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自制“浮力秤”教学设计
一、教材内容分析及设计思路
浙教版科学八年级上次第一章第三节《水的浮力》复习
本堂课的基本设计思路是在“双减”背景下,教学不仅仅注重学生知识的获得以及解题能力的提高,更注重学生将所学知识运用于实践,提高学生的综合实践能力。浮力是初中物理部分的重点也是难点,学生理解起来有一定的难度,尤其是关于“浮力秤”的计算题,学生的得分率不高。我最初的预想是针对浮力计算做一次系统复习,尝试以习题的形式复习浮力知识,提高学生的解题能力。但考虑到单一的习题课学生缺乏对知识的运用以及情感体验,学生的动手能力以及创新精神也得不到培养,不能达到“双减”的目标。因此本节课尝试以自制“浮力秤”为载体,通过动手实践解决“浮力秤”制作过程中的一些常见问题,对浮力知识进行复习,以求达到既复习知识点又能提高学生实践能力的目的,让学生养成敢于创新、实事求是、严谨的科学精神。
教学目标
知识目标
运用二力平衡条件,知道“浮力秤”的原理,掌握物体的浮沉条件;
通过证明“浮力秤”的刻度是否均匀,分析如何提高“浮力秤”的精确度、量程等实际问题,掌握阿基米德、浮沉条件等浮力知识。
能力目标
通过“浮力秤”的制作,培养学生将所学知识运用于实践,提高学生的综合实践能力;
通过标注“浮力秤”的最小刻度,将数学知识运用到科学学科中,培养学生运用其他学科知识解决科学问题的能力。
情感目标
体验常用工具的制作过程,提高对科学的兴趣;
在制作过程中,让学生体验同伴合作、分享交流,在实验中养成实事求是、严谨的科学态度。
教学过程
导入
师:小学时我们就已经学习了曹冲称象这个故事,今天我们以这则典故为启发,尝试设计一台测量物体质量的“浮力秤”。(展示曹冲称象的图片)
准备阶段
师:今天老师给同学们提供了以下器材:盛有水的花盆、去盖的塑料瓶、沙子、钩码(每个50g),请同学们观察身边的器材,思考:“浮力秤”在液体中需处于什么状态?
学生思考后,举手回答
生1:“浮力秤”处于漂浮状态。
师:有没有同学有不同意见?
生2:应该是竖直漂浮状态,因为一般的漂浮的状态下,它很容易倒
师:非常棒!请同学们尝试着将去盖塑料瓶放在水中,观察一下它所处的状态,是否是竖直漂浮?
学生进行尝试,并思考解决方法。
生3:不是竖直漂浮状态。
师:是什么原因导致它不能竖直漂浮?有什么办法可以解决?
生3:塑料桶倒下来是因为中心太高了,可以增加配重从而降低它的重心。
师:可以利用身边的什么器材解决“浮力秤”的竖直漂浮问题?
生3:可以往里面加适量的沙子。
师:非常棒!同学们给他一点掌声!接下来,请同学们根据同学3的回答,使“浮力秤”处于竖直漂浮状态。
学生动手操作,往塑料瓶中加入沙子,使其能竖直漂浮在水面上。
师:解决了“浮力秤”的状态问题,请同学们继续思考,“浮力秤”利用的原理是什么?
学生思考后
生4:“浮力秤”的原理是漂浮时F浮=G物
师:你是如何得出这个原理的?
生4:“浮力秤”在水中处于静止状态,此时它只受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力,根据二力平衡原理,这是的浮力和重力是一对平衡力,所以F浮=G物
师:生4回答的非常完整,在学习力学时我们要时刻记得受力分析。非常棒,请坐。
师:请同学们联系我们以前用过的测量工具,可以观察一下文具盒里的刻度尺,请同学们思考,我们这台测量物体质量的“浮力秤”需要具备哪些基本要素?同学们可以四人小组讨论一下
学生拿出刻度尺进行观察,并相互讨论
生5:需要有单位和零刻度线
师:单位是什么?
生5:牛
师:我们所制的浮力秤是用来测量什么的?
生5:测量物体的质量。
师:那单位应该是什么呢?牛是什么物理量单位?
生5:牛是力的单位,所以浮力秤的单位应该是千克。
师:我们今天用的钩码是50g一个,所以我们采用的单位最好是g;
师:除了单位和零刻度以外,还有没有同学需要补充?
生6:量程、最小刻度。
师:非常好,我们现在确定“浮力秤”的基本要素有:单位、零刻度线、最小刻度、量程,其中单位我们已经解决,请同学们小组讨论,该如何标注其余的3个要素?
学生小组讨论
生7:关于零刻度线可以让“浮力秤”漂浮在水面时记录此时水位的位置,该位置就是它的零刻度线;关于量程我们可以往浮力秤中加钩码,加到浮力秤刚好浸没时,此时所加钩码的质量就是浮力秤的量程。最小刻度我们还没有出来
师:非常好,请坐!关于零刻度线和量程的问题其他同学有没有补充?
学生摇头,表示没有补充。
师:我们手上只有50g的钩码,最小刻度的问题我们该如何解决?
生8:我们可以量一下0刻度线到100g之间的长度,然后把它分成100等分,每一等分就是1g;(教师根据学生的回答在黑板上标注右边刻度是m,左边刻度是h)
师:同学8的方法可行吗?
生齐答:可行!
师:请问同学们,我们所
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