《浮力大小的探究》教学设计思路

师哈哈达人

学生在进行“浮力大小的探究”之前已经知道了“浮体和浮力”、“浸在液体里的物体所受浮力的大小等于弹簧秤在空气里称物体和浸在液体里称物体两次读数的差”，并学会了用弹簧秤测量浮力的方法，这为“浮力大小的探究”奠定了实验基础。
本节课的关键是运用控制变量法，揭示浮力大小跟密度和物体排开液体的体积有关。
教学的重点是让学生体验探究的过程，掌握探究的方法，培养科学的态度和精神。能根据实验数据归纳得出物体在液体中受到浮力得的一般规律——阿基米德原理。
教学要求分两步来达到。第一步要求学生探究浮力大小跟液体的密度和排开液体体积之间的定性关系。第二步要求学生通过实验数据的分析归纳浮力的大小和液体的密度和排开的液体体积之间的定量关系即阿基米德原理。
二期课改的中心是“学生是主体”，教学设计应围绕学生活动展开。 本设计教学手段、方法较多，考滤学生的学法偏少。
教学过程
师：上节课我们学习了浮力大小的测定，请同学们思考怎样测小石块的浮力？
生：用弹簧秤测出石块在空气中的重力G，再将石块浸没在水中测出弹簧秤的示数F液内，两次读数之差就是它的浮力大小， [板书：F浮=G-F液内]
师：可是如果是人在水里游泳，你能不能用弹簧秤去测他受到的浮力大小呢？
生众：不能。
师：看来在实际生产和生活中，物体所受的浮力大小不是都能用弹簧秤去测量的。要知道他们的浮力大小必须先研究和浮力大小有关的因素？ （通过复习，例举生活中常见的游泳事例，很显然，这个问题已经无法用前面学过的用弹簧秤测量浮力的方法来解决，面对这个问题，弹簧秤已经无能为力，问题的提出在学生心中引起了困惑，激起了求知的新的“浪花”。设置情境，激趣设疑引入课题。）
师：大家可以根据你们的生活经验和所见所闻，猜想一下，浮力大小究竟和哪些因素有关，请大家互相讨论发表自己的见解，并说出自己的理由。 学生分组讨论，教师巡回并参与讨论 （鼓励学生大胆猜想，有猜想才有探究的目的。）
教师总结归纳讨论结果： 浮力大小可能和{物体的体积  、物体的密度，  液体的密度， 浸入液体的深度} 有关。
师：既然浮力大小可能和上述因素有关，那么是和其中的一个因素有关呢，还是和其中几个因素有关，或是和它们都有关系？怎样来验证这些猜想是否正确呢？
生：可以用实验的方法来检验。
师：用《控制变量法》进行实验。浮力大小可能和上述因素都有关系，但是我们研究浮力大小和其中一个因素的关系时必须控制其它因素，使其保持不变，以排除其它因素的影响和干扰。例如在研究浮力大小和液体密度的关系时，必须将相同体积的同种金属块，分别浸没在浓盐水和水中的同样深度处，即保持物体密度不变，物体体积不变，浸入液体深度不变，这样才能得出浮力大小和液体密度的正确关系。 （“控制变量法”是一种重要的科学思维方法，也是一种重要的实验手段，强调和突出这种方法，有利于培养学生科学的思想方法。）
师：下面请各小组设计实验，选择器材来进行研究，各小组比一比，看哪组实验设计最合理。 学生进行讨论思考和并进行实验。
师：请同学们来报告你们的实验探究结果。
生：只有物体密度或浸入液体深度不一样时，测得浮力大小相等，说明浮力大小与它们无关；而当其它条件都一样，只有液体密度和物体浸入液体体积不一样时，测得浮力大小不等， （通过学生自己的实验，学习探究的方法，体验探究的过程，培养初步的总结归纳实验现象的能力）
师：下面我们用表格来记录我们的实验 浮力大小的探究物体 在空气中重G（N） 浸没在水里弹簧秤示数（N）   浸没在硫酸铜溶液中弹簧秤示数（N） 在水中受浮力（N） 在硫酸铜溶液中受浮力（N）   A             B         
结论：物体浸没在液体中所受浮力的大小跟物体密度无关，跟液体的密度有关，且F浮∝ρ液 （学习实验记录的科学方法，学习表格的设计和数据的处理）
师：浮力与物体浸在液体中的深度有关，如何通过实验验证？
生：将物体浸没在不同深度处，看弹簧秤的示数是否发生变化   教师演示物体从空气中逐步放入水中，物体受的浮力怎样变化，当物体浸没水中后，浮力又怎样变化，学生观察并思考，在上述的实验中除了深度发生变化外，还有什么因素在改变？ （培养学生的观察，设疑能力）
生：物体浸入部分的体积。
师：未浸入时浮力为0，物体浸入部分体积越大，浮力越大。物体浸没后，浸入部分的体积不再改变，浮力也就不再变化。二千多年前，古希腊科学家阿基米德为完成皇帝交给他的任务——辨别皇冠的真伪苦苦思索，当他洗澡的时候，无意中发现浴缸中的水溢了 出来，猛然想起了身体入水部分的体积跟排开的水的体积相等，他欣喜若狂地喊到：“我想出了，我想出了”你从中得到什么启示？ （故事激趣）共2页，当前第1页12

《浮力大小的探究》教学设计思路
师：物体浸没在液体中的体积也就等于物体排开液体的体积，那么浮力大小和排开的液体体积是否有着必然的关系呢？下面将物体浸没在盛满水的溢杯里，用空杯接住溢出的水，测出物体受的浮力和排开水的体积，并秤出排开水的重力。 （点拨，引导学生实验） 学生实验并填写实验数据。
                      浮力大小的研究   物体   弹簧秤的读数（牛） 物体受到的浮力 F浮（牛） 物体排开水的体积V排（牛）   物体排开水的重力G排 （牛） 物体在水面外 物体浸没在水里 物体A           物体B         
  师：请两组同学填写实验数据。并分析实验结果
生：物体受的浮力大小，跟他排开水的体积有关，物体排开的体积越大，所受的浮力越大。而且F浮=G排
师：这就是著名的阿基米德原理：“浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。”
导出阿基米德原理的数学表达式 老师板书，学生参与。
F浮=G液=m液·g=ρ液·g·V排 即F浮=ρ液·g·V排 （归纳整理）
学生讨论课后练习 （知识应用）
教学反思
这节课是一节探究课，教学后感到不是很满意，虽然教学过程是按照从情景设置——设疑——猜想——探究——点拨——归纳整理——应用（阿基米德原理的公式和原理的应用没有时间完成）进行的，这个整个教学流程的设计符合学生的认识规律，即从直觉思维到逻辑思维；从感性认识到理性认识，使同学由浅入深地掌握物理概念和规律。但是在实际的教学实施的过程中，大量的学生实验、课堂讨论、实验探究、理论探究，要花费较多时间，由于长期的教学习惯，在自己的意识中仍然追求课堂教学结构的完整，教学知识点的落实，在这节课中，并没有能够大胆地放开手让学生去实现真正意义上的探究，如何上好探究课首先要改变自己的教学观点和教学习惯。同时自己也有一些疑问：在探究课中知识点如何落实？不同层次的学生如何兼顾？有的学生可能在整个课堂中一无所获。
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