浮力信息化教學(xué)設(shè)計(jì)案例

1、浮力信息化教學(xué)設(shè)計(jì)案例設(shè)計(jì)者 姚嚴(yán) 教學(xué)題目浮力所屬學(xué)科物理學(xué)時(shí)安排1課時(shí)年級(jí)八年級(jí)所選教材人民教育出版社（課程教材研究所 物理課程教材研究開發(fā)中心 編著）1、教材的地位和作用： 對(duì)浮力這一節(jié)內(nèi)容的研究是在小學(xué)自然課和生活經(jīng)驗(yàn)中已經(jīng)熟悉浮起的物體受到浮力并結(jié)合前幾節(jié)所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上綜合地應(yīng)用液體的壓強(qiáng)、壓力、二力平衡和二力合成等知識(shí)來(lái)展開的。這一節(jié)是本章的重點(diǎn)和關(guān)鍵，對(duì)浮力的研究為學(xué)習(xí)阿基米德原理、浮力的利用奠定了基礎(chǔ)。浮力知識(shí)對(duì)人們的日常生活，生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究有著廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。體現(xiàn)在它的實(shí)用性，由于浮力知識(shí)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防等各方面都有廣泛的應(yīng)用，如船舶工業(yè)、農(nóng)業(yè)上的鹽水選種，氣象上的探

2、空氣球、軍事上的潛水艇等等。它是理論了解實(shí)際的好教材，也是初中生走向社會(huì)的必備知識(shí)，因此把這塊內(nèi)容放在初中，并要求一次性過(guò)關(guān)，高中教學(xué)中不再重復(fù)。鑒于以前的教材把浮力安排在初二學(xué)習(xí)，不適合初二學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，易造成初二學(xué)生的兩極分化的事實(shí)，現(xiàn)行教材從素質(zhì)教育的要求和大面積提高九年義務(wù)教育質(zhì)量的需要考慮，把浮力的內(nèi)容放到初三教材中，具體安排為：先通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法得出阿基米德原理，再運(yùn)用演繹方法分析浮力產(chǎn)生的原因和物體的浮沉條件，最后介紹浮沉條件的應(yīng)用使所學(xué)知識(shí)具體化，這種處理方式比較符合初中學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律。2、教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)浮力概念貫穿本章始末，與人們的生活密切了解，所以浮力概念的建立是本節(jié)課

3、的一個(gè)重點(diǎn)。對(duì)物體浮沉和浮力產(chǎn)生的原因的研究，需要綜合應(yīng)用舊知識(shí)來(lái)解決新問(wèn)題，因而對(duì)理論分析和推理論證能力要求提高了。而初中生側(cè)重于對(duì)直觀現(xiàn)象進(jìn)行具體、形象的思維來(lái)獲得知識(shí)。因此這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)既是本節(jié)課的重點(diǎn)又是難點(diǎn)。 培養(yǎng)學(xué)生的多種能力也是這節(jié)課的重點(diǎn)，這是素質(zhì)教育對(duì)現(xiàn)代教學(xué)的要求。一、學(xué)習(xí)目標(biāo)與任務(wù)（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)描述（知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀）1知識(shí)與技能（1）了解浮力是怎樣產(chǎn)生的。（2）知道浮力的方向。（3）知道浮力的大小等于什么？（4）知道浮力的應(yīng)用。2過(guò)程和方法（1）通過(guò)觀察，了解浮力是怎樣產(chǎn)生的。（2）通過(guò)收集，了解浮力是怎樣產(chǎn)生的。3情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）初步認(rèn)識(shí)科

