(探究浮力產(chǎn)生的原因)活動(dòng)方案.doc

1、( 探究浮力產(chǎn)生的原因) 活動(dòng)方案【一】活動(dòng)流程框圖【二】活動(dòng)過(guò)程2.1 活動(dòng)一：能讓乒乓球浸沒(méi)在水中不上浮嗎？活動(dòng)任務(wù)用飲料瓶，水和乒乓球做探究實(shí)驗(yàn)，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因，運(yùn)用逆向思維，設(shè)法使乒乓球浸沒(méi)在水中不上浮。 通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)， 理解浮力是由于物體受液體向上和向下的壓力存在壓力差而產(chǎn)生的。分析浮力產(chǎn)生的根本原因?；顒?dòng)內(nèi)容1. 實(shí)驗(yàn)演示，提出問(wèn)題1教師作演示實(shí)驗(yàn)：演示一：浮力產(chǎn)生原因的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)； 引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察浸沒(méi)在水中物體各個(gè)面的受力情況。演示二：將乒乓球浸沒(méi)在水中，放手后乒乓球浮出水面。2提出探究問(wèn)題：怎樣使水中的乒乓球在放開(kāi)手后不浮上水面？2. 學(xué)生根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因， 討論怎樣

2、使乒乓球不受浮力而沉在水下不上??；設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)方案。3. 實(shí)驗(yàn)探究一：怎樣使乒乓球沉在水下不上浮？圖 1-11教師組織學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：提供實(shí)驗(yàn)器材：截成兩截的塑料飲料瓶，水和乒乓球。2學(xué)生按自己的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過(guò)各種嘗試使乒乓球不浮起來(lái)；3組織各小組之間交流，請(qǐng)實(shí)驗(yàn)成功的學(xué)生演示給大家看；4教師提出要求：繼續(xù)完成乒乓球不漂浮的實(shí)驗(yàn)，思考并討論乒乓球不漂浮起來(lái)的原因。5學(xué)生繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，要求所有的學(xué)生都能使乒乓球不漂?。?交流討論乒乓球不漂浮起來(lái)的原因。實(shí)驗(yàn)探究二：怎樣讓不上浮的乒乓球再浮起來(lái)？1教師提出問(wèn)題：怎樣讓不上浮的乒乓球再浮起來(lái)？想一想你使用了什么原理？2學(xué)生實(shí)驗(yàn)，使沉在杯底的乒乓球

3、浮起來(lái)？3分析討論乒乓球浮起來(lái)的原因。4. 學(xué)習(xí)交流：各小組派一個(gè)同學(xué)發(fā)言，表述在這個(gè)活動(dòng)中的收獲。 。實(shí)驗(yàn)參考一實(shí)驗(yàn)器材： 礦泉水瓶、實(shí)驗(yàn)步驟：1截去礦泉水瓶的下半部分，上半部分瓶口朝下，擰掉瓶蓋，成為一只底部開(kāi)口的塑料杯。將乒乓球放在杯中，如圖 2a所示；2用手指壓住乒乓球，將水注入杯中，如圖 2b3在杯中注滿水，放開(kāi)手指，如圖 2c現(xiàn)象：乒乓球不上浮分析：乒乓球的上部受到水向下的壓力， 而球的下部有一部分沒(méi)有水， 沒(méi)有受到水的向上的壓力， 乒乓球所受的液體的壓力的合力方向向下， 不受浮力，所以不上浮。實(shí)驗(yàn)參考二1使乒乓球置于倒置的飲料瓶口實(shí)驗(yàn)一中不上浮的乒乓球；2將飲料瓶口插入水槽中，乒

