第十章第3节 科学探究：浮力的大小 创新实验-2024-2025学年教科版物理八年级下册

科学探究：浮力的大小 初中物理 01. 实验基本信息 02. 实验设计思路与创新点 03. 实验目标 04. 教学过程 05. 实验效果评价 实验基本信息 01 实验基本信息 教学内容 《科学探究：浮力的大小》选自教科版八年级物理下册第十章第3节。 课标分析 探究并了解浮力大小与哪些因素有关，知道阿基米德原理。 实验基本信息 学情分析 八年级学生已经具备一定的科学探究能力，能够在教师引导下初步的制定实验方案，并进行实验探究，但是，对实验数据的分析处理和总结归纳能力还相对较薄弱。学生在生活中对浮力已经有一定的体验，通过前面的学习，已经对浮力有初步的认识，受生活经验的影响，对影响浮力大小的因素有不同的理解，这是重要的教学资源，需要通过实验进行重点突破。 实验基本信息 教材中实验存在的不足 实验要求物块浸没，不具普遍性；弹簧测力计误差较大，测量数据不够准确；实验中收集数据较少，得出结论不够严谨科学。 实验设计思路与创新点 02 实验设计思路与创新点 创设情境 激趣导入 小组活动 感知体验 问题引导 设计实验 生成创新 改进实验 实验探究 归纳总结 ·以视频和“杯水举缸”为导入，激发学生学习兴趣，形成认知冲突，引发学生思考，聚焦探究问题。 ·小组活动，体验浮力大小，初步感知浮力大小影响因素，提出问题，做出猜想，为科学探究做准备。 ·在问题引导下明确实验方法，小组讨论制定实验方案确定实验步骤，自主设计实验数据记录表格。 ·对实验装置及实验过程进行分析，根据存在的问题进行思考，提出建议，逐步改进完善实验。 ·经历完整的实验探究过程，对实验数据进行整理分析，归纳总结，解释交流，最终得出实验结论。 实验设计思路 运用所学 解决问题 ·运用所学知识解释生活现象，解决实际问题，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。 实验设计思路与创新点 教材为依据，教师引导，自主设计实验，测量多组实验数据，将定性探究变为定量探究，实验结论更加严谨科学，经历完整的实验探究过程，培养学生的科学探究能力。 针对实验过程中存在的问题，讨论提出创新性意见，对实验器材进行改进，培养学生的质疑、创新能力。 实验方案的创新 实验方法的创新 实验数字化、信息化、智能化，实验误差更小，更易操作；运用信息技术手段对实验数据进行处理，提升实验效率。 实验器材的创新 实验教学目标 03 实验教学目标 物理观念 通过实验探究，了解影响浮力大小的因素；能解释影响浮力大小因素的相关现象，解决相关问题。 科学思维 通过探究影响浮力大小的因素，训练科学推理与论证能力；通过对实验的改进，培养质疑、创新意识与能力。 科学探究 经历实验探究影响浮力大小的因素的过程，训练提出问题、合作猜想的意识与能力，设计、完成实验并收集证据、基于证据作出解释的意识与能力，协同合作、交流研讨的习惯与能力。 科学态度与责任 通过实验探究影响浮力大小的因素，认识影响浮力大小因素的本质，为探究阿基米德原理奠定基础，培养实事求是的科学态度。 实验教学目标 实验探究影响浮力大小的因素。。 教学重点 设计改进实验，处理分析实验数据。 教学难点 实验教学过程 04 实验教学过程 创设情境 激趣导入 播放视频 “杯水举缸” 实验教学过程 小组活动 感知体验 将空塑料瓶按入水中 将木块铁块分别放入水中 鸡蛋放入清水与盐水中 实验教学过程 分析现象，在浸入深度不同情况下，物体所受浮力相同。物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的深度无关。引导合理猜想，浮力大小可能与浸入液体中的体积有关。 实验器材：带刻度线的长方体金属块(如图所示，其横向和纵向各有一条中位线)、细线、电子测力计、烧杯和适量水。 实验教学过程 问题引导 设计实验 1.实验中要控制哪些量不变，改变什么量？测量什么量？ 2.实验中要记录哪些数据？如何设计实验记录表格？ 3.实验中需要哪些器材？ 实验教学过程 质疑创新 改进实验 立方体物块 带刻度圆柱体块 圆柱体物块串 实验物块改进 测量仪器改进 弹簧测力计 力传感器 实验教学过程 质疑创新 改进实验 实验器材改进 铁架台 升降台 竖直滑轨 减速电机 实验教学过程 质疑创新 改进实验 改进后的实验装置 利用减速电机使物体缓慢下降，从而改变物体浸入液体中的体积，操作更便捷；力传感器固定在竖直滑轨上，让装置下降过程更平稳，力传感器的测量结果更准确。 改进后实验装置的特点 实验教学过程 实验探究 归纳总结 探究活动一 浮力大小与浸在液体中体积的关系 实验结论：物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。液体密度一定时，物体所受浮力大小与浸在液体中的体积成正比。 实验教学过程 实验探究 归纳总结 探究活动二 浮力大小与液体密度的关系 实验结论：物体所受浮力的大小与液体的密度有关。浸在液体中体积一定时，物体所受浮力大小与液体的密度成正比。 实验教学过程 应用知识 解决问题 介绍防溺水救生手环，引导学生对其工作原理进行分析，培养运用知识解决问题的能力，体会物理与生活的重要联系，培养安全意识。 实验教学过程 作业设计 实验效果评价 05 实验效果评价 1.经历完整的探究活动过程，学生的科学探究能力得到培养； 2.结合信息化手段，创新改进实验装置，发展学生的质疑创新能力； 3.定性探究变为定量探究，实验结论更具普遍性，体现探究实验科学严谨。 谢谢! $$