2022年人教版九年级物理《浮力》教学设计 .pdf

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1、名师精编优秀教案人教版九年级物理浮力教学设计随县尚市镇二中刘绪莲 苏春青一、教学目标根据大纲要求和全面提高学生素质的需要，现确定第一教时教学目标如下：认知目标：1了解浮力（包括浮力的方向、施力物体、浮力的单位）。2、了解浮力产生的原因和影响浮力的大小因素。3理解阿基米德原理。技能目标：学会用弹簧测力计测量浮力， 初步掌握利用探索性实验研究物理问题，并归纳出物理规律的一般方法，培养学生分析排除、归纳整理数据的能力。情感目标：结合教学对学生进行科学方法的教育和培养学生实事求是的科学态度。同时通过介绍科学家的贡献，鼓励学生树立刻苦钻研、大胆探索科学真理的精神。二教学重、难点教学重点：1、教学重点：探

2、究影响浮力的大小因素和阿基米德原理2、教学难点：启发探究影响浮力的大小因素和阿基米德原理时的科学方法三、教学的关键：以方法教育引路，以学生思维障碍为突破口，针对性地安排实验探索。四、教学内容分析作为探究自然科学的规律课，过程一般是本节内容要突破重、 难点的方法与措施也不例外， 因为无论从方法论的角度还是对具体的探索实践中获得信息的分析，都表明这是行之有效的路径，因此，本课的教法主要是“开放情境、引导探究”，学情分析：学生对于力的相关知识已经掌握了一些，知道力的作用效果和三要素， 同时控制变量法的运用基本上也是很熟练了因此在学法上主要是让学生“亲身体验，自主猜想、合作探究、分析归纳、得出规律”。

3、五、教学策略教材中是一个探索性演示实验， 但由于教师的演示实验可见度较小，即使让一些学生上讲台参与， 仍不利于满足大多数学生的求知心理，也不利于发挥学生的主体作用和方法教育的实施。故相应策略：1把演示实验改为并进式实验：即有演示实验又有学生实验。2通过分工合作和多次实验，以筛选影响浮力大小的因素和获得不同条件下 F 浮与 G 排液的数值关系，并运用实验验证和归纳法为得出一般规律提供必要的素材。观察体验提出课题猜想实验验证分析归纳得出规律应用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页名师精编优秀教案六、教具准备：a、实验器材：

4、一小桶水，饮料瓶、弹簧测力计、烧杯和溢水杯各一个，塑料杯，塑料盘，石块，木块、同体积的铝块、铁块和铜块各一，水、酒精、盐水三种液体各一杯，细线等b、多媒体电子白板七、教学过程：一、引入新课，认识浮力：提问复习液体内部压强的特点引入新课。浮体演示实验：乒乓球（空心体）在液体中上浮请同学们从日常生活和常见的自然现象中举例说明浸入液体中的物体受到浮力。如：水中的游鱼、游泳的人、漂浮的物体、沉入水中的物体等，在气体中的物体同样也受到气体的浮力，如：空气的浮力等。浸入液体（或气体）中的物体受到浮力，那么浮力产生的原因是什么吗？二新课讲授（一）浮力产生的原因（互动1）投影木块上浮视频资源先由学生讨论然后对

5、照flash 启发答出：立方体木块浸没在水中，左右两个侧面和前后两个侧面相对应的部位，距液面的深度相同，水对它们的压强相等。因而它的左右两侧面和前后两侧面，受到的压力大小相等、 方向相反，互相平衡，而由于立方体上表面距液面的深度小于下表面距液面的深度，所以它们受到水的压强不同。 下表面受到水的压强大于上表面受到水的压强。上下表面积相等， 据P=F/S得 F=PS可知，下表面受到水的竖直向上的压力大于上表面受到水的竖直向下的压力，所以上下表面受到的压力差就是产生浮力的原因。师：球体或无规则物体虽然没有象立方体有明显的上下表面，但它们受到浮力的原因也是由于上部下部表面受到压力的合力产生的。（二）浮

6、力概念的建立（互动2）刚才我们看到的乒乓球和木块浸入水中后都受到浮力，那么请问：它们上浮后，漂浮在水中静止有否受到竖直向上的浮力作用？（有！因为处静止状态，据受平衡力条件可以知道F 浮=G 物， 方向与重力方向相反： 竖直向上）。 下面请看：沉体演示 1：金属球在中下沉沉体演示 2：石块在煤油水中下沉提问(1)：那么浸在液体中的金属球和石块是否受到浮力的作用？（针对学生思维障碍提出问题，进一步激发思维）提问(2)：如何判定金属球和石块是否受到向上浮力的作用？请同学们阅读课本P93“想想做做第三步”，讨论判定方案：把金属球或石块吊在弹簧测力计的下面， 在让它们浸入水中， 比较前后两次的读数， 如

