2019-2020年九年級物理 浮力教案 人教新課標版一教材、學(xué)生分析 “浮力”對于初三學(xué)生來說，可謂既熟悉又不熟悉。說熟悉，是因為在日常生活的積累中和在小學(xué)自然常識課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生對浮力的存在已有了一定的感性認識。說不熟悉，是因為要把有關(guān)浮力的認識從感性提高到理性，需要綜合運用各方面的知識，如力的測量、重力、二力平衡、二力的合成、密度、壓力、壓強等重要知識；還需要進行科學(xué)的分析、推理、歸納等，這對初中學(xué)生來說是不熟悉的。而綜合分析能力是學(xué)生今后學(xué)習(xí)必須具備的，學(xué)習(xí)有關(guān)浮力的知識，可以培養(yǎng)學(xué)生這方面的能力。浮力知識的另一方面作用，體現(xiàn)在它的實用性，由于浮力知識在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國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，氣象上的探空氣球、軍事上的潛水艇等等。它是理論聯(lián)系實際的好教材，也是初中生走向社會的必備知識，因此把這塊內(nèi)容放在初中，并要求一次性過關(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)生的認知發(fā)展規(guī)律，易造成初二學(xué)生的兩極分化的事實，現(xiàn)行自然科學(xué)教材從素質(zhì)教育的要求和大面積提高農(nóng)村九年義務(wù)教育質(zhì)量的需要考慮，把浮力的內(nèi)容放到初三第六冊（A）教材中，具體安排為：先通過實驗方法得出阿基米德原理，再運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)知識具體化，這種處理方式比較符合初中學(xué)生的認識規(guī)律。二教材處理及第一教時的教學(xué)目標 浮力這節(jié)內(nèi)容分三教時，第一教時學(xué)習(xí)浮力及阿基米德原理，第二教時學(xué)習(xí)物體的浮沉條件，第三教時學(xué)習(xí)浮力的應(yīng)用。根據(jù)大綱要求和全面提高學(xué)生素質(zhì)的需要，現(xiàn)確定第一教時教學(xué)目標如下： 認知目標：1了解浮力（包括浮力的方向、施力物體、浮力的單位）2了解阿基米德原理（包括原理的建立、適用范圍、簡單應(yīng)用）技能目標：學(xué)會用彈簧秤測量浮力，體驗研究阿基米德原理時運用的科學(xué)方法。情感目標：結(jié)合阿基米德的故事和并進式學(xué)生實驗，激發(fā)學(xué)生勇于探求科學(xué)真理的熱情，培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度。三重、難點的確定及突破重、難點的方法與措施作為自然科學(xué)的規(guī)律課，教材的編寫思路一般是本節(jié)內(nèi)容也不例外，因為無論從方法論的角度還是對具體的教學(xué)實踐中獲得信息的分析，都表明這種方法是行之有效的，因此，本課的教法主要是“開放情境、引導(dǎo)探究”，而學(xué)法主要是讓學(xué)生“親身體驗，在探究中學(xué)習(xí)”。教學(xué)重點：阿基米德原理教學(xué)難點：阿基米德原理的建立和浮力的計算教學(xué)的關(guān)鍵：以方法教育引路，以學(xué)生思維障礙為突破口，針對性地安排實驗探索。教材中選用的演示實驗具有操作簡便、現(xiàn)象明顯的優(yōu)點，但也有某些不足，如把溢出的水倒入小桶中稱量，由于小桶自重的存在而造成測量的數(shù)值有一定誤差，從中得出“F浮=G排水” 的結(jié)論有一定的難度，易造成學(xué)生的思維障礙；再則，本實驗是一個探索性實驗，但由于教師的演示實驗可見度較小，即使讓一些學(xué)生上講臺參與，仍不利于滿足大多數(shù)學(xué)生的求知心理，也不利于發(fā)揮學(xué)生的主體作用，也不利于方法教育的實施。相應(yīng)對策：1把演示實驗改為并進式學(xué)生實驗。2用塑料袋（自重遠小于彈簧秤的感量）代替小桶，簡化實驗過程以減小實驗誤差，強化F浮與G排液的大小比較。3通過多次實驗，以獲得不同條件下F浮與G排液的數(shù)值，為運用比較和歸納法得出一般規(guī)律提供必要的素材。教具準備：除了教師演示用裝置外，還給每組學(xué)生準備了彈簧秤兩支，鐵架臺一個，燒杯和溢水杯各一個，同體積的鐵塊和鋁塊各一，細線，薄膜塑料袋34個，橡皮泥一塊，水、煤油、硫酸銅溶液三種液體供選用。說明：一支彈簧秤用來稱量法測浮力，另一支彈簧秤用來測從溢水杯流入薄膜塑料袋中的水重。薄膜塑料袋上方打一小孔，可直接掛在彈簧秤下稱量，袋的自重遠小于秤的感量，可以忽略不計，通過比較浸沒在水中的同體積鐵塊和鋁塊所受浮力的大小，可以掃除學(xué)生常出現(xiàn)的F浮與物有關(guān)的思維障礙，而利用橡皮泥便于探索浮力與物體的形狀是否有關(guān)。四教學(xué)過程設(shè)計演示實驗1：黃色乒乓球在液體中緩慢上浮（乒乓球內(nèi)注入適量的水，容器可用大量筒）設(shè)問并討論乒乓球上升的原因，直接引入課題（說明：動態(tài)觀察、創(chuàng)設(shè)情景、激發(fā)思維）浮力概念的建立（分三步）第一步：演示實驗2：金屬塊在水中下沉問題一：浸在水中的金屬塊是否受到浮力的作用？