4、乓球會(huì)浮起來(lái)，如圖 3 1?；?qū)⑵可w旋回飲料瓶口如圖 32；或用手堵住飲料瓶口現(xiàn)象：水中乒乓球浮起來(lái)分析：球下表面也受液體向上的壓力，向上的壓力大于向下的壓力，所以乒乓球浮起?；顒?dòng)組織形式由情景引入提出問(wèn)題、 引發(fā)思考；學(xué)生在教師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、 分組開(kāi)展活動(dòng)建議 2 人為一組。學(xué)生討論。而后全班集中，分析交流。教師提出指導(dǎo)意見(jiàn)。活動(dòng)評(píng)價(jià)方式教師評(píng)價(jià)、學(xué)生互評(píng)。所需學(xué)習(xí)資源水的浮力 .jpg讓乒乓球浮起來(lái) 1 .jpg乒乓球能沉在水底嗎？ .jpg讓乒乓球浮起來(lái) 2.jpg所需學(xué)習(xí)時(shí)間1 課時(shí)。2.2 活動(dòng)二：能使蠟塊沉在水底嗎？活動(dòng)任務(wù)探究怎樣使本應(yīng)漂浮的蠟塊沉在水底不上浮?；顒?dòng)內(nèi)容1.

5、 創(chuàng)設(shè)情景1教師出示潛水艇圖片和學(xué)習(xí)卡片描述問(wèn)題情景。2啟發(fā)學(xué)生思考：陷入海底的潛水艇為什么不會(huì)受到浮力上?。磕隳芴嫠麄兿氤鰯[脫困境的辦法嗎？2. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，提出探究問(wèn)題1教師演示蠟塊放入水中漂浮的實(shí)驗(yàn)。2提出問(wèn)題：蠟塊可能靜止在盛水容器的底部不上浮嗎？不可以把它粘在容器底，也不可以用手或別的物體壓著。 3組織學(xué)生猜想，發(fā)表自己的看法。說(shuō)明蠟塊可能或不可能靜止在盛水容器的底部不上浮的理由。4教師進(jìn)一步提出實(shí)驗(yàn)探究的問(wèn)題：有什么辦法使蠟塊靜止在盛水燒杯底部不上?。?. 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案1學(xué)生分組討論討論使蠟塊靜止在盛水燒杯底部不上浮的方法；2在班級(jí)交流，說(shuō)明各小組的實(shí)驗(yàn)方案，相互啟發(fā)，補(bǔ)充完善。

6、3教師對(duì)學(xué)生的討論交流作總結(jié)，給出合理的解決方案。說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵：使物體的下表面不受的壓力，即物體的下表面沒(méi)有水；介紹實(shí)驗(yàn)器材；指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)探究操作要點(diǎn)及考前須知。4. 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)。5. 分析交流得結(jié)論：1各小組學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析可得結(jié)論：浸入液體的物體下表面沒(méi)有液體時(shí)，不產(chǎn)生浮力。2浮力等于物體受到的向上和向下的壓力差。6. 解決問(wèn)題：陷入海底的潛水艇為什么不會(huì)受到浮力上??？你能替他們想出擺脫困境的辦法嗎？學(xué)習(xí)卡片浮力消失了嗎？1874 年 8 月的一天，在大西洋亞速爾群島的西南方，有一艘深海考察潛艇，為研究海底礦產(chǎn)資源的分布， 正在向深處下潛。 艙內(nèi)的考察人員被海底迷人的景

7、色陶醉了，致使下潛速度過(guò)大，船體猛然撞到海底，陷入海底的沉積物中了。船員把潛艇水艙中的水全部排出，企圖上浮。奇怪的是，潛艇絲毫不動(dòng)，像被海底“吸”住一樣。這是為什么？難道浮力真的消失了嗎？怎么辦？你能替他們想出擺脫困境的辦法嗎？為了回答這個(gè)問(wèn)題，動(dòng)手做下面的小試驗(yàn)，你會(huì)從中得到啟發(fā)。如下圖，找一個(gè)底面很平的容器， 讓一個(gè)蠟燭頭緊貼在容器底部， 再往容器里倒水，蠟燭頭并不會(huì)浮起來(lái)；輕輕地把蠟燭頭撥倒，它立刻就會(huì)浮起來(lái)。可見(jiàn)，當(dāng)物體與容器底部緊密接觸時(shí)， 兩個(gè)接觸面間就沒(méi)有液體滲入， 物體的下表面不再受液體對(duì)它向上的壓強(qiáng)， 液體對(duì)它就失去了向上托的力， 浮力當(dāng)然隨之消失了?，F(xiàn)在，你能提出為潛艇擺脫

