1、.?阿基米德原理?教學(xué)設(shè)計(jì)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(shí)中的一個(gè)重要物理規(guī)律，是初中物理課程的重要教學(xué)

3、內(nèi)容。傳統(tǒng)物理教學(xué)中對(duì)這一內(nèi)容的教學(xué)多采用傳授式教學(xué)方法，即老師通常是在引入問(wèn)題之后，直接用演示實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，缺乏學(xué)生猜測(cè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的環(huán)節(jié)，使學(xué)生對(duì)這一結(jié)論的得出感到很突然。這樣急于追求知識(shí)學(xué)習(xí)的做法很難使學(xué)生對(duì)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(duì)學(xué)生進(jìn)展科學(xué)方法的教育。因此，該課題教學(xué)應(yīng)采用探究教學(xué)方法，使學(xué)生明白阿基米德原理這一知識(shí)的生成過(guò)程，更深化的理解這一原理的內(nèi)涵，同時(shí)有利于學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。一、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)資源分析1教學(xué)內(nèi)容分析課程改革后編寫(xiě)的各種版本的初中物理教材在對(duì)阿基米德原理這一部分教學(xué)內(nèi)容的編排根本上突出探究過(guò)程，

4、表達(dá)了讓學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)思想，與?物理課程標(biāo)準(zhǔn)?的要求也是一致的。人教版初中物理教材對(duì)這一內(nèi)容的教學(xué)安排是：首先讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)活動(dòng)去體驗(yàn)浮力的存在及其變化，在此根底上讓學(xué)生猜測(cè)浮力的大小可能跟什么有關(guān)，進(jìn)而自然過(guò)渡到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，再通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論即阿基米德原理。2教學(xué)資源分析本課題的探究需要用到較多的實(shí)驗(yàn)器材，需要學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，學(xué)校有專(zhuān)用物理實(shí)驗(yàn)室和本實(shí)驗(yàn)需要用到的實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生用的實(shí)驗(yàn)器材包括：彈簧測(cè)力計(jì)、木塊、石塊、細(xì)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(tái)1個(gè)、大彈簧測(cè)力計(jì)1個(gè)、石塊1個(gè)、細(xì)線、大小燒杯各1個(gè)、溢水杯1個(gè)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材

5、有16套，實(shí)驗(yàn)桌16張，而班級(jí)人數(shù)是51人，分16個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，其中13個(gè)組是每組3人，3個(gè)組是每組4人。二、教學(xué)目的的制定知識(shí)與技能目的：通過(guò)探究學(xué)習(xí)，知道浮力的大小等于什么阿基米德原理，會(huì)正確使用彈簧測(cè)力計(jì)或量筒等測(cè)量?jī)x器。過(guò)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(guò)程，學(xué)生能?chē)L試根據(jù)經(jīng)歷和已有知識(shí)對(duì)影響浮力大小的因素提出猜測(cè)，知道使用控制變量法來(lái)研究問(wèn)題。情感、態(tài)度、價(jià)值觀目的：在動(dòng)手動(dòng)腦過(guò)程中，表現(xiàn)出對(duì)物理和生活的興趣以及對(duì)科學(xué)的探究精神；學(xué)生在探究中有交流與合作的愿望、熱情。三、學(xué)習(xí)者分析學(xué)生在學(xué)習(xí)本課題內(nèi)容之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了二力平衡的知識(shí)，在教學(xué)中老師要喚起學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的回憶，

