《物体浮沉条件及应用》案例

《物体浮沉条件及应用》教学案例【教学内容】上海教育出版社九年级第一学期第六章《压力与压强》Ⅰ：教案一、教学目标：知识与技能：1）知道物体在同种液体里的浮沉条件2）知道物体浮沉条件在技术上的应用2、过程与方法：经历发现问题、提出假设、设计实验方案，动手实验操作的探究过程，提高动手操作能力、观察能力及交流合作能力。3、情感态度与价值观：从自身的体验入手，激发分析研究物理问题的强烈兴趣，促进积极参与和主动探究；在分组实验中，感悟“合作”的重要性，培养与他人合作的能力和实事求是的科学精神。二、教学方法：通过学生亲自体验引入，与学生共同经历实验的探究，获取解决物理问题的过程。能对所学知识在生活中的运用有进一步的了解。三、教学难点、重点：重点：物体的浮沉条件难点：改变物体浮沉的方法四、教学准备：烧杯、水、弹簧秤、塑料瓶、乒乓球、量筒、细线、多媒体计算机、橡皮泥、木块、鸡蛋。五、教学过程1、创设情景——学生做一做（提供实验器材：烧杯、水、弹簧秤、塑料瓶、乒乓球、量筒、细线、橡皮泥、木块、鸡蛋、小金属块）要求：学生选择某一器材浸没在盛有水的烧杯中，放手后观察浮沉学生交流各自的实验结果（鸡蛋、金属块沉在杯底；木块、乒乓球浮在水面）教师演示实验：鸡蛋浸没在盛水烧杯中实验结果：鸡蛋浮在液面上提出问题：为什么有的物体是浮的，有的物体是沉的？物体的浮沉是由什么因素决定的呢？——引入新课：物体的浮沉2、实验探究1——改变物体浮沉的方法问题1）：你能让浮在水面上的泡末塑料、小瓶和乒乓球这些物体沉下去？学生小组讨论、设计实验、动手实验。教师巡视指导学生交流实验方法，归纳总结使物体沉下去的方法——增大物体所受的重力板书：一、改变浮沉的方法使物体沉下去：2、使物体浮起来增大重力减小重力思考：用增大重力的方法可以使我们把浮起来的物体沉下去，那么要使沉的物体浮起来你可以用什么方法呢？学生通过对比回答，教师板书问题2）沉在水底的鸡蛋你能用减小重力的方法让它浮起来吗？不能的话，你能用什么方法让它浮起来呢？学生小组讨论、设计实验、动手实验。教师巡视指导学生交流实验方法，归纳总结使鸡蛋浮起来的方法——增大液体密度板书：减小液体密度增大液体密度创设情景——演示实验教师不断改变橡皮泥的重力大小，放入水中，学生观察实验结果。再把橡皮泥放入盐水中，学生观察实验结果。问题3）橡皮泥无论怎样改变重力大小，在水中始终是沉的，而且增加液体的密度也无法使它浮起来，请同学们讨论一下，还有什么方法也可以帮助我们使沉的物体浮起来？学生小组讨论、设计实验、动手实验。教师巡视指导学生交流实验方法，归纳总结使橡皮泥浮起来的方法——增大物体排开液体的体积板书：减小物体排开液体的体积增大物体排开液体的体积问题4）同学们通过动手实验已了解了使物体上浮（或下沉）的方法，从力学的角度分析，在这些方法中，改变液体密度和物体排开液体的体积是属于改变什么力？学生思考回答——改变浮力板书：减小液体密度增大液体密度减小物体排开减小浮力增大物体排开增大浮力液体的体积液体的体积从力学的角度分析，在这些方法中，实质上就是改变了物体的重力和浮力，表明物体的浮与沉是由重力和浮力的相互关系决定的。问题5）物体上浮或下沉时，所受的重力和浮力到底有什么样的大小关系呢？在同学们的课桌上提供了一些实验器材，你能否通过合理选择，制定实验步骤，来探究物体在浮与沉时浮力与重力两者之间的大小关系呢？实验探究2——物体在浮与沉时浮力与重力两者之间的大小关系实验器材：烧杯、水、弹簧秤、塑料瓶、乒乓球、量筒、细线、橡皮泥、木块、鸡蛋、小金属块）学生设计实验、制定合理的实验步骤、设计实验表格、进行实验、记录实验数据、分析实验数据、归纳实验结论。学生活动卡：实验目的：实验器材：实验步骤：实验表格：重力（牛）浮力（牛）浮力与重力的关系物体在液体中的浮沉状态实验结论：学生讨论、交流实验步骤、表格的设计，教师根据学生设计的实验提出相应的问题，完善实验步骤和表格设计。学生根据讨论、交流的结果开始实验，教师巡视。学生交流实验结果。板书：二、物体浮沉的条件1、浮力=重力漂浮2、浮力=重力悬浮（浸没）3、浮力〈重力沉底结合力学知识，从合力的角度分析物体的浮沉条件4、物体浮沉的应用通过学习，同学们已知道了物体的浮沉条件，从阿基米德研究浮力开始，人类经过了长期的探索和实践，才逐步掌握了物体浮沉的规律，结合其他学科的成就，终于取得了在水中和空中行动的自由，物体的浮沉条件在我们生活中有很广泛的应用，观看一段关于潜水艇是怎样利用物体的浮沉条件在水中潜行和上浮的。