劉建娟
設(shè)計(jì)理念:
物體的浮沉條件和改變物體浮沉狀態(tài)的方法是八年級(jí)下學(xué)期物理浮力教學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn),以往教師不了解學(xué)生頭腦中關(guān)于浮沉條件的前概念,又受到“以知識(shí)為本位”的傳統(tǒng)課堂教學(xué)價(jià)值觀的導(dǎo)向,在確定教學(xué)重點(diǎn)與學(xué)習(xí)難點(diǎn)時(shí),注重在僵化的知識(shí)方面.本節(jié)課教師“以學(xué)生發(fā)展為本位”,對(duì)以往教案中的重點(diǎn)、難點(diǎn)做出重新的審視和確定。本節(jié)課第一:加強(qiáng)教學(xué)的針對(duì)性,有效糾正學(xué)生頭腦中錯(cuò)誤的前概念;第二:加強(qiáng)教與學(xué)的互動(dòng)性,以學(xué)生為主體參與新知識(shí)的探究、生成和深化的過(guò)程,體現(xiàn)出“過(guò)程比結(jié)論更重要“這一新課堂的設(shè)計(jì)理念。
教學(xué)目標(biāo):
1、能發(fā)現(xiàn)決定物體浮沉的兩個(gè)因素:重力與浮力.
2、能說(shuō)出物體浮沉的三種情況及其條件.
3、能解釋生活中常見(jiàn)的浮沉現(xiàn)象.
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):
(1)教學(xué)重點(diǎn):決定物體浮沉條件的探究過(guò)程.
(2)學(xué)習(xí)難點(diǎn):物體浮沉條件實(shí)驗(yàn)探究方案的設(shè)計(jì)
教學(xué)媒體:
(1)教師用具:玻璃小瓶、葡萄糖漿、盛液筒、小螺絲、橡皮泥、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵絲環(huán)、大木塊、氫氣球,氣泵,投影設(shè)備、多媒體課件等.
(2)學(xué)生用具:玻璃小瓶、盛液筒、橡膠塞、清水、橡皮泥、細(xì)沙、雞蛋、玻璃棒、玻璃棒、氣球、小螺絲、燒杯、食鹽、實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙等.
教學(xué)過(guò)程:
一、創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)新課,實(shí)驗(yàn)演示探沉浮
(一)(演示)將體積相同的木塊和體塊浸沒(méi)水中,木塊上浮,鐵塊下沉
設(shè)問(wèn):浸沒(méi)在水中的木塊和鐵塊,浮力相等嗎?為什么木塊上浮,鐵塊下沉?
(初中生對(duì)浮沉理解的認(rèn)知發(fā)展是漸進(jìn)的和螺旋上升的,在前概念的調(diào)查中有87.4%的學(xué)生認(rèn)為質(zhì)量大的物體下沉,質(zhì)量輕的物體上浮,這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和學(xué)生的前概念是相符的,借此引出物體的浮沉與物體的重力有關(guān),為下面的實(shí)驗(yàn)埋下伏筆)
(二)(演示)向?qū)W生展示小螺絲和大木塊,用彈簧測(cè)力計(jì)比較它們的重力,然后將兩者浸沒(méi)在水里,釋放后,小螺絲下沉,大木塊上浮。
設(shè)問(wèn):木塊重力大,為什么會(huì)上浮呢?
一部分學(xué)生回答:因?yàn)槟緣K收到的浮力大
另一部分學(xué)生回答:因?yàn)槟緣K的密度小
(大木塊重,但卻上浮,一下子推翻了學(xué)生頭腦中錯(cuò)誤的前概念,和他們的已有經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生強(qiáng)烈沖突,大大激發(fā)了他們求知的欲望,課堂探究的大幕正式拉開(kāi)。教師此時(shí)的提問(wèn),就將學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)向比較浮力的大小,部分學(xué)生認(rèn)識(shí)到物體的沉浮與浮力大小有關(guān)系,另一部分學(xué)生收到密度知識(shí)的遷移作用,認(rèn)為物體的沉浮與密度大小有關(guān)系)
二、實(shí)驗(yàn)探索排干擾,因勢(shì)利導(dǎo)指方向
(一)(演示)用同一塊橡皮泥先搓成實(shí)心小球,放在水面上下沉。在做成船狀,浮在水面。
設(shè)問(wèn):同一塊橡皮泥的質(zhì)量和密度均相同,為什么有時(shí)下沉,有時(shí)上浮呢?
