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物理浮力教案設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)能力
1、理解物體浮沉條件
2、知道密度計(jì)、氣球、飛艇、潛水艇的浮沉原理
3、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的能力
過(guò)程與方法
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容安排以科學(xué)探究的方式，讓學(xué)生親歷典型的科學(xué)研究過(guò)程之中的各個(gè)環(huán)節(jié)：?jiǎn)栴}——猜測(cè)——驗(yàn)證——結(jié)論{檢驗(yàn)、應(yīng)用、推理、解釋}——?jiǎng)?chuàng)造——發(fā)現(xiàn)，使學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中體驗(yàn)物體沉浮現(xiàn)象的樂(lè)趣，獲取物體沉浮的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)，增長(zhǎng)探究物體沉浮的本質(zhì)的能力，培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)，思考等科學(xué)能力，為后續(xù)乃至終生學(xué)習(xí)能力及達(dá)到高級(jí)的思維水平準(zhǔn)備認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。讓學(xué)生初步了解浮沉條件在生活中的實(shí)際應(yīng)用，參與制作密度計(jì)的實(shí)踐活動(dòng)和成果的展示活動(dòng)，感受到科學(xué)——技術(shù)——社會(huì)的發(fā)展關(guān)系。
情感、態(tài)度與價(jià)值感
1、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的濃厚興趣，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)真觀察和對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的科學(xué)態(tài)度，形成尊重事實(shí)、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度。
2、通過(guò)浮力知識(shí)應(yīng)用實(shí)例培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的良好學(xué)風(fēng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)情趣
3、通過(guò)學(xué)生自己的探究實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)欲望。發(fā)展積極探索的精神，獲得謀求內(nèi)部協(xié)調(diào)統(tǒng)一的成功體驗(yàn)。
【教學(xué)重點(diǎn)及施教策略】
重點(diǎn)：物體的浮沉條件及其應(yīng)用
施教策略：
1、創(chuàng)設(shè)新的教學(xué)情境，以打撈沿船引入新課，并利用FLASH模擬潛水艇下潛、上浮；巨輪在海上航行；飛艇在空中飛翔等現(xiàn)象引入到浮沉條件的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2、通過(guò)邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)、討論的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出物體的浮沉條件，并用FLASH制作動(dòng)態(tài)的受力分析，幫助學(xué)生理解物體的浮沉條件。
3、用多媒體制作潛水艇、孔明燈等浮沉原理并結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握物體浮沉條件的應(yīng)用。
【教學(xué)難點(diǎn)及其克服策略】
難點(diǎn)：影響物體浮沉條件的因素
克服策略：通過(guò)學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)探究，討論、交流、總結(jié)得出，加深認(rèn)識(shí)
【教學(xué)策略】
課堂組織策略：采用主體參與教學(xué)策略。具體應(yīng)用：
1、營(yíng)造民主、寬松、和諧的氛圍，形成相互尊重、信任、理解、合作的人際關(guān)系；
2、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情境；
3、要從多方面培養(yǎng)學(xué)生參與的意識(shí)和不斷提高他們主動(dòng)參與的能力。
4、要善于發(fā)現(xiàn)每位學(xué)生發(fā)言中的積極因素(哪怕只是萌芽)，并及時(shí)給以肯定和鼓勵(lì)；
