《阿基米德原理》教學設(shè)計

1、.?阿基米德原理?教學設(shè)計DIV.MyFav_1252557269504 P.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1252557269504 LI.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: &

2、quot;Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1252557269504 DIV.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1252557269504 DIV.Section1page: Section1阿基米德原理是初中物理知識中的一個重要物理規(guī)律，是初中物理課程的重要教學

3、內(nèi)容。傳統(tǒng)物理教學中對這一內(nèi)容的教學多采用傳授式教學方法，即老師通常是在引入問題之后，直接用演示實驗得出結(jié)論，缺乏學生猜測、設(shè)計實驗驗證的環(huán)節(jié)，使學生對這一結(jié)論的得出感到很突然。這樣急于追求知識學習的做法很難使學生對阿基米德原理的內(nèi)容有深化的印象，往往是停留在死記原理內(nèi)容、生搬硬套公式的程度，不利于對學生進展科學方法的教育。因此，該課題教學應(yīng)采用探究教學方法，使學生明白阿基米德原理這一知識的生成過程，更深化的理解這一原理的內(nèi)涵，同時有利于學生對科學本質(zhì)的認識。一、教學內(nèi)容及教學資源分析1教學內(nèi)容分析課程改革后編寫的各種版本的初中物理教材在對阿基米德原理這一部分教學內(nèi)容的編排根本上突出探究過程，

4、表達了讓學生探究性學習的教學思想，與?物理課程標準?的要求也是一致的。人教版初中物理教材對這一內(nèi)容的教學安排是：首先讓學生動手實驗活動去體驗浮力的存在及其變化，在此根底上讓學生猜測浮力的大小可能跟什么有關(guān)，進而自然過渡到實驗設(shè)計的環(huán)節(jié)，再通過學生實驗得出結(jié)論即阿基米德原理。2教學資源分析本課題的探究需要用到較多的實驗器材，需要學生動手實驗，學校有專用物理實驗室和本實驗需要用到的實驗器材，學生用的實驗器材包括：彈簧測力計、木塊、石塊、細線、橡皮泥、溢水杯、量筒、大燒杯、小桶、塑料瓶、水、酒精等。老師演示用器材：鐵架臺1個、大彈簧測力計1個、石塊1個、細線、大小燒杯各1個、溢水杯1個。學生實驗器材

5、有16套，實驗桌16張，而班級人數(shù)是51人，分16個實驗小組，其中13個組是每組3人，3個組是每組4人。二、教學目的的制定知識與技能目的：通過探究學習，知道浮力的大小等于什么阿基米德原理，會正確使用彈簧測力計或量筒等測量儀器。過程與方法目的：經(jīng)歷探究浮力大小與什么因素有關(guān)的過程，學生能嘗試根據(jù)經(jīng)歷和已有知識對影響浮力大小的因素提出猜測，知道使用控制變量法來研究問題。情感、態(tài)度、價值觀目的：在動手動腦過程中，表現(xiàn)出對物理和生活的興趣以及對科學的探究精神；學生在探究中有交流與合作的愿望、熱情。三、學習者分析學生在學習本課題內(nèi)容之前已經(jīng)學習了二力平衡的知識，在教學中老師要喚起學生對這部分知識的回憶，

6、以便利用該知識對浸入液體物體的受力情況進展分析。學生頭腦中存在著關(guān)于浮力的學前經(jīng)歷，有些經(jīng)歷是片面的、不科學的，如看到木頭浮在水面上而鐵塊沉入水底的現(xiàn)象而形成浮力的大小與物體的密度有關(guān)的錯誤認識。但有些經(jīng)歷會促進新知識的學習，例如，許多學生有過游泳經(jīng)歷以及在河里、海里或游泳池里從淺水區(qū)走向深水區(qū)的經(jīng)歷，知道“曹沖稱象的故事，這些經(jīng)歷知識會有利于學生提出浮力大小跟物體排開液體體積有關(guān)的猜測。老師應(yīng)給學生提出問題或猜測的時機，暴露學生自己原來的觀念，并給予學生驗證猜測的時機。四、教學策略設(shè)計首先創(chuàng)設(shè)問題情境，用實驗手段讓學生認識下沉的物體也受浮力。然后在學生動手實驗的根底上，引導學生根據(jù)生活經(jīng)歷對

7、浮力的大小與哪些因素有關(guān)提出有根據(jù)的猜測。老師安排學生通過討論并在動手實驗的根底上去驗證猜測，然后引導學生通過分析、歸納的方法提出物體所受的浮力跟它所排開液體的重力相等的假設(shè)。最后讓學生分組進展實驗設(shè)計和實驗操作去檢驗這一假設(shè)。在教學的各個環(huán)節(jié)中，老師要促進學生主動地考慮并給學生討論、交流的時機。在整個教學過程中，老師還要注意利用學習性評價方法對學生的探究活動進展評價。五、教學過程設(shè)計1創(chuàng)設(shè)情境、認識浮力老師展示“死海上的人在悠閑地看書的投影，引導學生提問：為什么人可以浮在水面上？下沉的物體是否受浮力？老師演示實驗：用彈簧測力計稱小石塊的重力，并稍稍用力向上托石塊，讓學生觀察這時測力計的示數(shù)變

