浮力信息化教学设计.doc

浮力信息化教学设计一、教材分析1.教学内容分析课程改革后编写的各种版本的初中物理教材在对阿基米德原理这一部分教学内容的编排基本上突出探究过程，体现了让学生探究性学习的教学思想，与物理课程标准的要求也是一致的。人教版初中物理教材对这一内容的教学安排是：首先让学生动手实验活动去体验浮力的存在及其变化，在此基础上让学生猜测浮力的大小可能跟什么有关，进而自然过渡到实验设计的环节，再通过学生实验得出结论（即阿基米德原理）。2.教材的地位和作用对浮力这一节内容的研究是在小学自然课和生活经验中已经熟悉浮起的物体受到浮力并结合前几节所学知识的基础上综合地应用液体的压强、压力、二力平衡和二力合成等知识来展开的。这一节是本章的重点和关键，对浮力的研究为学习阿基米德原理、浮力的利用奠定了基础。浮力知识对人们的日常生活，生产技术和科学研究有着广泛的现实意义。体现在它的实用性，由于浮力知识在工业、农业、国防等各方面都有广泛的应用，如船舶工业、农业上的盐水选种，气象上的探空气球、军事上的潜水艇等等。它是理论联系实际的好教材，也是初中生走向社会的必备知识，因此把这块内容放在初中，并要求一次性过关，高中教学中不再重复。鉴于以前的教材把浮力安排在初二学习，不适合初二学生的认知发展规律，易造成初二学生的两极分化的事实，现行教材从素质教育的要求和大面积提高九年义务教育质量的需要考虑，把浮力的内容放到初三教材中，具体安排为：先通过实验方法得出阿基米德原理，再运用演绎方法分析浮力产生的原因和物体的浮沉条件，最后介绍浮沉条件的应用使所学知识具体化，这种处理方式比较符合初中学生的认识规律。二、教学资源分析本课题的探究需要用到较多的实验器材，需要学生动手实验，学校有专用物理实验室和本实验需要用到的实验器材，学生用的实验器材包括：弹簧测力计、木块、石块、细线、橡皮泥、溢水杯、量筒、大烧杯、小桶、塑料瓶、水、酒精等。教师演示用器材：铁架台（1个）、大弹簧测力计（1个）、石块（1个）、细线、大小烧杯（各1个）、溢水杯（1个）。学生实验器材有16套，实验桌16张，而班级人数是51人，分16个实验小组，其中13个组是每组3人，3个组是每组4人。三、学习对象分析1.学习对象学生在学习本课题内容之前已经学习了二力平衡的知识，在教学中教师要唤起学生对这部分知识的回忆，以便利用该知识对浸入液体物体的受力情况进分析。初中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡，因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识，通过理论分析和推理判断来获得新知识，发展抽象思维能力。当然在此过程仍需以一些感性认识作为依托，可以借助实验加强直观性和形象性，以便学生理解和掌握。2.学情分析浮力现象是学生在生活中比较熟悉的，也是他们容易发生兴趣的现象。教学中要注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥演示实验的作用，迎合他们好奇、好动、好强的心理特点，调动他们学习的积极性和主动性。学生头脑中存在着关于浮力的学前经验，有些经验是片面的、不科学的，如看到木头浮在水面上而铁块沉入水底的现象而形成浮力的大小与物体的密度有关的错误认识。但有些经验会促进新知识的学习，例如，许多学生有过游泳经验以及在河里、海里或游泳池里从浅水区走向深水区的经验，知道曹冲称象的故事，这些经验知识会有利于学生提出浮力大小跟物体排开液体体积有关的猜想。教师应给于学生提出问题或猜想的机会，暴露学生自己原来的观念，并给于学生验证猜想的机会。3.学习风格分析（1）对新鲜事物有强烈的好奇心，并喜欢积极去探索新事物，发现新现象。学生思维的敏捷性、灵活性、深刻性、独创性和批判性明显增强。（2）喜欢和别人比较，有强烈的争强好胜心和进取心，富有激情。