學(xué)生控制策略：創(chuàng)設(shè)與當(dāng)前學(xué)習(xí)主題相關(guān)的、盡可能與實(shí)際相關(guān)的學(xué)習(xí)情景，引導(dǎo)學(xué)生帶著與自身相關(guān)的任務(wù)進(jìn)入學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)習(xí)直觀性和形象化。要在學(xué)習(xí)過(guò)程中充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，體現(xiàn)出學(xué)生的首創(chuàng)精神；讓學(xué)生有多種機(jī)會(huì)在不同的情境下去應(yīng)用他們所學(xué)的知識(shí)(將知識(shí)“外化”)；能根據(jù)自身行動(dòng)的反饋信息來(lái)形成對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題的方案(實(shí)現(xiàn)自我反饋)。
教學(xué)設(shè)計(jì)策略：本課的設(shè)計(jì)采用以“學(xué)”為中心教學(xué)設(shè)計(jì)模式，通過(guò)各種學(xué)習(xí)媒體激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。在這種教學(xué)模式中，學(xué)生處于教與學(xué)活動(dòng)的中心地位，從收集信息、處理信息、獲得信息到使用信息，將學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)作用。教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行指導(dǎo)，并提供必要的學(xué)習(xí)環(huán)境（如學(xué)生實(shí)驗(yàn)，課件展示等），學(xué)生通過(guò)自己制作密度計(jì)等實(shí)驗(yàn)不僅僅提高了綜合素質(zhì)，而且讓學(xué)生有一種成就感，這種成就感可能會(huì)使學(xué)生終身受益。
【教學(xué)方法】
1、運(yùn)用多媒體課件，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。
2、運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)觀察、在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)研究，初步學(xué)習(xí)探究式學(xué)習(xí)方法。
【課前準(zhǔn)備】
1、準(zhǔn)備學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（2人一組）：400ml燒杯，200 ml燒杯，50 ml燒杯，鹽，水，酒精，雞蛋，量筒，鉛筆，鉛絲
2、密度計(jì)，潛水艇模型，自制熱氣球（教師演示用）
3、制作POWERPOINT，利用shockwave flash object插件插入flash.exe。
【教學(xué)過(guò)程】
引入：你知道俄羅斯和“泰坦尼克號(hào)”沉船事件嗎？假如把打撈沉船的任務(wù)交給你，你將采取什么措施？（打開(kāi)POWERPOINTRT，學(xué)生瀏覽有關(guān)“庫(kù)爾斯克號(hào)”核潛艇的有關(guān)圖片，學(xué)生交流、討論）
�。ㄔO(shè)計(jì)理念：開(kāi)頭創(chuàng)設(shè)了一個(gè)問(wèn)題情景：這個(gè)情景圍繞學(xué)科教學(xué)內(nèi)容展開(kāi)，是教學(xué)內(nèi)容的拓展與深化，且與學(xué)生的生活實(shí)際有一定的關(guān)聯(lián)，而且稍高于學(xué)生現(xiàn)有的基礎(chǔ)，能夠引起學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生的興趣愛(ài)好，同時(shí)沒(méi)有一個(gè)明顯的正確答案或固定的答案，學(xué)生也許不可能一開(kāi)始便獲得對(duì)提出問(wèn)題的全面認(rèn)識(shí)，學(xué)生根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)提出自己的看法，這些想法也許很幼稚，作為教師，要肯定學(xué)生想法中合理的一面，進(jìn)而進(jìn)一步提出問(wèn)題）
新授
一、研究影響物體的浮沉條件的因素
打撈沉船與物體的沉浮有關(guān)，今天我們就親自來(lái)來(lái)探究影響物體浮沉的條件。
探究過(guò)程一：將實(shí)驗(yàn)桌上的石蠟塊、小瓶、牙膏皮分別投入水中，觀察它們?cè)谒械母〕燎闆r。
提問(wèn)：你觀察到什么現(xiàn)象？
探究過(guò)程二：請(qǐng)同學(xué)們想辦法改變它們的沉浮，并嘗試思考你是通過(guò)什么方法來(lái)改變它們?cè)瓉?lái)的浮沉情況的？（學(xué)生實(shí)驗(yàn)，展開(kāi)進(jìn)一步的探究、發(fā)現(xiàn)過(guò)程）
結(jié)論：控制物體浮沉的途徑：
1、保持物體重力不變，增大浮力使物體上浮，減少浮力使物體下沉
改變液體密度
改變物體排開(kāi)液體體積
保持物體所受浮力大小不變，減小物體自身重力使物體上浮，增大物體自身重力使物體下沉。
