《认识浮力》教学设计

胡春萍

教材分析：

(一)本节内容在教材中的地位、作用

本节内容是课程标准中科学内容的第二个主题“运动和相互作用”，是该主题下的二级主题“机械运动和力”中的部分内容。与日常生活联系密切，既用到前面重力、二力平衡、二力的合成、压强等有关知识，又是后面学习物体浮沉条件的基础，在本章中起到了承上启下的作用。浮力知识的另一方面作用，体现在它的实用性，由于浮力知识在工业、农业、国防等各方面都有广泛的应用，如航海船舶、盐水选种、探空气球、解释潜水病和减压病等，因此它是理论联系实际的好教材，也是初中生从物理走向社会的必备知识。

(二)教材内容分析

本节分为三个教学板块：①通过实验探究得出凡浸在液体中的物体都受到浮力的作用；②用实验测量浮力大小；③通过理性探究了解产生浮力的原因。对浮力的探究是通过三个探究活动展开的，即“什么是浮力，浮力产生的原因，物体的浮沉条件”。整个教学过程是在不断探究的过程中进行，让学生亲自进行操作体验，充分思考、讨论，结合生活经验，在探究实验中总结、归纳出结论。

(三)学习者分析

“浮力”对于初中学生来说，既熟悉又不熟悉。说熟悉，是因为在日常的生活积累中和在小学自然常识课的学习中已有了一定的感性认识；说不熟悉，是因为要把有关浮力的认识从感性提高到理性，需要综合运用各方面的知识。如力的测量、重力、二力平衡、二力的合成、压力、压强等，还需要进行科学的分析、推理、归纳等。学习有关浮力的知识，能有效提高学生分析问题、解决问题的能力，这些能力将为学生今后的学习奠定良好的基础。

教学目标：

(一)知识与技能

①认识浮力，知道浮力的方向总是竖直向上的；②知道浮力产生的原因是液体对物体有向上和向下的压力差。

(二)过程与方法

①通过观察，认识浮力的存在，学会用弹簧测力计测量浮力。②经历探究过程，了解浮力产生的原因。

(三)情感、态度与价值观

①认识浮力与压力、重力的关系，体会物理概念之间的联系，建立科学的世界观。②结合生活实际培养学生的兴趣，通过学习过程中的合作与交流，培养学生交流意识和合作精神。

教学重点：浮力的存在、物体的浮沉条件

教学难点：浮力产生的原因

教学资源：

①教师自制的多媒体课件；②本节课需要的各种实验器材和物品；③上课环境为多媒体大屏幕环境。

教学过程：

(一)媒体辅助，引入新课

播放视频：1万吨油轮在海面上航行；2人躺在“死海”上看报纸。

引出万吨油轮能在海面上航行，人能躺在“死海”上看报纸这些现象产生的原因都是与浮力有关的。

投影图片：曹冲称象。

学生根据图片描述曹冲称象的故事，教师点明早在三国时期，我们的前人已经会巧妙地利用浮力。

(二)动手实验，感受浮力

给学生提供一个装有水的水槽、小木块、乒乓球、小气球。让学生利用这些器材，去感受浮力的存在。

学生实验：用手分别将小木块、乒乓球、小气球按入水中后松手，观察它们的运动情况，发现它们都会浮出水面上。

师生分析小木块、乒乓球、小气球的受力情况。

(三)奇异现象，探究解疑

利用实物投影仪投影：在水面用手托住两块相同质量的橡皮泥，一块卷成团，一块捏成小船，放进大水槽中。

提问：同时松开手后，会出现什么情况?松开手，学生发现橡皮泥小船浮在水面上，另一块沉下水底。

提问：同样质量的橡皮泥为何会出现不同的现象呢?

提出问题：以橡皮泥为例，捏成小船的橡皮泥受到浮力的作用，卷成团的橡皮泥受到浮力的作用吗?

学生以小组为单位讨论在水中下沉的物体是否受到水的浮力作用。有的学生认为在水中下沉的物体没有受到水的浮力，理由是物体没有被浮起来。还有的同学则认为在水中下沉的物体受到水对它的浮力，因为物体下沉的速度比较缓慢。

(四)实验探究，验证猜想

器材准备：—个弹簧测力计、一根细绳子、一个小铜块和一个装有水的大水槽。

学生以小组为单位设计实验方案，然后各个小组进行交流。选出较好的实验方案(例如下图的实验方案)，学生进行实验。老师和学生一起进行探究，个别进行指导。

让学生观察实验中出现了什么现象，并思考出现此现象的原因是什么?

学生进行实验，收集证据：

①将小铜块挂在弹簧测力计下，这时弹簧测力计的示数为G。当把小铜块浸没水中时，弹簧测力计的示数变为G_示。

②比较G和GG_示，发现G>GG_示，说明浸入水中的小铜块受到了一个与重力方向相反的力的作用，这个力就是浮力。

得出浮力的定义：一切浸入液体中的物体，都受到液体对它竖直向上的力，这个力叫做浮力。

(五)理性分析。阐述本质

浮力是如何产生的呢?利用多媒体课件进行展示：设想有一个正方体物体浸没在水里，它的6个表面都受到水的压力。

根据公式p=pgh，F=ps

它的左右两侧面、前后两侧面受到的压力都是大小相等，方向相反，相互平衡，只有上下两个表面由于所处的深度不同，受到水的压强不同，上表面向下的压强小于下底面向上的压强，从而使物体受到向上的压力大于向下的压力，这两个力的压力差就是物体受到的浮力。即F_浮=F_向下一FG_向下

结合课本(教科版)图10-2-4，解释轮船和鲸鱼受到浮力的原因。

(六)深入解析，浮沉现象

把木块和铜块浸没在水中，松开手，木块将会上浮，而铜块则要下沉。这是为什么呢?

让学生结合书中图10-2-5去思考，利用多媒体展示，分别对三种状态进行受力分析，得出物体的浮沉条件。

漂浮：FG_浮=G

上浮：FG_浮>G

下沉：FG_浮

讨论交流：畅谈浮力在生活和生产、国防中的应用。并解释万吨油轮能在海面航行、人能躺在死海上看报纸、曹冲称象等都是利用浮力的知识。

(七)归纳总结，练习巩固

小结：学生谈在本节课中学到的知识及学习体会。

(责编李新海)