（3）能够认识到数学的趣味性，想得到老师好评，对；（4）学生想要利用网络资源进行学习，去了解更多的；化教学的后盾；四、教学目标1.知识与技能目标（1）了解浮力是怎样产生的。（2）知道浮力的方向。（3）知道浮力的大小等于什么？（4）知道浮力的应用。（5）会正确使用弹簧测力计或量筒等测量仪器。（6）能从生活和实验中知道浸入液体的物体受到液体对它向上的力。2.过程和方法目标（1）通过观察，了解浮力是怎样产生的。（2）通过收集，了解浮力是怎样产生的。（3）能尝试根据经验和已有知识对影响浮力大小的因素提出猜想。（4）知道使用控制变量法来研究问题。3.情感态度与价值观目标（1）初步认识科学技术对社会发展的影响。（2）初步建立应用科学知识的意识。（3）在动手动脑过程中，表现出对物理和生活的兴趣以及对科学的探索精神。（4）在探究中有交流与合作的愿望、热情。（5）关注日常生活中的现象，并学会用科学知识来解释说明。（6）以实验为依据，得出符合实验事实的结论才是科学的。五、教学重难点1.教学重点浮力概念贯穿本章始末，与人们的生活密切联系，所以浮力概念的建立是本节课的一个重点。对物体浮沉和浮力产生的原因的研究，需要综合应用旧知识来解决新问题，因而对理论分析和推理论证能力要求提高了。而初中生侧重于对直观现象进行具体、形象的思维来获得知识。让学生体验探究的过程，掌握探究的方法，培养科学的态度，能根据实验归纳出阿基米德原理培养学生的多种能力也是这节课的重点，这是素质教育对现代教学的要求。2.教学难点一方面，让学生建立浮力的概念对于九年级的学生来说不是那个简单的，而且九年级学生侧重于对直观现象进行具体、形象的思维来获得知识，但是浮力的研究对学生的理论分析和推理论证能力要求高了；另一方面，探究阿基米德原理的设计思路，掌握实验方法控制变量法对于学生来说也是个难点。六、教学策略设计学源于思，思源于疑。首先创设问题情境，结合课本中的第一段文字引入新课题，引导学生思考下沉的物体是否会受到浮力，造成悬念，激起学生的兴趣，提高学生的积极性。然后通过演示实验建立浮力的概念，其中在演示实验的过程中提出问题，让学生思考。其次，引导学生对浮力的大小与哪些因素有关提出猜想，然后让学生自己动手做实验验证自己的猜想，最后由老师总结实验的结果，并由此说明阿基米德原理。在教学的各个环节中，教师要促进学生主动地思考并给学生讨论、交流的机会。在整个教学过程中，教师还要注意利用学习性评价方法对学生的探究活动进行评价。七、教学方法作为自然科学的规律课，教材的编写思路一般是无论从方法论的角度还是对具体的教学实践中获得信息的分析，都表明这种方法是行之有效的，因此，本课的教法主要是“开放情境、引导探究”，而学法主要是让学生“亲身体验，在探究中学习”。这节课综合应用目标导学、分组实验、直观演示实验、讲授和讨论并辅以电教多媒体等多种形式的教学方法，提高课堂效率，培养学生对物理的兴趣，激发学生的求知欲望。这已列为九年义务教育全日制中学物理教学大纲所规定的初中物理教学目的之一，充分体现以教师为主导，以学生为主体的原则。教学中创设物理情境让学生参与实验设计，边动手边思考。从实验数据总结出结论以调动学生的积极性。八、教学流程教学中要以了解、学习研究物理问题的方法为基础，掌握知识为中心，培养能力为方向，紧抓重点突破难点，具体设计如下：方法教育流程图：九、课时安排 ：1课时内容 ：浮力的概念和大小十、学习程序设计1.详细学习设计第一课时：浮力的概念和大小（一）创设情境，认识浮力教师展示“死海上的人悠闲地看书”的投影，引导学生提问：为什么人可以浮在水面上？下沉的物体是否受浮力？设计意图：学源于思，思源于疑。造成悬念，使学生产生强烈的求知欲和好奇心，调动学生学习的积极性和主动性。教师演示实验：用弹簧测力计称小石块的重力，并稍稍用力向上托石块，让学生观察这是测力计的示数变化，然后将小石块浸入水中，观察测力计的示数变化。