8、化，然后將小石塊浸入水中，觀察測力計示數(shù)的變化。引導學生根據(jù)二力平衡等知識判斷浮力的存在及大小，最后得出結(jié)論：水中下沉的物體會受到一種向上托的一種力也即是浮力。2提出問題及猜測由老師提出問題：利用“稱重法可以測量浮力的大小，浮力大小可能和什么因素有關(guān)呢？學生動手實驗：把空的礦泉水瓶漸漸浸入水中，感受浮力的大小變化；裝有清水的燒杯中放入雞蛋，再參加足夠多的鹽，雞蛋會上浮。在動手及觀察體驗的根底上并結(jié)合已有的生活經(jīng)歷，要求學生對影響浮力大小的因素提出猜測，同時讓學生說出猜測的根據(jù)，歸納出有待驗證的3個猜測即：物體浸沒在液體中的深度；液體的密度；物體排開的液體的體積；物體的形狀。3驗證猜測小組討論驗

9、證猜測的方法，并把驗證猜測的任務(wù)分攤到不同的小組，每小組只驗證其中的一個猜測。實驗過程中老師要提示學生如何控制變量。驗證猜測的方法有：a利用“稱重法測量浸沒于水中不同深度的石塊所受浮力大小，驗證浮力的大小與浸沒時所處的深度是否有關(guān)。b利用“稱重法測量石塊浸入水中的體積不同時所受浮力的大小，驗證浮力的大小是否與排開水的體積大小有關(guān)。c利用“稱重法分別測量同一個石塊浸沒水中和浸沒酒精中所受浮力大小，驗證浮力大小與物體所排開液體的密度是否有關(guān)。d將同一橡皮泥做成兩個不同的形狀，然后用“稱重法分別測量它們浸沒到水中的浮力大小，從而看出浮力的大小和物體的形狀是否有關(guān)?？偨Y(jié)各小組的驗證結(jié)論得出：物體所受浮

10、力的大小與排開液體的體積和排開液體的密度有關(guān)，跟物體浸沒時所處的深度、物體的形狀無關(guān)。e建立假設(shè)引入“曹沖稱象的故事，并讓學生考慮“浮力的大小與排開液體的體積和排開液體的密度這一結(jié)論說明浮力的大小與什么力有關(guān)呢？注意引導學生與舊的知識互相結(jié)合，利用“推導法解決這一問題。利用已有知識進展推導，V=m，mg=G，液V排=m排，m排g=G排F浮=G排最后確立假設(shè)：浮力的大小等于排開液體的重力。實驗設(shè)計引導學生圍繞“如何測浮力、如何測排開液體的重力來討論實驗方案的設(shè)計。利用“稱重法可以測量出物體所受浮力的大小；搜集排開液體的方法可能有：a先用彈簧測力計測量小空桶重，然后用彈簧測力計測出桶和溢出水的總重

11、，再相減即得G排。b將排開的液體放入量筒中，利用公式m=V求解排開液體的質(zhì)量。c直接用塑料袋接取溢出的液體，用測力計測出塑料袋和溢出水的總重即相于G排。6實驗操作指導學生進展實驗。要求學生按照儀器的使用方法來使用彈簧測力計和量筒，石塊不能碰溢水杯的底或壁，并在實驗操作時要保證物體排開的水沒要全部進入小桶中。指導學生并根據(jù)自己的實驗方案，進展實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)。7分析論證學生對實驗數(shù)據(jù)進展分析，得出實驗結(jié)論，也就是二千年前阿基米德所發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，同時證明了前面的假設(shè)是正確的。8評估與交流引導學生小組交流、討論實驗過程中存在的問題和收獲，分析實驗操作上的錯誤和實驗結(jié)果的誤差來源。六、教學評價1對學生

12、探究學習的學習性評價方法采用口頭任務(wù)法，給學生表達對諸如“影響浮力大小的因素是什么等問題的看法的時機，對學生自己提出的設(shè)計實驗方案鼓勵性評價；還可以提供評價表表1讓學生進展自我評價和小組評價。表1探究性實驗評價表內(nèi)容自我評價小組評價情感態(tài)度與價值觀對這個實驗課題始終有濃重的興趣符合不符合符合不符合記錄的實驗數(shù)據(jù)是真實的符合不符合符合不符合積極地與小組同學合作符合不符合符合不符合知識與技能通過探究知道浮力大小等于物體排開液體的重力符合不符合會正確使用測力計或量筒符合不符合過程與方法提出了至少一個合理的猜測符合不符合設(shè)計的實驗方案是合理的符合不符合能采用控制變量的方法符合不符合2老師的自我反思本節(jié)

13、課以探究浮力的大小與什么因素有關(guān)這一主題為線索，合理安排教學內(nèi)容，無論是教學環(huán)節(jié)的安排還是問題的設(shè)計、教學策略的選擇，都將學生主體作用的發(fā)揮放在首要考慮的位置，老師充分表達出了作為學習活動的組織者、引導者和參與者的作用，根本完成了預定的教學目的。在用實驗驗證浮力跟物體排開液體的重力是否相等的過程中，學生展現(xiàn)了一些個性化的做法：有些同學在往溢水杯中放物體的同時，測出了物體所受浮力和物體排開液體所受重力；有些同學是先在大燒杯中測定物體全部浸入水中所受浮力，然后再利用溢水杯測定物體沒入水中時排開水所受重力。老師對這些做法都給予了贊同。其中一個小組同學還提出了如圖1所示的實驗設(shè)計方案，該方案用聚苯乙烯泡沫塑料塊做器材，由于它很輕，其重力可以忽略不計，然后通過