4、學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響。（2）初步建立應(yīng)用科學(xué)知識(shí)的意識(shí)。（二）學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)任務(wù)說(shuō)明（學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇、學(xué)習(xí)形式的確定、學(xué)習(xí)結(jié)果的描述、學(xué)習(xí)重點(diǎn)及難點(diǎn)的分析）根據(jù)教材上的要求，浮力概念的建立是本節(jié)課的一個(gè)重點(diǎn)。對(duì)物體浮沉和浮力產(chǎn)生的原因的研究，需要綜合應(yīng)用舊知識(shí)來(lái)解決新問(wèn)題，因而對(duì)理論分析和推理論證能力要求提高了。而初中生側(cè)重于對(duì)直觀現(xiàn)象進(jìn)行具體、形象的思維來(lái)獲得知識(shí)。 教學(xué)重點(diǎn)：1、幻燈片模板的應(yīng)用；2、指導(dǎo)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和正確評(píng)價(jià)自己和他人的設(shè)計(jì)。 教學(xué)難點(diǎn)：應(yīng)用模板正確美化自己的作品，提高學(xué)生審美品位。（三）問(wèn)題設(shè)計(jì)（能激發(fā)學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中思考所學(xué)內(nèi)容的問(wèn)題）1、 、觀看錄像：鴨子、輪船

5、漂在水面上；潛水艇在水中自由地上升和下潛；熱氣球載著重物飛上高空。想一想，為什么？2、 演示：把石塊、木塊投入盛水的水槽中，石塊下沉木塊上浮那么石塊受到浮力嗎？（啟發(fā)、鼓勵(lì)學(xué)生，增強(qiáng)自信）二、學(xué)習(xí)者特征分析（說(shuō)明學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)交往特點(diǎn)等） 我校學(xué)生基礎(chǔ)較差，但求知欲望和創(chuàng)新精神都比較強(qiáng)，這樣的情況必須正確引導(dǎo)，既要讓速度較快的學(xué)生不覺(jué)得拖沓，又要讓慢點(diǎn)的學(xué)生能夠跟上，要采取鼓勵(lì)為主，合作學(xué)習(xí)的方式。浮力現(xiàn)象是學(xué)生在生活中比較熟悉的，也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的現(xiàn)象。教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的興趣，充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用，迎合他們好奇、好動(dòng)、好強(qiáng)的心理特點(diǎn)，調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)

6、性。 初中生的思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過(guò)渡，因此在教學(xué)中應(yīng)注意積極引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用已掌握的基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)理論分析和推理判斷來(lái)獲得新知識(shí)，發(fā)展抽象思維能力。當(dāng)然在此過(guò)程仍需以一些感性認(rèn)識(shí)作為依托，可以借助實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)直觀性和形象性，以便學(xué)生理解和掌握。三、學(xué)習(xí)環(huán)境選擇與學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)1學(xué)習(xí)環(huán)境選擇（打）（1）WEB教室 （2）局域網(wǎng) （3）城域網(wǎng)（4）校園網(wǎng)（5）因特網(wǎng)（6）其他 2學(xué)習(xí)資源類型（打）（1）課件 （2）工具（3）專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站（4）多媒體資源庫(kù) （5）案例庫(kù)（6）題庫(kù)（7）網(wǎng)絡(luò)課程（8）其他 3學(xué)習(xí)資源內(nèi)容簡(jiǎn)要說(shuō)明（說(shuō)明名稱、主要內(nèi)容）教師將展示課件和相關(guān)視頻，觀看微課加深對(duì)浮力

7、概念的理解，并逐步地學(xué)會(huì)計(jì)算四、學(xué)習(xí)情境創(chuàng)設(shè)1學(xué)習(xí)情境類型（打）（1）真實(shí)情境（2）問(wèn)題性情境 （3）虛擬情境 （4）其他2學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)通過(guò)播放比較精彩的幻燈片和視頻，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。五、學(xué)習(xí)活動(dòng)組織1自主學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)（打，并填寫相關(guān)內(nèi)容）類型相應(yīng)內(nèi)容使用資源學(xué)生活動(dòng)教師活動(dòng)（1）拋錨式 阿基米德原理的理解和浮力概念的建立課件和題庫(kù)，動(dòng)畫素材資料觀看課件和自選動(dòng)畫素材資料理解浮力鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，不要怕說(shuō)錯(cuò)了和理解錯(cuò)了。（2）支架式 （3）隨機(jī)進(jìn)入式（4）其他2協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)（打，并填寫相關(guān)內(nèi)容）類型相應(yīng)內(nèi)容使用資源學(xué)生活動(dòng)教師活動(dòng)（1）競(jìng)爭(zhēng) 要求選擇不同小組的同學(xué)描述對(duì)浮力的理解。課件和題庫(kù)，動(dòng)畫