引导学生根据二力平衡等知识判断浮力的存在及大小，最后得出结论：水中下沉的物体会受到一种向上托的力也即是浮力。设计意图：动态观察，创设情景，激发思维。（二）提出问题及猜想由教师提出问题：利用“称重法”可以测量浮力的大小，那么浮力的大小可能和什么因素有关呢？设计意图：利用演绎法，针对学生思维障碍提出问题，进一步激发思维。学生动手实验：a. 把空的矿泉水瓶慢慢浸入水中，感受浮力大小的变化；b. 装有清水的烧杯中放入鸡蛋，再加入足够多的盐，鸡蛋会上浮。 在动手及观察体验的基础上并结合已有的生活经验，要求学生影响对浮力大小的因素提出猜想，并让学生说出猜想的依据，归纳出有待验证的4个猜想即：物体浸没在液体中的深度；液体的密度；物体排开液体的体积；物体的形状。设计意图：自己动手，亲身体验可以激发学生的思维。（三）验证猜想小组讨论验证猜想的方法，并把验证猜想的任务分摊到不同的小组，每小组只验证其中一个猜想。实验过程中教师要提示学生如何控制变量。验证猜想的法有：a.利用“称重法”测量浸没于水中不同深度的同一石块所受到的浮力大小，验证浮力大小是否与物体浸没时所处的深度有关。b.利用“称重法”分别测量同一石块浸没于水中和酒精中所受到的浮力大小，验证浮力大小是否与物体排开的液体的密度有关。c.利用“称重法”测量同一石块浸在水中的体积不同时所受到的浮力大小，验证浮力大小是否与物体排开水的体积有关。d.将同一橡皮泥捏成两个不同的形状，然后利用“称重法”分别测量它们浸没于水中所受到的浮力大小，验证浮力大小是否与物体的形状有关。总结各小组的验证结论得出：物体所受浮力的大小与物体排开液体的密度和排开液体的体积有关，而跟物体浸没时所处的深度、物体的形状无关。e.建立假设引入曹冲称象的故事，并让学生思考“浮力的大小与排开液体的体积和排开液体的密度”这一结论说明浮力的大小与什么力有关呢？注意引导学生与旧的知识相结合，利用“推导法”解决这一问题。利用已有的知识进行推导，因为m=pV，G=mg，所以m排液V排，G排=m排g， 所以F浮=G排，最后F浮=G排液V排g。设计意图：从“浸没”到“浸在”，从水到其他液体，改变实验条件，异中求同比较，提供归纳素材。通过归纳，培养学生从特殊到一般的初步归纳能力。（四）实验设计引导学生围绕“如何测浮力、如何测排开液体的重力”来讨论实验方案的设计。利用“称重法”可以测量出物体所受浮力的大小；收集排开液体的方法可能有：a.先用弹簧测力计测量小孔桶重，然后用弹簧测力计测出桶和溢出的水的总重，相减即得G排。b.将排开的液体放入量筒中，利用公式m?V求解排开液体的质量。c.直接用塑料袋接取溢出的液体，用测力计测出塑料袋和益处液体的总重即相当于G排。设计意图：引导学生确定实验设计的方向，确保实验方案设计合理。（五）实验操作指导学生进行实验。要求学生按照仪器的使用方法来使用弹簧测力计和量筒，石块不能碰溢水杯的底、壁，并在实验操作时要保证物体排开的水要全部进入小桶中。指导学生根据自己的设计方案，进行实验，并记录实验数据。设计意图：用自己设计的实验方案进行实验操作，在完成任务的同时能够了解一些仪器的使用方法，以及做实验的一些细节，促进学生动手能力的发展。（六）分析论证引导学生对实验数据进行分析，得出实验结论，也就是；设计意图：根据事实数据得出结论保证其科学性，帮助；（七）评估与交流引导学生小组交流、讨论试验中存在的问题和收获，分析实验操作上的错误和实验结果误差的来源。设计意图：了解学生的学习情况和这节课的体会，并完善学生实验能力的缺陷。（八）布置作业，提高升华实践性作业：第一道题：能否利用1牛的水产生比1 牛大的浮力？设计一个实验来探索这个问题。第二道题：设计实验，证明气体中物体也会受到浮力。 第三道题：让学生上网查有关潜水艇的知识。设计意图：增强学生探究的能力，让学生充分应用网络资源，学生从网络中获取知识。2.学习流程图总结:浮力存在,方向向上图符说明：