8、困境的措施了嗎？實(shí)驗(yàn)方案參考：探究怎樣使本應(yīng)漂浮的物體沉在水底不上浮實(shí)驗(yàn)器材：蠟塊兩塊或蠟燭、燒杯、小木棍、水、小刀、酒精燈、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)步驟：從蠟燭上截取 34 厘米的一段蠟塊，通過(guò)石棉網(wǎng)用酒精燈加熱燒杯底部，使蠟塊的的截面與燒杯底接觸， 輕輕移動(dòng)蠟塊使其底面變得平滑， 能與燒杯底密合。取出蠟塊待用。用小刀在另一蠟塊上刮取少量碎蠟均勻?yàn)⒃跓撞?。通過(guò)石棉網(wǎng)用酒精燈加熱燒杯底部是碎蠟熔化，然后熄滅酒精燈使熔化的蠟在燒杯底部自然凝固。把下表面光滑的蠟塊放在燒杯中， 使蠟塊光滑的一面緊貼敷有一層蠟的燒杯底部。沿?zé)谕鶡瓋?nèi)注水，觀察此時(shí)蠟塊的情況。用小木棍輕輕撥動(dòng)蠟塊，使蠟塊的下表面有

9、水，觀察蠟塊的情況。教師需要幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中的難點(diǎn)：關(guān)于蠟塊：蠟塊的下表面在燒熱的大燒杯低輕輕滑動(dòng)， 使表面不平整的蠟塊變得光滑。 將少量碎蠟撒在燒杯底部， 給燒杯加熱使蠟熔化， 然后讓熔化的蠟自然凝固，這樣就能使杯底光滑從而讓蠟塊和燒杯底緊密貼合， 保證蠟塊下表面沒(méi)有水。向燒杯內(nèi)倒水， 要使水沿?zé)诹飨拢?水面慢慢升起， 防止倒入的水流沖擊蠟塊。建議 :在問(wèn)題的討論過(guò)程中老師不要對(duì)問(wèn)題做任何處理，鼓勵(lì)學(xué)生自己通過(guò)分析和探究活動(dòng)尋找答案，表達(dá)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)?；顒?dòng)組織形式由情景引入提出問(wèn)題、 引發(fā)思考；學(xué)生在教師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、 分組開(kāi)展活動(dòng)建議 2 人為一組。學(xué)生討論。而后全班集中，分

10、析交流。教師提出指導(dǎo)意見(jiàn)。2.2.4活動(dòng)評(píng)價(jià)方式教師評(píng)價(jià)、學(xué)生互評(píng)。2.2.5所需學(xué)習(xí)資源水中的潛水艇 1.jpg水中的潛水艇 2 .jpg浮力消失了嗎 .doc漂在水面的蠟塊 .jpg浮力的存在 .jpg關(guān)于“浮力產(chǎn)生的原因”的分析 .swf2.2.6所需學(xué)習(xí)時(shí)間1課時(shí)。2.3 活動(dòng)三：探究物體在空氣中受到的浮力活動(dòng)任務(wù)由浸在液體中的物體會(huì)受到浮力的作用， 提出新的問(wèn)題： 浸在空氣中的物體是否也受到浮力的作用。 探究過(guò)程中證實(shí)空氣中浮力的存在， 經(jīng)歷克服困難測(cè)出物體在空氣中受到的浮力的過(guò)程。活動(dòng)內(nèi)容1. 提出問(wèn)題1教師通過(guò)問(wèn)題創(chuàng)設(shè)情景：浸在水中的物體會(huì)受到浮力的作用，那么，浸在氣體中的物體會(huì)

