《認識浮力》教學設計

胡春萍

教材分析：

(一)本節內容在教材中的地位、作用

本節內容是課程標準中科學內容的第二個主題“運動和相互作用”，是該主題下的二級主題“機械運動和力”中的部分內容。與日常生活聯系密切，既用到前面重力、二力平衡、二力的合成、壓強等有關知識，又是后面學習物體浮沉條件的基礎，在本章中起到了承上啟下的作用。浮力知識的另一方面作用，體現在它的實用性，由于浮力知識在工業、農業、國防等各方面都有廣泛的應用，如航海船舶、鹽水選種、探空氣球、解釋潛水病和減壓病等，因此它是理論聯系實際的好教材，也是初中生從物理走向社會的必備知識。

(二)教材內容分析

本節分為三個教學板塊：①通過實驗探究得出凡浸在液體中的物體都受到浮力的作用；②用實驗測量浮力大小；③通過理性探究了解產生浮力的原因。對浮力的探究是通過三個探究活動展開的，即“什么是浮力，浮力產生的原因，物體的浮沉條件”。整個教學過程是在不斷探究的過程中進行，讓學生親自進行操作體驗，充分思考、討論，結合生活經驗，在探究實驗中總結、歸納出結論。

(三)學習者分析

“浮力”對于初中學生來說，既熟悉又不熟悉。說熟悉，是因為在日常的生活積累中和在小學自然常識課的學習中已有了一定的感性認識；說不熟悉，是因為要把有關浮力的認識從感性提高到理性，需要綜合運用各方面的知識。如力的測量、重力、二力平衡、二力的合成、壓力、壓強等，還需要進行科學的分析、推理、歸納等。學習有關浮力的知識，能有效提高學生分析問題、解決問題的能力，這些能力將為學生今后的學習奠定良好的基礎。

教學目標：

(一)知識與技能

①認識浮力，知道浮力的方向總是豎直向上的；②知道浮力產生的原因是液體對物體有向上和向下的壓力差。

(二)過程與方法

①通過觀察，認識浮力的存在，學會用彈簧測力計測量浮力。②經歷探究過程，了解浮力產生的原因。

(三)情感、態度與價值觀

①認識浮力與壓力、重力的關系，體會物理概念之間的聯系，建立科學的世界觀。②結合生活實際培養學生的興趣，通過學習過程中的合作與交流，培養學生交流意識和合作精神。

教學重點：浮力的存在、物體的浮沉條件

教學難點：浮力產生的原因

教學資源：

①教師自制的多媒體課件；②本節課需要的各種實驗器材和物品；③上課環境為多媒體大屏幕環境。

教學過程：

(一)媒體輔助，引入新課

播放視頻：1萬噸油輪在海面上航行；2人躺在“死海”上看報紙。

引出萬噸油輪能在海面上航行，人能躺在“死海”上看報紙這些現象產生的原因都是與浮力有關的。

投影圖片：曹沖稱象。

學生根據圖片描述曹沖稱象的故事，教師點明早在三國時期，我們的前人已經會巧妙地利用浮力。

(二)動手實驗，感受浮力

給學生提供一個裝有水的水槽、小木塊、乒乓球、小氣球。讓學生利用這些器材，去感受浮力的存在。

學生實驗：用手分別將小木塊、乒乓球、小氣球按入水中后松手，觀察它們的運動情況，發現它們都會浮出水面上。

師生分析小木塊、乒乓球、小氣球的受力情況。

(三)奇異現象，探究解疑

利用實物投影儀投影：在水面用手托住兩塊相同質量的橡皮泥，一塊卷成團，一塊捏成小船，放進大水槽中。

提問：同時松開手后，會出現什么情況?松開手，學生發現橡皮泥小船浮在水面上，另一塊沉下水底。

提問：同樣質量的橡皮泥為何會出現不同的現象呢?

提出問題：以橡皮泥為例，捏成小船的橡皮泥受到浮力的作用，卷成團的橡皮泥受到浮力的作用嗎?

學生以小組為單位討論在水中下沉的物體是否受到水的浮力作用。有的學生認為在水中下沉的物體沒有受到水的浮力，理由是物體沒有被浮起來。還有的同學則認為在水中下沉的物體受到水對它的浮力，因為物體下沉的速度比較緩慢。

(四)實驗探究，驗證猜想

器材準備：—個彈簧測力計、一根細繩子、一個小銅塊和一個裝有水的大水槽。

學生以小組為單位設計實驗方案，然后各個小組進行交流。選出較好的實驗方案(例如下圖的實驗方案)，學生進行實驗。老師和學生一起進行探究，個別進行指導。

讓學生觀察實驗中出現了什么現象，并思考出現此現象的原因是什么?

學生進行實驗，收集證據：

①將小銅塊掛在彈簧測力計下，這時彈簧測力計的示數為G。當把小銅塊浸沒水中時，彈簧測力計的示數變為G_示。

②比較G和GG_示，發現G>GG_示，說明浸入水中的小銅塊受到了一個與重力方向相反的力的作用，這個力就是浮力。

得出浮力的定義：一切浸入液體中的物體，都受到液體對它豎直向上的力，這個力叫做浮力。

(五)理性分析。闡述本質

浮力是如何產生的呢?利用多媒體課件進行展示：設想有一個正方體物體浸沒在水里，它的6個表面都受到水的壓力。

根據公式p=pgh，F=ps

它的左右兩側面、前后兩側面受到的壓力都是大小相等，方向相反，相互平衡，只有上下兩個表面由于所處的深度不同，受到水的壓強不同，上表面向下的壓強小于下底面向上的壓強，從而使物體受到向上的壓力大于向下的壓力，這兩個力的壓力差就是物體受到的浮力。即F_浮=F_向下一FG_向下

結合課本(教科版)圖10-2-4，解釋輪船和鯨魚受到浮力的原因。

(六)深入解析，浮沉現象

把木塊和銅塊浸沒在水中，松開手，木塊將會上浮，而銅塊則要下沉。這是為什么呢?

讓學生結合書中圖10-2-5去思考，利用多媒體展示，分別對三種狀態進行受力分析，得出物體的浮沉條件。

漂浮：FG_浮=G

上浮：FG_浮>G

下沉：FG_浮

討論交流：暢談浮力在生活和生產、國防中的應用。并解釋萬噸油輪能在海面航行、人能躺在死海上看報紙、曹沖稱象等都是利用浮力的知識。

(七)歸納總結，練習鞏固

小結：學生談在本節課中學到的知識及學習體會。

(責編李新海)