7、果示数减少了，则说明金属球或石块受到向上浮力的作用。且减少量就是浮力的大小，即 （F 浮= G-F 拉） 。 这也是测量浮力的方法。 我们把这种方法叫称量法： F 浮= G-F拉 （板书）， 并让学生实验。提问几组：石块有否受到向上浮力的作用，石块受到浮力多大？结论:浸在水中的金属球和石块也受到浮力的作用。总结归纳得出浮力的初步概念：浸在液体 （或气体） 中的物体受到竖直向上的托力，这个力叫做浮力。说明：从“上浮”到“下沉”，从“浸没”到“部分浸在”，从水到其它液体，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得出浮力的初步概念能力。精选学习资料 - - -

8、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页名师精编优秀教案浮力是一种力，施力物体是液体（或气体），其大小的单位也是牛顿，方向竖直向上；那么浮力的大小： 在什么情况物体受到的浮力大？什么情况物体受到的浮力小？阅读教材P93 “想想做做”引入研究课题。（三）探究浮力的大小可能与什么因素有关？实验 1 材料：一团橡皮泥、水、玻璃球步骤：把橡皮泥捏成不同形状，放在水中，观察其浮沉情况。把橡皮泥造成船上面加重物（玻璃球） ，比一比，看谁能装载更多的重物提出怎么装载更多的重物？（解决问题） 。引出浮力的大小可能与什么因素有关的问题？实验 2 材料：饮料瓶、小桶、

9、水步骤：把饮料瓶逐渐压入水中， 注意手的感受， 体会饮料瓶所受浮力及其变化，从感受及观察到的现象提出浮力的大小可能与什么因素有关的问题？(投影) 学生自主猜测可能的因素：物体的密度物（物体的重）、物体的形状、深度 h、浸入的液体密度、浸入液体的体积（或说排开的液体体积V 排） 、排开的液体重等。师：同学们的猜想都有自己的道理， 这些因素是否都会影响浮力的大小呢？今天我们也要象科学工作者一样，用实验验证我们的猜想是否正确。同学们讨论设计下面验证的实验方案：验证实验 1：请设计一个检验 F 浮与物体的密度 物（物体的重）有否关系的实验。验证实验 2：请设计一个检验F 浮与物体的形状有否关系的实验。

10、验证实验 3：请设计一个检验F 浮与浸入的液体密度 液有否关系的实验。验证实验 4：请设计检验 F 浮与浸入的液体深度h有否关系的实验。验证实验5：检验 F 浮与浸入液体的体积（或说排开的液体体积V 排）-：有否关系的实验。分配学生验证课题： 由于时间关系， 而且我们要验证课题的因素较多，所以我们全班同学分工合作：探究影响浮力的大小因素。一、二、三、四小组同学分别验证实验1、2、3、4，做完实验后把合作探究过程和分析课题的结果向全班汇报，并与其它各小组合作交流、总结判断：影响浮力大小的因素（投影实验报告） 。（ （1）验证实验 1：取相同体积的铝块、 铁块和铜块， 使其全部没入水中，用弹簧测力

11、计分别测出浮力。由于三者的密度（物体的重）不同，但浮力相同，故判断： F 浮与物体的密度（物体的重）无关。（2）验证实验2：把同一块橡皮泥捏成几种不同形状，分别用弹簧测力计测其浮力。由于形状不同，但浮力相同，故判断：F 浮 与物体的形状无关。（3 ）验证实验 3：把同一块石块浸入的不同液体（水、酒精、盐水）中，用弹簧测力计测其浮力。由于浸入的液体（密度液） ）不同，浮力也不同，故判断： F 浮与浸入的液体密度 液有关（4）验证实验 4：把一个石块浸入小桶的水中，用弹簧测力计测其浮力。由于浸入水中的深度h 不同，但浮力相同，故判断： F 浮与浸入的液体深度h 无关。可能出现两种判断：A：将弹簧测