11、受到浮力嗎？空氣中的物體是否受到了浮力？2學(xué)生討論：空氣中的物體會(huì)受到浮力，比如氫氣球、熱氣球。3老師進(jìn)一步提出問(wèn)題：你怎么證實(shí)空氣中浮力的存在？2. 制定實(shí)驗(yàn)方案，探究物體在空氣中受到的浮力1教師提出問(wèn)題：我們?cè)跍y(cè)量液體產(chǎn)生的浮力時(shí)采取了什么辦法？2學(xué)生討論：用浸入液體前和浸入液體后的重力差得到的。3教師進(jìn)一步提出問(wèn)題：如果我們要測(cè)量空氣產(chǎn)生的浮力，如何分別測(cè)浸入前后的壓力差呢？我們是不可能離開(kāi)大氣去測(cè)量物體重力的。4學(xué)生討論：要先測(cè)出質(zhì)量，然后在質(zhì)量不變的情況下增大體積從而顯示出浮力的作用。教師給予提醒或指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生想到吹氣球。5教師提出問(wèn)題：如何才能實(shí)現(xiàn)在質(zhì)量不變的情況下增大體積？6學(xué)

12、生討論：可以把氣體先壓縮到一個(gè)容器中選塑料瓶或飲料瓶 ，然后在把這些質(zhì)量不變的氣體充到氣球內(nèi)它的體積就會(huì)變大。7教師提出問(wèn)題：人們?cè)谌粘Ｉ钪懈杏X(jué)不到空氣浮力存在是因?yàn)榭諝庵挟a(chǎn)生的浮力非常小，如何能把如此小的浮力顯示出來(lái)？8學(xué)生討論教師給予提示或指導(dǎo) ：利用天平是等臂杠桿來(lái)顯示所受浮力變化前后的情況。3. 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。4. 分析與交流1教師提出討論題： 請(qǐng)描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能得出什么結(jié)論？舉出生活中能表達(dá)空氣產(chǎn)生浮力的例子。2學(xué)生討論得出結(jié)論：浸沒(méi)在氣體中的物體受到浮力的作用，其所受浮力的大小與物體排開(kāi)氣體的體積有關(guān)。實(shí)驗(yàn)方案參考實(shí)驗(yàn)方案參考一實(shí)驗(yàn)器材：杠桿、鉤碼、籃球或足球

13、、排球、打氣針及膠管、打氣筒、氣球、夾子。實(shí)驗(yàn)步驟：1給籃球打足氣，在打氣針的上套一只氣球，用細(xì)繩扎緊，膠管用夾子夾緊夾子用細(xì)線拴在氣針上；把帶氣球的打氣針扎在籃球上。2把籃球和鉤碼組分別掛在杠桿兩側(cè)，調(diào)節(jié)鉤碼組的鉤碼個(gè)數(shù)和位置，使杠桿水平平衡；3取下夾子，使籃球中的一部分氣體充到氣球中，觀察杠桿是否仍保持水平平衡？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 杠桿向鉤碼一側(cè)傾斜。分析：掛在杠桿左側(cè)的籃球、氣球、夾子、打氣針及籃球和氣球中的氣體質(zhì)量都沒(méi)有改變，只有氣球的體積發(fā)生了變化，右側(cè)鉤碼沒(méi)有變化。杠桿失去平衡，說(shuō)明左側(cè)受到了向上托的力，與物體排開(kāi)液體時(shí)受液體浮力相似， 氣球體積增大，排開(kāi)的空氣增加，氣球受到向上托的力是空氣對(duì)物體產(chǎn)生的浮力。實(shí)驗(yàn)參考二實(shí)驗(yàn)器材：天平、砝碼、塑料飲料瓶、打氣筒、氣球、夾子、自行車氣門嘴。實(shí)驗(yàn)步驟：1在塑料上打孔，把自行車輪胎上使用的氣門嘴裝在瓶蓋上瓶蓋內(nèi)外各墊一小塊膠皮使瓶蓋不漏氣，把改裝好的瓶蓋擰緊在瓶口上。用打氣筒向瓶?jī)?nèi)打氣。2把氣球套在氣門嘴上，扎緊，把充好氣的塑料瓶和氣球放在天平的左盤，右盤放砝碼，并調(diào)節(jié)游碼使天平平衡。讀數(shù)為 m1