（設(shè)計(jì)理念：影響物體的浮沉的因素不可能只通過(guò)教師對(duì)學(xué)生的講授，教師的演示就能完全建立的，在本探究活動(dòng)中學(xué)生不是面對(duì)教師和課本事先設(shè)計(jì)好的問(wèn)題，而是需要自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。在本設(shè)計(jì)中，教者想盡量用學(xué)生身邊的器材如石蠟塊、小藥瓶、鉛制牙膏皮鉛筆等設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生先動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，再由學(xué)生自己通過(guò)觀察和分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這樣的教學(xué)方式，一方面能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生各種感官的作用，使學(xué)生全身心地投入學(xué)習(xí)，從而激發(fā)自主探索的學(xué)習(xí)熱情，另一方面也能讓學(xué)生感受到物理就在身邊，從而使“從生活走向物理，從物理走向生活”的新課程理念落到實(shí)處。）
探究過(guò)程三：探究物體在什么情況下會(huì)下沉、上浮或懸浮，即探究物體的沉浮條件
研究物體的懸浮條件。
將雞蛋放入濃鹽水中，逐漸加入清水，使雞蛋懸浮在鹽水中。
改變雞蛋放入濃鹽水中的位置，觀察雞蛋懸浮時(shí)的狀態(tài)。
分析雞蛋懸浮在鹽水中的受力情況
結(jié)論：物體懸浮在液體中時(shí)，滿足：F浮 G物
研究物體的下沉、上浮條件
在鹽水中加入 ，可使雞蛋上浮。
分析雞蛋在鹽水中上浮時(shí)受力情況
結(jié)論：物體在液體中上浮時(shí)，滿足：F浮 G物
在鹽水中加入 ，可使雞蛋下沉。
分析雞蛋在鹽水中下沉?xí)r受力情況
結(jié)論：物體在液體中下沉?xí)r，滿足：F浮 G物
分析討論得出物體漂浮時(shí)的條件:
分析雞蛋漂浮在鹽水中的受力情況
結(jié)論：物體漂浮在液體中時(shí)，滿足：F浮 G物
狀態(tài) 漂浮 懸浮 沉底 上浮 下沉
力的關(guān)系 F浮=G物 F浮=G物 F浮
G物 F浮<G物
�。ㄔO(shè)計(jì)理念：這部分內(nèi)容是本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，設(shè)計(jì)的目的是要讓學(xué)生經(jīng)歷新知識(shí)的探究過(guò)程和物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，并對(duì)教師所提出的問(wèn)題做進(jìn)一步的探究實(shí)踐，通過(guò)學(xué)生自己的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，逐漸認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題對(duì)科學(xué)探探究的意義，引導(dǎo)學(xué)生在探索中主動(dòng)學(xué)習(xí)，在獲取知識(shí)的過(guò)程中提高素質(zhì)，發(fā)展能力，在這里，教師需精心創(chuàng)設(shè)一系列的教學(xué)情景，教師的功夫，主要花在設(shè)疑，導(dǎo)疑上，最后的釋疑留給學(xué)生自己解決）
多媒體演示：解釋下沉、上浮和懸浮所表示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程.（由學(xué)生填入物體所受浮力，加強(qiáng)了師生之間的互動(dòng)）
提出問(wèn)題：產(chǎn)生漂浮和懸浮的條件都是F浮=G，它們有區(qū)別嗎？
啟發(fā)思考：兩種情況下v排與v物關(guān)系不同
�。ń虒W(xué)設(shè)計(jì)理念：在使用教學(xué)媒體時(shí)，考慮結(jié)合初中學(xué)生特點(diǎn)及教學(xué)的要求，選用能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與的教學(xué)媒體，讓學(xué)生通過(guò)自己對(duì)現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)、到對(duì)問(wèn)題的理性分析，從而形成自己的對(duì)概念、規(guī)律的正確的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，使學(xué)生對(duì)物體在液體中的五種情況（“三狀態(tài)”：漂浮、懸浮、沉底。“二過(guò)程”：上浮、下沉）有比較深的認(rèn)識(shí)。）
二、研究物體浮沉條件的應(yīng)用
人類(lèi)利用浮力從遠(yuǎn)古時(shí)代就開(kāi)始了，最初可能從抓住漂浮的樹(shù)木免于滅頂之災(zāi)得到啟示，而抱住或騎在 一段樹(shù)干上順?biāo)鳌＿@是人類(lèi)最早的航行，利用了密度小于水的木材受到的浮力。
你能舉出生活中有哪些利用物體浮沉的例子嗎？
�。ㄓ蓪W(xué)生舉例,教師利用演示文稿插入一個(gè)FLASH：大屏幕上展示萬(wàn)噸巨輪在大海上航行；潛水艇在水中潛行；飛艇在空中遨游等動(dòng)畫(huà)，色彩鮮艷，聲象并茂，同時(shí)刺激了學(xué)生多種感覺(jué)器官，使學(xué)生對(duì)浮沉條件的應(yīng)用產(chǎn)生極大的興趣。在此時(shí)提出問(wèn)題：它們是如何利用物體的浮沉條件來(lái)工作的？）
