《浮力实验》创新实验教学设计

名师精编 优秀教案

《浮力》教学设计及反思

（陕西省白水县田家炳实验中学 奚治国 ）

 教学目标：

1.知识与技能

①认识浸没在液体和气体里的物体都受到浮力;

②理解浮力的大小等于什么;

2.过程与方法

①通过实验体验浮力的广泛存在;

②通过探究理解F浮=G排;

③体验由“实践→理论→实验→实践”的探究过程。

3.情感、态度、价值观

认识浮力对社会发展的影响,通过了解轮船搁浅的实例,提高环保意识。

 教学重点、难点

1.通过实验猜想浮力大小与什么因素有关。

2.探究浮力与排开液体重力的关系。

 教具和媒体

氢气球、乒乓球、土豆、弹簧秤、阿基米德演示器、水桶、盆子、盐、鸡蛋、饮料桶、烧杯、水等

 设计理念：

1.从生活中浮力现象走向物理,从物理走向社会,将所学知识用于生产生活中,去解决实际问题,做到学以致用; 名师精编 优秀教案

2.在研究问题过程中,引导学生注重科学方法探究,提倡多种学习方式,使学生成为知识“发现者”、“创立者”,充分激发学生的创造性思维;

3.充分发挥学生的主体地位,让学生通过自己设计、思考、讨论、实验等方式参与到教学过程中,真正成为课堂的主人。

 教学过程

1、创设情境，提出问题

从生活中的浮力现象入手，向学生们提出问题：“氢气球为什么会浮在空中？为什么 人游泳时可以漂浮在水面上？演示实验,乒乓球从水中浮起来,氢气球离开手上升,是什么力使它们上升?这些小例子非常简单，学生很自然地就会答出与浮力有关， 并 且通过例子还可以发现，不仅浸在液体中的物体会受到浮力， 浸在气体中的物体也会受到气 体对它的浮力。再让学生搜集生活中浮力的现象，将学生的思维进一步的发散，从而引出本 节课的课题。 （说明：从生活中的浮力现象入手，学生通过搜集生活中的浮力现象，使思维发散。 通过所列举的现象，感受到物理就在我们的身边。）

课题：观察植物的蒸腾作用

南江镇中心学校本部 陈嵌玉

实验原理:

植物通过叶片气孔散失大量的水分，通过一定的实验手段可以观察到该过程产生的现象及结果。

实验材料：盆栽宽叶植物、托盘天平、保鲜薄膜袋

实验步骤：

1、将盆栽植物表层土壤用薄膜封盖（防止土壤中的水分蒸发）。

2、将盆栽植物放在天平左侧托盘上，右侧放砝码，将天平调至平衡。

3、将装置放在光照充足的通风处，一段时间后观察天平指针的偏转情况。

4、用一个薄膜袋罩住另一株大小相同的植株，扎紧袋口。并放在光照充足的地方，一段时间后观察薄膜袋内壁的变化。

实验创新之处：

1、利用天平的灵敏性，将实验的微小变化放大，便于观察到蒸腾作用的结果；

2、利用薄膜袋的收集作用，便于观察到蒸腾作用散失的水分。

该实验在教学中的地位及作用：

该实验能使学生直观了解到植物蒸腾作用产生的现象，从而更好地理解绿色植物在水循环及调节气候等方面的意义。

说明：

1、 实验效果相当明显，但需要足够的时间。

2、 影响蒸腾作用的因素有：光照强度、温度、风速以及叶面积等，因此

（1）所取植物的叶片面积尽可能大些；

（2）实验应光照充足、温度较高、通风处进行

3、 观察水珠的实验时间相对较长一些。

2007年10月

《探究浮力产生原因的创新实验》

中学物理创意实验设计参评申报表

作品全称 探究浮力产生原因的创新实验

学校名称 联系电话

姓名 性别 年龄 初、高中组 初中

（一）设计原理(含原理图和实物图、主要解决的问题）

人教版八年级下册物理教材P50，在进行浮力产生的原因教学时，课本通过对图1从压强（压力）方面进行分析，浸没在液体中的物体，上、下表面受到液体对它的压力不同，其压力差就是浮力产生的原因。