12、力计所挂的石块逐渐浸入水中，发现弹簧测力计的示数逐渐减少，证明 F 浮与深度 h 有关，物体浸入液体的深度越大，受到的浮力也越大。B：将弹簧测力计所挂的石块逐渐浸入水中，发现弹簧测力计的示数逐渐减少，当石块完全没入水中后，继续增大深度，发现弹簧测力计的示数不变，证明精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页名师精编优秀教案F 浮与深度 h 无关。师：这两个结论似乎是矛盾的， 这说明物体在部分浸没过程中不单单是深度h 变化，还有更本质的因素有待发现，请同学们进一步观察与比较一下，上述两个过程存在什么差异？A 在验证实验中没有控

13、制变量一定（即没有控制浸入液体的体积相同）故判断错误。师：这两个结论似乎是矛盾的， 这说明物体在部分浸没过程中不单单是深度h 变化，还有更本质的因素有待发现，请同学们进一步观察与比较一下，上述两个过程存在什么差异？A 在验证实验中没有控制变量一定（即没有控制浸入液体的体积相同）故判断错误。师：刚才同学们把饮料瓶逐渐压入水中，体会感受饮料瓶所受浮力变化，故猜想 F 浮与浸入液体的体积（或说排开的液体体积V 排）可能有关。下面同学们一起验证实验 5。（5）验证实验5：把石块浸入的液体中，用弹簧测力计测其浮力。由于浸入液体的体积（或说排开的液体体积V 排）不同，浮力也不相同，故判断：与浸入液体的体积

14、（或说排开的液体体积V 排）有关，而与液体深度h 无关。师：通过我们刚才的合作验证， 讨论分析判断， 认识到浮力的大小与物体的密度、重、形状和物体浸入液体的深度h 均无关，而与液体的密度 液和物体排开的液体体积V 排有关。而且由实验可得液体的密度越大和物体排开的液体体积 V 排越多，即物体排开液体的重G 排液也就越多，可见浮力的大小是与物体排开液体的重G 排液有关的。提出问题：F 浮与 G 排液之间是否存在着确定的数量关系呢？若相等？（由F 浮=G 排液=m 排液 g=液 V 排液 g 说明只与 液、V 排液这两因素有关），若不相等（ F 浮G 排液=m 排液 g=液 V 排液 g说明还有其他

15、因素）？（四）探索 F 浮与 G 排液的关系。（投影）1、学生自主猜想：如何通过实验来验证我们的猜想是否正确呢？布置学生讨论并设计实验方案：（1）实验需要哪些器材？（ 2）如何测物体（沉体、浮体）在液体中所受的浮力？（ 3）如何测物体排开液体的重力？（两种方法）（4）设计一个实验记录表格。实验室提供器材：物体（ 1 沉体：石块、石块、橡皮泥2 浮体：木块、蜡块） 、液体（水、酒精、盐水 ） 、大烧杯、塑料杯、塑料盘、弹簧测力计等。说明：这里采用让学生分组， 可用不同的液体做实验， 再归纳出一般结论的方法。组织实验： 桌上有同学们所需要的器材，各小组可按需要选用， 我们要亲自做实验来验证自己的猜

16、想是否正确，看哪个组配合的好、 实验操作熟练、 测量数据准确。学生分组实验：学生分别对于沉体和浮体讨论验证方案，设计实验合理后， 设计实验纪录表格，并按实验步骤进行实验：用弹簧测力计分别测出沉体（如石块）全部浸没和浮体（如木块）部分浸没在液体（如水、盐水或酒精）中受到的浮力与物体排开液体受到的重。对于沉体（石块）全部浸没的记录表格：（F 浮= G-F 拉）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页名师精编优秀教案石块的重：G 物 = （N）石块在液体中受到拉力F 拉 = （ N）石块浸没在受到的浮力F 浮= （ N）(选用塑

17、料杯重可忽略不计) 石块排开液体的重G 排液 = （N）对与浮体（木块）部分浸没的记录表格：木块的重G 木= （N）木块受到的浮力F 浮= （N）(选用塑料杯重可忽略不计) 木块排开液体受到的重G 排液 = （N）教师巡视，并帮助学生将实验顺利完成。几组实验报告， 提问实验中遇到什么问题？解决方案？师：刚才我们分别做了不同物体（石块、木块、橡皮泥、石块、蜡块）在不同液体（如水、酒精、盐水、煤油）中所受的浮力与这些物体排开液体所受的重力的关系。现在我们归纳一下我们的实验结论。4、归纳得出阿基米德原理（投影 ）1结论：浸在液体里的物体受到向上的浮力，（在误差范围内）浮力的大小等于物体排开液体的重力