8、素材資料思考自己的理解還有不足之處嗎。啟發(fā)引導(dǎo)（2）伙伴（3）協(xié)同（4）辯論（5）角色扮演（6）其他3教學(xué)結(jié)構(gòu)流程的設(shè)計(jì) 教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)引出主題導(dǎo)入新課1、 以創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境導(dǎo)入新課。學(xué)源于思，思源于疑，一上課便以課文第一段文字引入課題，引導(dǎo)學(xué)生思考下沉的物體是否受到浮力，造成懸念，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲和好奇心，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。觀察，回答問(wèn)題。認(rèn)真傾聽(tīng)，提起興趣。認(rèn)真傾聽(tīng)思考。欣賞1、 欣賞浮力的相關(guān)視頻；2、 提問(wèn)他們都能怎樣？觀察。認(rèn)真觀察，回答問(wèn)題。浮力概念的建立與理解第一步：演示實(shí)驗(yàn)1：黃色乒乓球在液體中緩慢上?。ㄆ古仪騼?nèi)注入適量的水，容器可用大量筒）設(shè)問(wèn)并討論

9、乒乓球上升的原因，并說(shuō)明浮力的方向：豎直向上。（說(shuō)明：動(dòng)態(tài)觀察、創(chuàng)設(shè)情景、激發(fā)思維）演示實(shí)驗(yàn)2：金屬塊在水中下沉問(wèn)題一：浸在水中的金屬塊是否受到浮力的作用？（針對(duì)學(xué)生思維障礙提出問(wèn)題，進(jìn)一步激發(fā)思維）問(wèn)題二：如何判定金屬塊是否受到向上浮力的作用？學(xué)生討論方案，教師演示托力的測(cè)量法，類比得出測(cè)浮力方案。第二步：演示實(shí)驗(yàn)3：用彈簧秤分別測(cè)出金屬浸在水中、煤油中的浮力。第三步：歸納得出浮力的初步概念，指明“浸在”的涵義。指明浮力的單位牛。說(shuō)明：從“浸沒(méi)”到“浸在”，從水到其它液體，改變實(shí)驗(yàn)條件，異中求同比較，提供歸納素材。通過(guò)歸納，培養(yǎng)學(xué)生從特殊到一般的初步歸納能力。3浮力的大小提出問(wèn)題,引起學(xué)生思

10、考。學(xué)生通過(guò)“想想做做”，找出獲得最大浮力的辦法。教材圖13.52實(shí)驗(yàn)的基本器材，通過(guò)手壓易拉罐的方法，體驗(yàn)易拉罐所受浮力的大小跟浸入水中的深度的關(guān)系。通過(guò)這個(gè)“想想做做“的內(nèi)容為探究活動(dòng)做鋪墊。4.探究 浮力的大小等于什么？阿基米德原理（分四步）第一步：根據(jù)稱量法測(cè)浮力的演示，猜測(cè)決定浮力大小的因素；利用嘗試性實(shí)驗(yàn)排除無(wú)關(guān)因素。從力的三要素角度提出，浮力的大小跟什么因素有關(guān)呢？（運(yùn)用演繹法：因?yàn)楦×κ且环N力，而力具有三要素）類比：手對(duì)物體施加的托力的大小跟施力物體（手）有關(guān)，那么，浮力的大小可能跟什么有關(guān)呢？學(xué)生猜測(cè)可能因素：深度h、物體的密度物、物體的形狀、空心與實(shí)心、浸入液體的體積V排等