图1

由于学生的空间想象能力等不足，部分同学无法在头脑中建立（在液面下的某处，水平放置一个正立方体或圆柱体）模型，再加上相关知识准备不足，给推理回答带来困难，实际教学中学生理解起来有一定的难度。因此，我设计一个实验，通过实验现象明显看到上下表面存在压力差，帮助学生理解。

具体制作如下：如右图2中，剪去两个废旧注射器（60ml）的后端，留前端。平的一端扎上橡皮膜，另一端套上橡胶管（两个管中分别用蓝色和红色进行区分）。用废旧的探究液体内部压强的仪器将两个套在一起，如图3示。

图3

图2

两根橡胶管分别接到两个微小压强计上，如图4所示（微小压强计里分别装上蓝色水和红色水进行区分，蓝色的接图3中蓝管，红色的接图3中红管）。将其固定在铁架台上。

图4

（二）实验方法（或实验过程）

图5

图6

如图5，将组装好的仪器水平放到水中某位置，可以看到蓝色和红色两个压强计中液面高度差是一样的，因为在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等，又因为左右平面的表面积相等，所以左右两面所受的压力相等。

如图6，将其竖直放入水中，两压强计中液面高度差不同，深度越深的高度差越大，因为深度越深压强越大，当受力面积相同时，则橡皮膜受到的压力也越大。

小学科学《浮力》实验的改进与创新

现行小学科学教材主要包括物质科学、生命科学、地球与宇宙科学和技术与工程四个领域，科学探究贯穿整个小学科学课程内容的始终。通过一段时间的课堂教学实践，不难发现，现行科学教材中的实验存在着不少问题，如实验探究性不强、实验操作不便、实验现象不直观、实验成功率不高等问题。从有利于学生发展的角度出发，结合对课标及教材的分析，本文提出了小学科学《浮力》一课的实验的改进与创新方案。

一、学情分析

学生在前期的学习中已经知道了重力、拉力相关知识，也经历了物体的沉浮等探究活动。在第三课中学生已经知道“物体在水中排开水的体积叫做排开的水量”，本节课让学生进一步感受浮力，探究浮力和排开的水量之间的关系，为后续研究奠定基础。通过对我校五年级学生的调查发现，虽然绝大部分学生知道生活中的物体在水中有沉和浮两种现象，也能够准确地判断生活中常见物体的沉浮。但只有小部分学生知道物体在水中受到的力叫做浮力、能够例举出生活中一些其他的浮力现象，学生不知道测量浮力的方法，也不知道物体在水中沉浮的本质。

二、教学目标

1.知识与技能：知道上浮的物体在水中都受到浮力的作用，明确浮力与重力的关系。知道物体排开的水量越多，受到的浮力也越大。

2.过程与方法：学会用弹簧测力计测量物体在水中受到的浮力;运用浮力和重力的关系解释物体在水中的沉浮。

3.情感态度价值观：懂得方法的改进有利于研究的顺利进行;懂得数据在分析解释过程中的重要性。

三、实验设计思路

基于以上分析以及对教材的研读，我对《浮力》一课的实验进行了再设计，将本课的三个实验缩减为两个实验。原因是教材中的“实验二测量泡沫塑料块受到的浮力”和“实验三测量大小不同的泡沫塑料块受到的水的浮力”其探究目标都是明确“物体在水中排开的水量越多，受到的浮力越大”这一核心概念。通过教学实践，发现在完成实验二的基础上再去进行实验三的探究，实验三的内容已经失去了探究性，此实验环节稍显多余。因此，将本课的内容调整为两个实验内容，一是感受浮力将手压水槽中的泡沫塑料块改为手压塑料桶中的塑料瓶来感受浮力。二是将测量泡沫塑料块受到的浮力改为测量塑料瓶受到的浮力。