(這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)是對(duì)上一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的深化,進(jìn)一步明確研究的方向,將學(xué)生在物體密度上的注意力轉(zhuǎn)移到浮力上來(lái),為接下來(lái)學(xué)生能從受力的角度分析物體的浮沉打下基礎(chǔ))
(二)(演示)將事先準(zhǔn)備好的小玻璃瓶用鐵絲環(huán)放入自制的葡萄糖漿中,待小玻璃瓶靜止,緩慢撤去鐵絲環(huán),玻璃瓶懸浮在液體中。
設(shè)問(wèn):小玻璃瓶受到哪幾個(gè)力?它為什么能靜止呢?
生答:因?yàn)樾〔A渴艿降母×椭亓Χζ胶?,所以能保持靜止。
(懸浮實(shí)驗(yàn)是一個(gè)很難成功的實(shí)驗(yàn),但經(jīng)過(guò)筆者的反復(fù)摸索,發(fā)現(xiàn)葡萄糖漿是一種比較理想的實(shí)驗(yàn)液體。第一:粘滯系數(shù)大,有助于物體的懸浮。第二:清亮透明,便于觀察物體。懸浮實(shí)驗(yàn)又是一個(gè)重要的切入點(diǎn),將物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和力聯(lián)系起來(lái),直接指向?qū)W生從受力的角度分析物體的浮沉。)
三、放手學(xué)生做實(shí)驗(yàn),深入分析探原理
(一)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)
六個(gè)實(shí)驗(yàn)小組(組間同質(zhì),組內(nèi)異質(zhì))向老師領(lǐng)取事先準(zhǔn)備好的器材,老師向?qū)W生宣布,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法最多的小組將獲得老師的獎(jiǎng)勵(lì),教師巡視觀察各小組的實(shí)驗(yàn)方法和進(jìn)程。
(在傳統(tǒng)的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生很少或幾乎沒(méi)有分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),而幾乎全部是驗(yàn)證性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),長(zhǎng)此以往,學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的喪失殆盡。本節(jié)課安排的分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)軜O大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,真正做到了“以學(xué)生發(fā)展為本”,把思考的過(guò)程還給了學(xué)生。)
(二)各實(shí)驗(yàn)小組匯報(bào)、交流、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案
(要求各小組上臺(tái)交流實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,有三個(gè)目的:第一,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案一定要科學(xué).這是科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ),教師應(yīng)指出小組實(shí)驗(yàn)方案中不完善科學(xué)的地方,并予以糾正.第二,通過(guò)相互交流,發(fā)現(xiàn)其它小組設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn),可強(qiáng)化化學(xué)生的發(fā)散思維.這是創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的前提.第三,對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案最科學(xué)、最全面、最巧妙的小組予以獎(jiǎng)勵(lì),鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)出更優(yōu)化的方案)
(三)總結(jié)、推廣浮沉條件
設(shè)問(wèn)1:飛艇能在空中上升、靜止、下降,同學(xué)知道是什么原因嗎?
演示1:釋放氫氣球后,氣球上升;在細(xì)繩上系一只小螺絲,氣球下降;用氣泵向氫氣球充氣,氣球又上升
設(shè)問(wèn)2:釋放氫氣球后,氣球?yàn)槭裁瓷仙吭诩?xì)繩上系一只小螺絲改變了什么?用氣泵向氫氣球充氣,氣球?yàn)槭裁从帜苌仙?/p>
(當(dāng)學(xué)生經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,總結(jié)出決定物體在液體中浮沉的因素后,教師應(yīng)及時(shí)追問(wèn)物體在氣體中浮沉條件。如果學(xué)生回答不出,教師的演示實(shí)驗(yàn)和設(shè)問(wèn)能有效引導(dǎo)學(xué)生完成規(guī)律的遷移。由于學(xué)生已經(jīng)掌握了液體中的浮沉條件,所以很快能總結(jié)出氣體中的浮沉條件。對(duì)初中生認(rèn)識(shí)到物理規(guī)律的統(tǒng)一性大有好處。)