一、问题引导,复习旧知中形成新知。
1)如图(下左图)A、B、C,三个体积相同的物体均浸没在在水中,请判断他们受到浮力的大小。并画出它们所受浮力的示意图。
此问题是在具体情境中复习阿基米德原理原理,进行浮力大小的判断;通过画里的示意图的办法表现出浮力的大小和方向。学生完成第一个任务如右图所示。
2)根据图中标明的浸没在水中的三个物体的运动状态,画出三个物体所受到的重力。
学生完成任务需要调动脑力回忆运动和力的关系、重力的图示,作出判断,在图中表示出重力的大小,如下左图图。
3)教师通过学生的所画出的示意图进行总结概括板书物体浮沉条件。
浸没在液体中的物体。当
F浮<G物时,物体下沉;
F浮=G物时,物体悬浮;
F浮>G物时,物体上浮
4)C物体上浮,最终漂浮在水面上,请画出物体C所受到力的示意图。
观察学生画图,并提示C物受到的那个力大小没有变化?哪个力的大小变化了?为轮船教学内容做好铺垫。
5)图中A、B、C三个物体的密度不通过,浸没在水中放手后浮沉情况不同,请分析三个物体密度大小关系,三个物体的密度和水的密度的大小关系。
第一个问题学生回答
第二个问题可以设计学生讨论,教师总结,也可以教师示范引导。通过学生思考回答补充到浮沉条件写板书
物体下沉,F浮<G物
即ρ液V排g <ρ物V物g
∵浸没,V排=V物
∴ρ液<ρ物
通过学生思考回答补充到浮沉条件写板书:
浸没在液体中的物体。当
F浮<G物时,物体下沉;ρ液<ρ物
F浮=G物时,物体悬浮;ρ液=ρ物
F浮>G物时,物体上浮ρ液.>ρ物
二、演示实验链接浮沉条件和应用,巩固浮沉条件、引出浮力应用教学突破教学难点。
1、配好盐水,让鸡蛋漂浮在液面上。用一个口较大的容器,盐水不要太多,准备后续实验中往里加水。
问:新鸡蛋在水中是下沉的,容器中的鸡蛋漂浮在水面上,猜想什么原因?
学生会从鸡蛋的密度(坏鸡蛋)和液体的密度(盐水)两个方面作出猜想。
问:此时鸡蛋处于漂浮阶段,它所受到的浮力和重力的关系?
相等,强化漂浮时浮力和重力的关系
2、逐渐往容器中加水,观察鸡蛋的浮沉情况。先做出下沉一点儿,露在水面的体积逐渐减小。
问:什么原因导致鸡蛋下沉?
答:加水后,盐水的密度变小。
问:加水后,鸡蛋所受到的浮力如何变化?为什么?
解决学生思维障碍,将新学的内容浮沉条件纳入浮力大小的判断,突破轮船从海中驶入河中下沉原因分析的难点。
3、再逐渐往容器中加水,作出悬浮、下沉的情况。
让学生经历观察实验,体会液体密度的变化导致物体浮沉情况的变化
三、问题引导,引入浮力应用中三个装置工作原理的学习
判断物体的浮沉从两个角度,一是比较浮力和重力的大小,而是比较液体密度和物体密度的大小。
1、轮船
问:轮船用钢铁做成,钢铁的密度比水的密度大,在水中下沉,为什么轮船会漂浮在水面上?
答:做空心,改变物体的密度
......
排水量等知识的介绍,练习,完成轮船的教学。
2、密度计
密度计在课后习题中出现,与轮船的工作原理相似,二者教学结合,能够起到又省时,有能巩固加强学习内容的目的。
3、潜水艇
问:潜水艇的外形体积是不变的,在水中受到的浮力大小不变,如何实现浮沉?
答:改变重力(实际上还是改变物体的密度)
如何实现改变自身的重力?——演示实验
4、气球、飞艇
同样设计问题,利用浮沉条件,判断改变什么力的大小实现上浮下沉。
总结:
本节课通过画物体受力示意图的活动复习旧知,形成新知,学生在不知不觉中就学习到新内容。教师的作用就是布置任务让学生自己完成,完成任务后新知获得。
通过一个演示实验,连接理论知识与知识应用,通过观察演示实验中的问题引导,激发学生的及思考,联想应用,将知识应用于解决实际问题中,提高学生的分析问题能力。
一节课是否高效,教学设计起到关键性作用。一两个经典设计就能整体架构整节课教学,这就是整体建、巧设计,在教学中的作用。