6、以便利用該知識(shí)對(duì)浸入液體物體的受力情況進(jìn)展分析。學(xué)生頭腦中存在著關(guān)于浮力的學(xué)前經(jīng)歷，有些經(jīng)歷是片面的、不科學(xué)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(cuò)誤認(rèn)識(shí)。但有些經(jīng)歷會(huì)促進(jìn)新知識(shí)的學(xué)習(xí)，例如，許多學(xué)生有過(guò)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(chēng)象的故事，這些經(jīng)歷知識(shí)會(huì)有利于學(xué)生提出浮力大小跟物體排開(kāi)液體體積有關(guān)的猜測(cè)。老師應(yīng)給學(xué)生提出問(wèn)題或猜測(cè)的時(shí)機(jī)，暴露學(xué)生自己原來(lái)的觀念，并給予學(xué)生驗(yàn)證猜測(cè)的時(shí)機(jī)。四、教學(xué)策略設(shè)計(jì)首先創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，用實(shí)驗(yàn)手段讓學(xué)生認(rèn)識(shí)下沉的物體也受浮力。然后在學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的根底上，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)歷對(duì)

7、浮力的大小與哪些因素有關(guān)提出有根據(jù)的猜測(cè)。老師安排學(xué)生通過(guò)討論并在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的根底上去驗(yàn)證猜測(cè)，然后引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析、歸納的方法提出物體所受的浮力跟它所排開(kāi)液體的重力相等的假設(shè)。最后讓學(xué)生分組進(jìn)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作去檢驗(yàn)這一假設(shè)。在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，老師要促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)地考慮并給學(xué)生討論、交流的時(shí)機(jī)。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，老師還要注意利用學(xué)習(xí)性評(píng)價(jià)方法對(duì)學(xué)生的探究活動(dòng)進(jìn)展評(píng)價(jià)。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1創(chuàng)設(shè)情境、認(rèn)識(shí)浮力老師展示“死海上的人在悠閑地看書(shū)的投影，引導(dǎo)學(xué)生提問(wèn)：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(shí)驗(yàn)：用彈簧測(cè)力計(jì)稱(chēng)小石塊的重力，并稍稍用力向上托石塊，讓學(xué)生觀察這時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)變

8、化，然后將小石塊浸入水中，觀察測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)二力平衡等知識(shí)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(huì)受到一種向上托的一種力也即是浮力。2提出問(wèn)題及猜測(cè)由老師提出問(wèn)題：利用“稱(chēng)重法可以測(cè)量浮力的大小，浮力大小可能和什么因素有關(guān)呢？學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：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(huì)上浮。在動(dòng)手及觀察體驗(yàn)的根底上并結(jié)合已有的生活經(jīng)歷，要求學(xué)生對(duì)影響浮力大小的因素提出猜測(cè)，同時(shí)讓學(xué)生說(shuō)出猜測(cè)的根據(jù)，歸納出有待驗(yàn)證的3個(gè)猜測(cè)即：物體浸沒(méi)在液體中的深度；液體的密度；物體排開(kāi)的液體的體積；物體的形狀。3驗(yàn)證猜測(cè)小組討論驗(yàn)

9、證猜測(cè)的方法，并把驗(yàn)證猜測(cè)的任務(wù)分?jǐn)偟讲煌男〗M，每小組只驗(yàn)證其中的一個(gè)猜測(cè)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中老師要提示學(xué)生如何控制變量。驗(yàn)證猜測(cè)的方法有：a利用“稱(chēng)重法測(cè)量浸沒(méi)于水中不同深度的石塊所受浮力大小，驗(yàn)證浮力的大小與浸沒(méi)時(shí)所處的深度是否有關(guān)。b利用“稱(chēng)重法測(cè)量石塊浸入水中的體積不同時(shí)所受浮力的大小，驗(yàn)證浮力的大小是否與排開(kāi)水的體積大小有關(guān)。c利用“稱(chēng)重法分別測(cè)量同一個(gè)石塊浸沒(méi)水中和浸沒(méi)酒精中所受浮力大小，驗(yàn)證浮力大小與物體所排開(kāi)液體的密度是否有關(guān)。d將同一橡皮泥做成兩個(gè)不同的形狀，然后用“稱(chēng)重法分別測(cè)量它們浸沒(méi)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(yàn)證結(jié)論得出：物體所受浮