18、。这就是浮力定律 （即阿基米德原理） 的内容，数学公式表示为： F 浮=G 排=m 排液 g=液 V 排液 g。2原理的适用范围：它不仅适用于液体也适用于气体。3.简介阿基米德的发现：教材P95和投影资料。八、学习小结（见投影） 1、知识要点。 2、小结课题探究的一般过程。 师：今天我们通过自己的努力和同班同学的合作，探究了影响浮力的大小因素和阿基米德原理，同学们表现了很高的热情与积极探索科学的精神，共同完成了本课学习任务，目前国际上很多领域也采用象我们这样的合作探究方式探索科学课题，如我国与国际合作探究、卫星导航技术（投影） 。今后我们在学习和工作中要将这种合作探究、学习交流的精神发扬下去。

19、九、布置作业1、完成提纲：课后习题2、实践性作业：动手制作利用浮力工作的模型（如：轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇）。十、板书设计（投影） ：第十三章五 浮力一、浮力的产生原因：液体对物体向上和向下的压力差。浮力：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页名师精编优秀教案1定义：浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的托力，这个力叫做浮力。2.施力物体：液体（或气体）3.方向：竖直向上。阿基米德原理：1内容：浸在液体里的物体（或气体）受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。2.公式： F 浮=G 排=液 gV 排液

20、3适用范围：液体和气体。附：教学媒体与资源的选择与运用教学媒体选择媒体类型媒体内容要点教学作用使用方式所 得 结 论占用时间媒体来源视频木块上浮B H 唤起学生的学习兴趣2下载课件浮力概念的建立C C 引入学习的主要内容2自制课件探究浮力的大小与物体的密度是否有关F B 了解探究的主要内容5自制课件探究浮力的大小与浸入的液体密度是否有关F B 了解探究的主要内容5自制课件探究浮力的大小与物体的形状是否有关F B 了解探究的主要内容5自制课件探究浮力的大小与浸入液体的体积(V 排)是否有关F B 了解探究的主要内容5自制课件阿基米德其人其事简介H G 缅怀科学家 ,感受学科学用科学的实践精神教育

21、3自制课件板书设计J H 概括、复习、巩固已学知识3自制媒体在教学中的作用分为：A.提供事实，建立经验；B.创设情境，引发动机；C.举例验证，建立概念； D.提供示范，正确操作；E.呈现过程，形成表象；F.演绎原理，启发思维；G.设难置疑，引起思辨； H.展示事例，开阔视野；I.欣赏审美，陶冶情操；J.归纳总结，复习巩固；K.其它。媒体的使用方式包括：A.设疑 播放 讲解； B.设疑 播放 讨论； C.讲解 播放 概括； D.讲解 播放 举例； E.播放 提问 讲解； F.播放 讨论 总结； G.边播放、边讲解；H.其它 . 教学评价与反思：本节是初中物理浮力章节中的重点和难点知识，物体浮沉条

22、件是二力平衡条件及运动和力的关系在流体静力学中特殊表现形式，它涉及物体浮沉条件和应用两方面的知识， 具有知识量大， 相互联系紧密和知识交叉的特点。本节教学中我力求以生为本、以疑为线、以启发为主、以拓展为目标，通过多媒体辅助教学和一系列实验激发学生的兴趣， 注重学生思维发展， 让学生成为学习的主体、 教师精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页名师精编优秀教案作为引导者。 通过视频素材引入， 让学生对于自然界这种现象感到新奇，从而激发学生的学习兴趣，教学过程中以橡皮泥、水、玻璃球饮料瓶、小桶、沉入水中的石块是否受到浮力、 怎

23、样使水中的鸡蛋浮起来等大量实验，最大限度让学生参与，教师以引导者的身份参与其中，师生间、生生间以交流、讨论、实验、实物投影、视频多种手段保持探究兴趣。让学生给浮力下定义， 从现象猜浮力大小影响的因素， 再从实验和交流中得到规律，学生思维贯串穿整个过程。 让学生在现象中发现，探究，交流，再发现新题。设计中存在的不足也有很多，比如：本节课中虽有大量实验， 但对于阿基米德原理的得出本身可以利用现有器材进行实验、归纳的并用课件展示这样的效果会更好。教师语言不够精炼， 习题有些过多，在教学中应多点及时积极的过程评价等等。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页