11、。問(wèn)題一：這些因素是否都會(huì)影響物體受到的浮力呢？我們用什么方法去檢驗(yàn)它呢？（引導(dǎo)學(xué)生提出用控制變量的方法）問(wèn)題二：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)檢驗(yàn)F浮與深度h有否關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，并上臺(tái)演示。學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)有意識(shí)地讓學(xué)生分析，所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)研究的目的、控制的條件分別是什么。（學(xué)生實(shí)驗(yàn)探索并演示，可能出現(xiàn)兩種意見(jiàn)：）A：將彈簧秤所掛的橡皮泥逐漸浸入水中，發(fā)現(xiàn)彈簧秤的示數(shù)逐漸減少，證明F浮與h有關(guān)，物體浸入液體的深度越大，受到的浮力也越大。B：將彈簧秤所掛的橡皮泥逐漸浸入水中，發(fā)現(xiàn)彈簧秤的示數(shù)逐漸減少，當(dāng)橡皮泥完全沒(méi)入水中后，繼續(xù)增大深度，發(fā)現(xiàn)彈簧秤的示數(shù)不變，證明F浮與h有時(shí)有關(guān)，有時(shí)無(wú)關(guān)。師：這兩個(gè)結(jié)論似乎是矛盾的

12、，這說(shuō)明物體在部分浸沒(méi)過(guò)程中不單單是深度變化，還有更本質(zhì)的因素有待發(fā)現(xiàn)，請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)一步觀察與比較一下，上述兩個(gè)過(guò)程存在什么差異？再?gòu)娜粘Ｉ钪械膶?shí)例談起：人進(jìn)入浴缸的水中后，會(huì)感到水的浮力，同時(shí)，我們也看到水面上升了，水上升的原因是因?yàn)槿嗽谒姓紦?jù)了一定的體積，也就是人排開了一部分的水，人浸入水中的體積越大，人感受到的浮力越大。引導(dǎo)學(xué)生使用溢水杯，使學(xué)生觀察得出F浮與排出液體的多少有關(guān)。第二步：探索F浮與G排液的關(guān)系。（放在第二課時(shí)講解）師：F浮與G排液之間是否存在著確定的數(shù)量關(guān)系呢？學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，分三次測(cè)出浮力與排開的水重  鋁塊全部浸沒(méi)  鋁塊部分浸沒(méi)

13、0; 鐵塊全部浸沒(méi)比較、得出F浮與物無(wú)關(guān)（掃除學(xué)生的又一個(gè)思維障礙）比較、得出F浮=G排液第三步：歸納得出阿基米德原理1教師演示（并借助于實(shí)物投影）在煤油中F浮=G排液說(shuō)明：這里采用教師演示的目的只是為了節(jié)約時(shí)間，也可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際，采用讓學(xué)生分組，分別用不同的液體做實(shí)驗(yàn)，再歸納出一般結(jié)論的方法。2歸納得出阿基米德原理3討論原理的適用范圍，簡(jiǎn)介阿基米德的發(fā)現(xiàn)第四步：簡(jiǎn)單應(yīng)用講解課本例題，不要直接引入F浮=gV排公式，而應(yīng)根據(jù)F浮=G排液來(lái)計(jì)算。強(qiáng)調(diào)應(yīng)用定律求浮力時(shí)，必須搞清兩點(diǎn)：一是液體的密度；二是物體浸入液體的體積。實(shí)踐性作業(yè)第一道題：能否利用1牛的水產(chǎn)生比1 牛大的浮力？設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探索這個(gè)問(wèn)題。第二道題：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明氣體中物體也會(huì)受到浮力，增強(qiáng)學(xué)生探究的能力第三道題：讓學(xué)生上網(wǎng)查有關(guān)潛水艇的知識(shí)，目的是讓學(xué)生充分應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源，學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)中獲取知識(shí)?？磿卮饐?wèn)題。認(rèn)真看書。自主學(xué)習(xí)，達(dá)到教師要求。認(rèn)真傾聽(tīng)，解決存在的疑問(wèn)，獲取正確的理解方法課堂小結(jié)這節(jié)課教學(xué)容量大，所以反饋和鞏固主要留待課后完