度的水，模拟 实验二第 1 步中木 块的受力情况。 问题。 学生通过教师引导 以及对实验现象的 观察可以得出橡皮 膜的左右前后四个 面受到水的压力大 小是一致的，方向相 反 教师演示实验，通过橡皮 膜的形变程度反映各个 面受到的压力，得出浮力 产生的原因，通过鲜明的 实验对比，激发学生进一 步了解浮力，探究物理， 注重教学过程的引领和 学生的学情，及时调整教 学方案并学会所学知识 来解释新学内容，学会知 识的迁移。 向外层容器中逐渐 加水，模拟实验二第 2 步中木块的受力 情况，学生观察立方 体下方橡皮膜的形 变情况，直至立方体 浮起。 引导学生思考：让学 生观察立方体各橡 皮膜的形变情况，利 用所学知识解释发 生这一现象的原因， 并解释浮力的产生 学生观察实验现象 得出橡皮膜上表面 凹陷程度小于下表 面的凹陷程度，根据 教师的引导可以得 出：物块的上表面受 到水的压力小于小 表面，上下表面存在 压力差 原因。 1. 教师对空心立方 体左右两面受力 分析： 立方体左 右两面有对称性 且处于同一高 度，橡皮膜的凹 陷程度相同， 根 据液体压强的公 式和压力公式， 得到立方体左右 面所受的力是一 对平衡力。 2. 让学生展开小组 讨论其它面受力情 况，尝试分析得出浮 力产生的原因。学生 讨论结束后，派小组 学生小组共同探究 ① 由于对称性，得出 前后、左右面受力 平衡。上下面所受 液体压力不同： ② 小组代表上黑板 写下推导过程： 1.设立方体浸没在水 中时上表面深度 h1， 下表面深度 h2，上下 表面面积相同为 S ， 上表面压强为 P1，下 表面压强为 P2： P= ρgh F=PS=ρghS P,>P, F,>F, Fg = F,-F = ρ gS （h,-h,） 2.得出浮力是浸在液 体中的物体受到液 1. 让学生从已有的知识 出发， 通过观察实验现 象，尝试推导其他面的受 力情况从而得出浮力产 生的原因。 2.通过小组讨论，让学生 动手探究知识建构过程， 便于对知识的理解，从而 突破教学难点。 代表上台写出推导 过程与结论。 体对物体向上和向 下的压力之差。 知识应用 联系生活 教师展示古诗《咏 鹅》“ 白毛浮绿水， 红掌拨清波”及其相 应的视频，加深学生 对中华古诗文化的 认识，将其与物理知 识衔接起来 学生观看视频，理解 其中与物理的联系 将古诗文化与物理知识 完美结合起来，使学生通 过学习加深对中华古诗 文化的热爱以及通过学 习了解到物理是有趣的、 有用的。 教学流程 ( 创设情境 引入新课 ) ( 实例分析 初识概念 ) ( 观察实验 形象感知 ) ( 实验探究 归纳分析 ) ( 学以致用 课后思考 ) 利用泡沫粒与玻璃弹珠分离的情境，引入新课 分析生活实例，引出并定义浮力的概念 演示实验，验证猜想，总结归纳 浮力方向始终是竖直向上的 演示“神奇的木块”实验，学生猜想浮力的产 生原因 利用橡皮膜模型直观分析，归纳总结浮力的产 生原因 将古诗文化与物理知识结合起来，学以致用 课堂小结 本节课我们学习了有关浮力的知识，主要有两个方面： 1．浮力的概念：包括浮力的定义、浮力的方向。 2．浮力的产生原因：浮力是浸在液体中的物体受到液体对物体向上 和向下的压力之差。 板书设计 第十章 第一节 浮力 一、浮力的定义：浸在液体中的物体受到液体对物体向上的力叫浮力。 二 、浮力的方向：竖直向上。 三、浮力的产生原因：浮力是液体对物体向上和向下的压力差。 学科网（北京）股份有限公司 $$