（針對學(xué)生思維障礙提出問題，進一步激發(fā)思維）問題二：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，教師演示托力的測量法，類比得出測浮力方案。第二步：演示實驗3：用彈簧秤分別測出金屬浸在水中、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。說明：從“浸沒”到“浸在”，從水到其它液體，改變實驗條件，異中求同比較，提供歸納素材。通過歸納，培養(yǎng)學(xué)生從特殊到一般的初步歸納能力。阿基米德原理（分四步）第一步：根據(jù)稱量法測浮力的演示，猜測決定浮力大小的因素；利用嘗試性實驗排除無關(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？（運用演繹法：因為浮力是一種力，而力具有三要素）類比：手對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)生猜測可能因素：深度h、物體的密度物、物體的形狀、空心與實心、浸入液體的體積V排等。問題一：這些因素是否都會影響物體受到的浮力呢？我們用什么方法去檢驗它呢？（引導(dǎo)學(xué)生提出用控制變量的方法）問題二：請設(shè)計一個檢驗F浮與深度h有否關(guān)系的實驗，并上臺演示。學(xué)生實驗時，教師應(yīng)有意識地讓學(xué)生分析，所設(shè)計的實驗研究的目的、控制的條件分別是什么。學(xué)生實驗探索并演示，可能出現(xiàn)兩種意見：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有時有關(guān)，有時無關(guān)。師：這兩個結(jié)論似乎是矛盾的，這說明物體在部分浸沒過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)，請同學(xué)們進一步觀察與比較一下，上述兩個過程存在什么差異？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。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)生分組實驗，分三次測出浮力與排開的水重 鋁塊全部浸沒 鋁塊部分浸沒 鐵塊全部浸沒比較、得出F浮與物無關(guān)（掃除學(xué)生的又一個思維障礙）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（并借助于實物投影）在煤油中F浮=G排液說明：這里采用教師演示的目的只是為了節(jié)約時間，也可根據(jù)學(xué)生的實際，采用讓學(xué)生分組，分別用不同的液體做實驗，再歸納出一般結(jié)論的方法。但教師應(yīng)特別注意，不能為了省時間而僅僅用水做一次實驗而匆忙得出結(jié)論，這樣做顯然不利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。2歸納得出阿基米德原理3討論原理的適用范圍，簡介阿基米德的發(fā)現(xiàn)第四步：簡單應(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排液來計算。強調(diào)，應(yīng)用定律求浮力時，必須搞清兩點：一是液體的密度；二是物體浸入液體的體積。實踐性作業(yè)能否利用1牛的水產(chǎn)生比1 牛大的浮力？設(shè)計一個實驗來探索這個問題。五、結(jié)束語：本課的教學(xué)設(shè)計，比較適合于農(nóng)村大部分學(xué)生的實際。如果面對的是一個學(xué)生自主探究能力較強的班級，本課還可以采用“自主探究法”組織教學(xué)。即由教師提供或由學(xué)生任選材料和器材，圍繞“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)？”這個主題，讓學(xué)生自主猜想，提出假說，自行設(shè)計進行探究，讓學(xué)生到實驗室甚至到教室外面去參與自己設(shè)計的實踐性活動，在實踐探究中去總結(jié)、發(fā)現(xiàn)阿基米德原理等，這些，都是值得嘗試的教學(xué)方式。總之，抓住F浮=G排液這個關(guān)鍵點設(shè)計課堂教學(xué)，針對學(xué)生易出現(xiàn)的思維障礙“對癥下藥”有意識地運用科學(xué)方法來引導(dǎo)學(xué)生的思維，最大限度地發(fā)揮學(xué)生的參與意識，讓學(xué)生在自主的探索過程中發(fā)現(xiàn)新知，嘗試創(chuàng)新，發(fā)展實踐能力是上好這節(jié)課的關(guān)鍵所在。總之，抓住F浮=G排液這個關(guān)鍵點設(shè)計課堂教學(xué)，針對學(xué)生易出現(xiàn)的思維障礙“對癥下藥”有意識地運用科學(xué)方法來引導(dǎo)學(xué)生的思維，最大限度地發(fā)揮學(xué)生的參與意識，讓學(xué)生在自主的探索過程中發(fā)現(xiàn)新知，嘗試創(chuàng)新，發(fā)展實踐能力是上好這節(jié)課的關(guān)鍵所在。