初中浮力教学设计.docx

初中“浮力”教学设计

一、教材分析

教材地位

“浮力”是流体静力学中应用性较强的基础知识之一，它是在力、二力的合成、二力平衡、密度和液体的压强的基础上进行的继续学习．本节的教学内容有两大特点：一是内容的抽象性，虽然学生能够从小学自然和生活经验中已认识到“浮起的物体受到浮力”，但是，对“浮力的形成原因”、“下沉的物体是否受到浮力”等一系列问题的认识都要求学生具有较高的想象能力和抽象思维能力．二是知识的综合性较强，要求把力，尤其是重力、二力合成、二力平衡（复杂一些的是同一直线上力的平衡）、压力、液体压强、密度等诸多知识综合起来研究浮力问题．

教学目标

知道浸在液体中的物体会受到竖直向上的浮力的作用，通过实验认识决定浮力大小的因素，通过实验认识阿基米德原理，培养学生抽象思维的能力．

教学重点、难点

探究决定浮力大小的因素，理解什么是排开水的体积，探究阿基米德原理实验二、教学情况分析

上述“浮力”两大特点，给初中学生的学习造成了较大的心理障碍，也给物理教学带来两大难点．为了突破学生学习上的心理障碍，克服教学上的难点，达到提高教学质量，培养学生的科学素质之目的．下面先对对本节的教学内容以及学生学习过程中出现的心理进行认真分析研究。

（一）“浮力”的智能结构分析

智力因素

就知识结构而言，本节主要讲了“二个一”，即一个重要概念（浮力概念），一个基本原理（阿基米德原理）

就智能结构来讲，本章的教与学主要借助实验，从诸多的实验现象中直接摄取相关的思维素材，从而抽象出概念与规律（包含公式的逻辑推证）．因此，本章主要培养学生的观察能力、概括能力、推理能力及综合分析能力．

就方法体系而论，本章运用的物理方法有：观察法、实验法、理论推导法、模型法及条件控制分析法．

非智力因素

浮力现象趣味生动，与学生生活经验比较接近，这有助于激发学生学习的动机，使学生更具有探索未知领域的兴趣、情感、意志和毅力等．

（二）学生学习“浮力”的心理结构分析

学生在学习“浮力”时的心理特征，除了上文所说的激发动机和兴趣外，主要存在以下几种心理障碍．

1．形成概念的心理障碍

在建立浮力概念之前，学生已从小学自然、生活经验及相关教育媒体中已经形成了“浮在水中的物体受到浮力”的观念，因而对“下沉的物体”想当然地认为不受浮力，或者认为下沉的物体受到的浮力小，从而否定浮力产生原因的解释，对正确理解浮力概念产生负迁移作用．2．理解规律和原理的心理障碍

教学实践表明，当建立了浮力概念之后，相当一部分学生对影响浮力大小的因素产生若干错误的模糊认识，从而产生理解误区．如学生认为“浮力与物体的密度有关”、“浮力与物体的形状有关”、“浮力与物体浸入液体的深度有关”等，这是“负迁移”的心理“惯性”在起作

用．

3．“浮力应用”的心理障碍

（1）浮力计算的心理障碍．本章由浮力概念及其产生的原因到浮沉条件和阿基米德原理都可有相关公式计算浮力，如Ｆ＝Ｆ －Ｆ 、Ｆ＝Ｇ－Ｆ（Ｆ为弹簧秤示数）、Ｆ

浮 下表面 上表面 浮 浮

＝ρｇＶ等，教学实践中发现许多学生在计算过程中，不是去分析题设情境所述物理现象和

排

物理过程，而是乱套公式，这是典型的认知错乱表现．

三、教学程序

鉴于上述分析，我设计浮力教学程序的思路是：

教学过程中应当根据知识结构特征和学生认知特点，从下述的三个层次进行教学．

1．第一层次

空气中水中盐水中酒精中煤油中

空气中

水中

盐水中

酒精中

煤油中

示数

其次运用多媒体课件

其次运用多媒体课件（实验用录像资料嵌入课件中）进行研究分析，这里主要是研究弹

簧秤示数减小的原因．在研究分析过程中，要充分发挥学生的主体性作用，让学生参与分析与研究．实践证明，大多数学生能正确地认识到弹簧秤示数变小的原因是由于物体受到了浮力．类比液体内部压强形成的实验，分析出浮力的方向是竖直向上，并建立立方体模型，分析研究浮力产生的原因．这样的教学过程是由形象思维过渡到抽象思维的认识序列组成的，这一程序适合初中生的认知水平，于是学生通过参与教学后欣然明确：①一切浸入液体的物体都受到液体对它的浮力；②同一物体浸没在不同液体中所受浮力大小不同；③浮力的方向

是竖直向上的；④浮力的实验计算方法：Ｆ＝Ｇ－Ｆ；⑤浮力是液体对物体向上和向下的

浮 读

压力差，即Ｆ＝Ｆ －Ｆ

浮 向上

向下

．

2．第二层次

以实验为先导，数理分析为辅助，将物理实验加数学分析的实验研究方法渗透到课堂教学之中．理解阿基米德原理的关键在于分析初中课本中的演示实验，课本已经改变了传统的阿基米德桶的做法：采用烧杯作溢水杯的方法，使学生更容易理解，实验过程中教师要通过具体数据来验证实验结论．

液体

液体 空气中

的重力

物体浸入后

弹簧秤示数

浮力 空气中

的重力

液体及桶

的重力

排开液体

的重力