思考：潜水艇是通过改变自身重力来改变浮沉的，那么，飞艇和气球又是怎样把人和货物带上天空的呢？作业——完成练习册、思考题Ⅱ：教案设计说明物体的浮沉条件是浮力单元中的难点知识。本节课的重点是物体浮沉条件，教学难点是综合运用阿基米德原理、力和物体的运动关系分析物体在液体里的浮沉是由物体所受浮力的大小和物体的重力大小二者同时决定的。教材对这一内容的编排是通过教师的演示让学生知道怎样使下沉的物体上浮。然后再进行分析让学生明白物体的浮沉条件。由于学生缺少亲身体验，在学习过程中始终处于一种被动的状态，加上这堂课的知识内容对学生综合知识的要求比较高，学生必须在学好阿基米德原理、力和物体的运动关系这部分知识的基础上才能顺利学会这部分内容，因此本课的教学，长期以来其效果总是不太理想。为了让学生能从力学的角度去理解改变物体浮沉的方法，我对教材的编排作了一定的处理，设计了一组实验，分三个层次进行探究，让学生获得充分的体验和感受，在教师的引导和参与过程中，共同获取解决物理问题的过程。层次一：学生亲自体会和感受——物体在液体中的浮沉。教师演示实验：同样的物体出现不同的实验结果——引起学生思维的冲突，激发学生探究问题的欲望，促使学生主动学习。层次二：学生探究实验——使塑料瓶沉下去；鸡蛋浮起来。通过学生的主动探究，在实验过程中，激发学生思维的火花，多样化的实验方法激发探究的欲望，学生的积极性得到了提高，学习情绪高涨，动手能力得到了提高，实验结论的得出水到渠成。层次三：学生探究实验——使质量较大的橡皮泥浮在水面上。认知冲突：学生一般认为“重的物体一定下沉，轻的物体一定上浮”。这一组实验引起了学生强烈的兴趣，也引发了学生强烈的问题意识：为什么有的物体减小重力或增大液体密度会上浮，而有的物体减小重力或增大液体密度会下沉？为什么轻的物体会沉到水底而重的物体却能浮在水面？进一步促使学生的学习积极性，更大程度的激发学生的学习欲望，活跃课堂气氛。让更多的学生主动参与到教育教学的过程中来。本节课主要通过一个个小实验的设计，从学生自身的体验入手，激发分析研究物理问题的强烈兴趣，促进积极参与和主动探究；在分组实验中，感悟“合作”的重要性，培养与他人合作的能力和实事求是的科学精神。使学生在动手能力、科学态度和学习方法等方面都得到一定的培养和提高。Ⅲ：教学反思本节课通过情景创设——提出问题——设计实验——进行实验——归纳总结——交流与合作——应用等几个环节重点解决改变物体浮沉的方法和决定物体浮沉的条件。在教学过程中，学生动手、动口、动脑的机会有明显的增加，相应的能力也有了明显的提高。对知识的理解也比较透彻。但在分组实验的过程中，有个别学生还处于观望的状态，动手能力有所欠缺，不能真正参与到教学活动中。个别小组的整体实验能力较弱，实验时间较长。在今后的分组实验中，一是要控制小组成员的人数（4——5人），二是合理搭配各组成员（每组至少有2——3位动手能力较强的学生）。三是固定小组成员，通过长期的合作培养相互之间的默契，以便达到最佳的教学效果。在运用力学知识分析物体浮沉的过程中，学生的参与相对较少，教师占据了主动，而学生处于被动的局面。问题5设计好后，也没有让学生讨论和猜想，就让学生实验，有部分学生的实验目的性不是十分明确，这一问题提出后，应先让学生进行猜想，在讨论的过程中出现矛盾可以促使学生运用已有的浮力知识加以说明，当大家的问题都集中到一个点上时，再让学生用实验来验证效果更好，学生实验的目的性就更明确，学生对结论的掌握更牢。学生在分组实验探究重力与浮力关系时，对研究上浮物体浸没时的浮力，有个别小组不能正确得出，我对他们进行了指导，而如果不指导，在各小组交流时，可以让同学们再次讨论，如何测上浮物体浸没时的浮力，学生的思维会得到更大的拓展，讨论更积极，成功小组的成员能结合自己的实验，提出建议和方法，帮助实验失败的小组，同学间合作与交流更充分。在教学的后半截，对问题的设计还有不到位的情况，学生讨论不能充分展示，对从合力方向分析物体浮沉有点急躁，学生掌握程度不够，部分基础薄弱的学生对这部分内容有点困难，如果在这部分知识上能花点时间让学生讨论，效果可能会更好一点。通过这堂课，让我体会到，在教学中应从学生的角度多为学生考虑，实验设计、问题的提出，应让学生有发展的空间，教师在教学中，不能面面俱到，有时，太具体化的教学，会