應(yīng)用一：密度計(jì)
探究密度計(jì)的原理的它的刻度特點(diǎn)
密度計(jì)（利用鉛筆和一小段鐵絲），要求：使自制密度計(jì)能豎直地漂浮在液體中
自制的密度計(jì)放入清水中，鹽水中、酒精中，觀察自制密度計(jì)浸入液體中的深度，你有什么發(fā)現(xiàn)？
結(jié)論：密度計(jì)是用來(lái)測(cè)量液體密度的儀器，它是利用漂浮條件工作的。
（教學(xué)設(shè)計(jì)理念：課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)，增強(qiáng)能力，完成個(gè)體社會(huì)化過(guò)程的主要場(chǎng)所，教師要開(kāi)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，最關(guān)鍵的問(wèn)題是要敢于“放”。學(xué)生習(xí)慣了老師在臺(tái)上講，在臺(tái)上演示，學(xué)生在下面被動(dòng)聽(tīng)課，被動(dòng)看實(shí)驗(yàn)的慣常模式，教師在課堂教學(xué)模式上也應(yīng)有所創(chuàng)新，把自己的三尺講臺(tái)向?qū)W生開(kāi)放，使學(xué)生不僅能掌握知識(shí)，更重要的是感受與探索未知，學(xué)生自已制作一個(gè)密度計(jì)來(lái)探究密度計(jì)的刻度特點(diǎn)及原理的效果，事實(shí)證明不知比教師在講臺(tái)上再次強(qiáng)調(diào)效果好上多少倍）
應(yīng)用二、潛水艇
介紹潛水艇：潛水艇能潛入水下航行，進(jìn)行偵察和襲擊，是一種很重要的軍用艦艇。
問(wèn)：采用什么方法可以使?jié)撍聺摗腋≡谒谢蚋〕鏊妫?/p>
2、 演示：潛水艇小實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)介裝置，進(jìn)行演示，使模型上浮和下沉。
多媒體演示，重點(diǎn)觀察潛水艇的水艙及水艙中水的多少對(duì)潛水艇浮沉的影響。
學(xué)生回答、教師小結(jié)：
結(jié)論：潛水艇——潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
�。ń虒W(xué)設(shè)計(jì)理念：在這部分教學(xué)內(nèi)容中，教師調(diào)用多種教學(xué)方法，全面調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生五官并用地進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時(shí)借助多媒體輔助教學(xué)的設(shè)計(jì)，提高課堂教學(xué)效率）
應(yīng)用三：氣球和氣艇：
閱讀課文思考。
問(wèn)：其體內(nèi)充的是什么氣體？這種氣體的密度比空氣的密度大還是小？它為什么能夠升空？
問(wèn)：節(jié)日氣球、熱氣球、飛艇能不能無(wú)限制升空？
問(wèn)：若要它下降，可采取什么方法？
�。ㄟ@部分教學(xué)設(shè)計(jì)中，筆者把教材中原來(lái)由教師講授的部分內(nèi)容必為在教師指導(dǎo)下由學(xué)生自學(xué)、討論的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生根據(jù)問(wèn)題或綱要閱讀課文，找出重點(diǎn)、鉆研難點(diǎn)，針對(duì)學(xué)生遇到的問(wèn)題，教師可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以解決，筆者在上這節(jié)課時(shí)，用家用垃圾袋、酒精棉球做了模擬熱氣球升空實(shí)驗(yàn)，教學(xué)效果很好，學(xué)生興趣高漲）
應(yīng)用四：打撈沉船
在沉船下部用結(jié)實(shí)的鋼帶將其托住，在鋼帶的兩端固定浮筒，現(xiàn)在浮筒中注滿水，使筒沉到船附近與鋼帶結(jié)合，然后排出筒中水，水的浮力就把筒和船一起推向水面。
布置作業(yè)
（1）課外小實(shí)驗(yàn)：浮沉子的制作
�。�2）課外小調(diào)查：就我國(guó)在長(zhǎng)江中打撈中山艦的故事寫(xiě)出一個(gè)綜合報(bào)告，并就俄羅斯“庫(kù)爾斯克號(hào)”核潛艇和“泰坦尼克號(hào)”沉船打撈問(wèn)題寫(xiě)出建議，要求從報(bào)刊、雜志、網(wǎng)絡(luò)、電視臺(tái)的科學(xué)頻道和時(shí)事頻收集信息，從科學(xué)書(shū)刊、科學(xué)雜志了解浮力的知識(shí)，沉船打撈技術(shù)，過(guò)去的打撈案例等。
�。ㄔO(shè)計(jì)理念：課外的學(xué)習(xí)活動(dòng)是課堂學(xué)習(xí)的延伸，它們可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，增強(qiáng)創(chuàng)造意識(shí)和創(chuàng)造能力，而且有利于培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)）
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