阿基米德原理
設計理念
1.從生活走向物理,從物理走向社會
創設富于挑戰性、貼近學生實際的問題情境,利用生活中常見器材比如:橡皮泥,易拉罐等設計實驗,拉近物理與社會、物理與生活的距離,使學生對物理有親近之感,激發并保持學生的學習興趣。
2.注重科學探究,注重知識的形成過程
引導學生運用已有知識和技能,在解決問題的探究過程中獲得成功的愉悅,了解科學研究方法,培養學生的科學探索精神、實踐能力和創新意識。
教學目標
一、知識與技能
1.理解阿基米德原理,學會一種計算浮力的方法。
2.進一步練習使用彈簧秤測力。
二、過程與方法
1.經歷科學探究,培養探究意識,發展科學探究能力。
2.培養學生的觀察能力和分析概括能力,發展學生收集、處理、交流信息的能力。
三、情感、態度與價值觀
1.增加對物理學的親近感,保持對物理和生活的興趣。
2.增進交流與合作的意識。
3.保持對科學的求知欲望,勇于、樂于參與科學探究。
教學準備
空易拉罐(自備,每組2/5個)、小容器(自備,每組至少1個)、彈簧秤2×9只、紙杯9只、固體物塊9個、溢水杯9只、橡皮泥9塊、釘子若干。
教學過程
一、新課引入
我們已經認識了浮力,并且得到了三種計算浮力的方法,它們分別是(師生共同回憶,教師板書):
1.當物體漂浮在液面上時,其所受浮力f浮=g物;
2.用彈簧秤測定物體浮力。把物體掛在彈簧秤上,當物體靜止時,彈簧秤的示數為f1,將物體浸入水中,彈簧秤的示數為f2,則物體所受浮力為f浮=f1-f2;
3.利用物體上、下表面的壓力差求得浮力:f浮=f下-f上。
師生討論:這三種方法都有其局限性,第一種只適用于計算漂浮在液面上的物體所受浮力,第二種不適用于質量過大的物體,第三種不適用于形狀不規則的物體。
教師;今天我們學習一種既簡單又普遍適用的方法,這種方法是2000年前由古希臘學者阿基米德發現的,所以稱之為阿基米德原理。(板書:阿基米德原理)。
二、進行新課
1.創設問題情境
教師:首先,我們一起來做兩個實驗:
實驗一:
每組分發一塊大小相等的橡皮泥(當眾分發,增加可信度),給大家3-5分鐘的時間,利用橡皮泥做一條小船,看哪一組的船裝“貨物”最多“貨物”是規格相同的釘子。
分組實驗:
(由于問題具有挑戰性且貼近學生實際,極大地調動了同學們的積極性,各組成員分工協作,爭先恐后,開始行動。有的用手捏,有的先用筆桿軋成“餅”,再把四周折起,做成“船”,做完后紛紛放入水中,投放“貨物”。“……10、11、12……20……”。在這九個組中,有八個組“裝貨”在十個以上,有兩個組在20枚釘子以上。在整個過程中,同學們興奮不已,繼而每個同學卻為自己的“小船”最終“沉沒”而惋惜頓足。雖然老師還沒有提出做船的目的,但事實上他們在做的過程中都在思考著這樣一個問題:“怎樣做,才能裝貨更多?”)
實驗二:
請同學們拿出自備的空易拉罐,慢慢地壓入水中,感受手掌受力變化。(教師示范表演)
2.提出問題
教師:通過前面的兩個實驗,請大家思考這樣一個問題:浮力的大小可能與什么因素有關?