10、力的大小與排開(kāi)液體的體積和排開(kāi)液體的密度有關(guān)，跟物體浸沒(méi)時(shí)所處的深度、物體的形狀無(wú)關(guān)。e建立假設(shè)引入“曹沖稱(chēng)象的故事，并讓學(xué)生考慮“浮力的大小與排開(kāi)液體的體積和排開(kāi)液體的密度這一結(jié)論說(shuō)明浮力的大小與什么力有關(guān)呢？注意引導(dǎo)學(xué)生與舊的知識(shí)互相結(jié)合，利用“推導(dǎo)法解決這一問(wèn)題。利用已有知識(shí)進(jìn)展推導(dǎo)，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(kāi)液體的重力。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生圍繞“如何測(cè)浮力、如何測(cè)排開(kāi)液體的重力來(lái)討論實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。利用“稱(chēng)重法可以測(cè)量出物體所受浮力的大??；搜集排開(kāi)液體的方法可能有：a先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量小空桶重，然后用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出桶和溢出水的總重

11、，再相減即得G排。b將排開(kāi)的液體放入量筒中，利用公式m=V求解排開(kāi)液體的質(zhì)量。c直接用塑料袋接取溢出的液體，用測(cè)力計(jì)測(cè)出塑料袋和溢出水的總重即相于G排。6實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生按照儀器的使用方法來(lái)使用彈簧測(cè)力計(jì)和量筒，石塊不能碰溢水杯的底或壁，并在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要保證物體排開(kāi)的水沒(méi)要全部進(jìn)入小桶中。指導(dǎo)學(xué)生并根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。7分析論證學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)展分析，得出實(shí)驗(yàn)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(shí)證明了前面的假設(shè)是正確的。8評(píng)估與交流引導(dǎo)學(xué)生小組交流、討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的問(wèn)題和收獲，分析實(shí)驗(yàn)操作上的錯(cuò)誤和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差來(lái)源。六、教學(xué)評(píng)價(jià)1對(duì)學(xué)生

12、探究學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)性評(píng)價(jià)方法采用口頭任務(wù)法，給學(xué)生表達(dá)對(duì)諸如“影響浮力大小的因素是什么等問(wèn)題的看法的時(shí)機(jī)，對(duì)學(xué)生自己提出的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)；還可以提供評(píng)價(jià)表表1讓學(xué)生進(jìn)展自我評(píng)價(jià)和小組評(píng)價(jià)。表1探究性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)表內(nèi)容自我評(píng)價(jià)小組評(píng)價(jià)情感態(tài)度與價(jià)值觀對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)課題始終有濃重的興趣符合不符合符合不符合記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是真實(shí)的符合不符合符合不符合積極地與小組同學(xué)合作符合不符合符合不符合知識(shí)與技能通過(guò)探究知道浮力大小等于物體排開(kāi)液體的重力符合不符合會(huì)正確使用測(cè)力計(jì)或量筒符合不符合過(guò)程與方法提出了至少一個(gè)合理的猜測(cè)符合不符合設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)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(xué)內(nèi)容，無(wú)論是教學(xué)環(huán)節(jié)的安排還是問(wèn)題的設(shè)計(jì)、教學(xué)策略的選擇，都將學(xué)生主體作用的發(fā)揮放在首要考慮的位置，老師充分表達(dá)出了作為學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者、引導(dǎo)者和參與者的作用，根本完成了預(yù)定的教學(xué)目的。在用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證浮力跟物體排開(kāi)液體的重力是否相等的過(guò)程中，學(xué)生展現(xiàn)了一些個(gè)性化的做法：有些同學(xué)在往溢水杯中放物體的同時(shí)，測(cè)出了物體所受浮力和物體排開(kāi)液體所受重力；有些同學(xué)是先在大燒杯中測(cè)定物體全部浸入水中所受浮力，然后再利用溢水杯測(cè)定物體沒(méi)入水中時(shí)排開(kāi)水所受重力。老師對(duì)這些做法都給予了贊同。其中一個(gè)小組同學(xué)還提出了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(jì)，然后通過(guò)