付晓——探究浮力大小的影响因素

《探究影响浮力大小的因素》教学设计

教学目标

一、知识与技能：

⑴通过实验探究，认识浮力，知道浸在液体中的物体受到液体向上托的力叫做浮力，知道浮力的方向是竖直向上的；

⑵通过实验探究，知道浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差；

⑶通过学生实验探究，知道浮力的大小与哪些因素有关，知道阿基米德原理；

⑷会求浮力的大小。

二、过程与方法：

⑴通过实验探究，认识浮力的过程，培养学生的观察能力和分析能力；

⑵通过实验探究，知道浮力产生的原因，培养学生的观察能力和运用知识分析归纳的能力；

⑶通过学生实验探究，知道浮力的大小与哪些因素有关，培养学生的猜想假设、实验设计能力等科学探究能力，培养学生有步骤进行实验的条理性。

三、情感、态度与价值观：

⑴通过实验探究，培养学生尊重科学，实事求是的科学态度。

⑵通过实验探究过程的合作交流，培养学生的交流意识，合作精神与能力。1．知识与技能

教材内容及重点、难点分析

《浮力》这章一直以来都是初中物理教学中的重点和难点，也是中考的必考内容之一。如何在教学中强调重点、突破难点，我认为需要从探究浮力的大小与哪些因素有关入手。所以本章的重点是探究浮力的大小与哪些因素有关，这样也就可以突破难点理解浮力的大小与物体排开液体的体积和液体密度有关。而本节所教授知识浮力的概念又贯穿全章，“称重法”测浮力又是本章各节的探究基础，所以浮力概念的建立和“称重法”测浮力为本节重点。而本节的探究浮力影响因素比较多，开放性较强，因此为本节的难点。

教学对象分析

浮力对学生来说并不陌生，但是根据生活中的现象得到的一些结论是

片面的。针对学生的一些错误观点，引导学生在自主探究中寻找真理。当然学生自主探索发现物理规律的能力总体来说比较差。因此，需要在教师引导下完成实验探究活动，运用已学知识与问题结合推导和探究影响浮力的因素。

教学策略及教法设计

1．本节课从观看录像引出学生生活中能感受到的浮力现象入手，然后让学生在课堂上重现浮力的存在。然后在老师指导下的进行了一系列学生实验进行有关浮力存在和浮力产生原因的实验，为随后学习科学探究浮力大小等于什么做必要的知识铺垫。

2．进行科学探究：每4人一组，用教材中所展示的操作为主辅以发挥学生富有创意性的实验设想进行实验。由于时间有限学生不能动手探究每一个猜想的因素，因此在分组实验的基础上从浮力的产生入手引导学生对其进行理论推导加深学生理解

3．采用形象具体的实验激发学生的兴趣，进行适当的练习，加深对知识的理解，起到巩固作用。让学生感受到学习的成就感。

4．教学方法采用学生分组合作探究式教学。

教具学具

小木块、水槽、溢水杯、弹簧测力计、细线、石块、铝块、铜块、烧杯、水、浓盐水、橡皮泥。

教学过程设计

一、设置情景，引入新课

1、观看录像：“死海不死”录像，、鸭子、轮船漂在水面上；提出问题：请大家想一想生活中物体漂浮的例子，那么这些漂浮的物体受力情况如何？

请学生对其进行受力分析

2、演示：把石块、木块投入盛水的水槽中，石块下沉木块上浮那么石块受到浮力吗？

教学设计说明：在教师引导下，从生活中观察到的大量浮力现象并提出与浮力有关的问题，引起学生探究的兴趣。

二、实验探究过程

提出一系列问题让学生思考，并分组交流、讨论：1．什么是浮力？它有方向吗？方向怎样？2．漂浮的物体受到浮力，那么下沉物体是否受浮力？

教师鼓励学生提出问题，并板书。下面我们先探究：什么是浮力，有无方向，方向向哪？

（投影）探究一：什么是浮力，它有方向吗

学生体验：利用桌面上的学具，将乒乓球放入水中并逐渐压入水底，然后放手。一是体会：手的感觉；二是观察：小木块最终的情况的受力分析得出浮力和重力为一对平衡力。尝试得出浮力的方向是竖直向上的结论。

得出结论：浸在液体中的物体受到液体向上的托力，这个向上的托力叫浮力。浮力的方向竖直向上。

（投影）板书：一、什么是浮力

1．定义：浸在液体中的物体受到液体向上的托力，这个向上的托力叫浮力。

2．浮力的方向：竖直向上。

（投影）二、浮力大小的测量

演示：在弹簧测计的下面悬挂一个石块，把石块浸入水中，比较前后两次测力计的读数。这说明什么问题？

学生进行实验探究

并对浸没在水中的石块进行受力分析得到F浮+F拉＝G，即F浮＝（G －F）

教学设计说明：让学生体验物体在液体中确实要受到浮力的作用，并引导学生寻求测量物体所受到浮力大小的简便方法。这样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。

（投影）三、探究浮力产生的原因

将玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜，将其浸没在水中，当圆筒沿不同方向放置时，圆筒的橡皮膜可能处于水中不同深度，这时你会看到什么现象？说明了什么？

在作图中当圆筒水平放置时，水对橡皮

膜左右的压力大小关系怎样？合力是多

少？；当圆筒沿竖直放置时，上下两端

收到的压力关系怎样？合力是什么？方

向呢？通过此处探究你认为浮力产生的原因是什么？

总结：浮力的产生是由于受到液体对物体上下表面的压力差，即F浮=F下-F上。当物体漂浮时。F浮=F下-0

（投影）四、探究影响浮力大小的因素

学生体验：将饮料瓶慢慢压入水桶，体会浮力的变化，观察水位变化情况，物体浸入液体中的体积变化情况。从中获得启示，进一步想象：浮力的大小可能跟什么因素有关。

学生可能猜想浮力与液体的密度、排开液体的体积、物体的重力、物体的体积、物体的质量、物体的形状、深度等因素有关系。

教师板书学生的猜测，并引导学生合并归类，引导各小组认领实验课题并注意实验的方法即控制变量法。按下列要求设计实验报告：实验课题、实验目的、实验仪器、实验步骤。

学生分组探究：

（1）利用测力计探究浮力与物体的密度的关系；

（2）利用测力计探究浮力与深度的关系；

（3）利用测力计探究浮力与液体的密度的关系；

（4）利用测力计探究浮力与物体排开液体体积的关系；

（5）利用测力计、橡皮泥探究浮力与物体形状的关系。

各小组根据要探究的课题，设计实验步奏，设计记录实验数据表格并交流，然后进行探究实验。

教学设计说明：让学生从现有的知识水平出发，通过体验并不断的思考，提出可能影响浮力大小的因素。并进行因素归类，分成各个独立的可能因素让各小组认领课题。通过学生团队间的协作，进行方案设计，并对设计的方案从理论上的正确性、操作上的可行性进行全班交流讨论，思辨、质疑和完善。

学生分析实验数据得出结论。即：浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关。

（投影）五、理论推导

根据浮力产生的原因 F浮=F下-F上，学生分

组讨论并利用液体对物体压力的计算公式进行推

导;

F浮=F下-F上

F浮=SP下-SP上