北师大版初中八年级物理全一册(京版)全套教案
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第五章第二节学生实验:探究杠杆一、指导思想与理论依据从学生自制杆秤的过程中发现并提出可探究的科学问题,通过实验探究得到杠杆的平衡条件,体现“从生活走向物理”的基本理念,贴近学生生活,使学生体验到生活中无处不在的物理知识,从而激发起学生学习的兴趣,让学生在学习科学的研究方法的同时,培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。
二、教学背景分析杠杆单元预设三课时,第一课时认识生活中常见的杠杆,得出杠杆是在力的作用下,能够绕固定点转动的硬棒,抽象出杠杆的三要素:支点、动力、阻力,建立杠杆模型,并制作最简单的杠杆——杆秤。
本节课属于杠杆单元的第二课时,主要让学生从自制杆秤的过程中发现并提出可探究的科学问题,通过初步实验探究得到杠杆水平平衡的条件是“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”;然后通过自制教具,发现上述结论的片面性,产生认知冲突,获得进一步探究的欲望,顺理成章地建立“力臂”概念,通过观察,发现杠杆平衡条件应该是“”动力×支点到动力作用线的距离=阻力×支点到阻力作用线的距离”,即“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,利用平衡条件重新审视自己的自制杆秤,将所学知识用于解决实际问题。
第三课时重点解决杠杆在生活中应用,认识三种杠杆:省力、费力、等臂杠杆,并加深对杠杆五要素和杠杆平衡知识的认识。
学生在生活中见到过很多杠杆,例如杆秤、跷跷板、健身器材、扁担、撬杠、压水机等,自制杠杆的过程也对杠杆平衡有了一定的体验,学生对实验探究各环节已经有了较为清晰的认识,具备一定的提出问题、设计实验、收集数据、处理信息的能力,以上各因素对本节课的学习十分有利。
对于“力臂”概念必要性的认识,是难点,在本节课通过自制教具加以初步解决,在进一步分析问题的过程中加深认识。
三、教学目标1.知识与技能(1)能逐步识别杠杆的平衡状态。
(2)能得出杠杆平衡的条件。
汽化和液化一、教学目标(一)知识与技能1. 通过实例分析知道汽化有蒸发和沸腾两种方式。
2.通过体验和观察实验知道蒸发吸热,蒸发可以致冷。
3. 通过探究理解沸点的概念,知道沸腾过程中吸热和沸腾的特征。
(二)过程与方法1. 通过实验探究的方法了解水的沸腾现象, 会用表格记录实验数据。
2. 通过探究归纳出影响蒸发的因素并会用它及吸热特点来解释生活中的常见现象。
3.通过几个对比实验,渗透物理研究问题的方法。
(三)情感态度价值观1.通过实验及数据分析养成实事求是的、科学的、严谨的态度。
2.通过列举并分析生活实例,感受物理和生活的密切关系,产生对自然现象的关心,乐于探索的情感。
3.通过交流,能够产生将自己的见解与他人交流的愿望,认识交流的重要性。
二、教学重点和难点重点:通过实验观察水的沸腾现象,了解沸点概念及沸腾的特征难点:在探究实验中要求用"温度-时间"图像来处理实验数据,由于数学知识所限,学生会感到比较抽象,不易掌握。
三、教学资源实验器材:(1)教师演示:电子秤、热水壶、传感器、酒精、圆底烧瓶、试管夹、酒精灯等。
(2)学生实验:水沸腾实验装置、棉签、酒精、毛玻璃、胶头滴管、硬纸板、坩埚钳等。
2、媒体设备:摄像头、电脑等。
媒体 开始结束教师活动学生活动四、教学流程和教学过程板书:沸腾:现象:特点:条件:一、汽化的方式因素:温度、表面积、气流速度蒸发:特点:吸热制冷五、教学反思1、由各种学生熟悉的、看得见摸得着的生活现象引入汽化和液化概念,通过课堂教堂的拓展延伸让学生体会物理规律在生活生产中的应用,充分体现了从现象到本质,从生活到物理,从物理走向社会的物理新课标教学理念。
2、本节所有的知识点都是由实验或现象引出,学生通过发现问题──提出研究课题──猜想──设计方案──实验操作──总结评价,努力使学生成为知识的发现者及课堂的主人,同时将教学活动变成了学生的一种自主活动,培养学生的创新思维和创造力。
物质的密度及其应用教学目标教学重点1.密度的概念 2.密度的公式 3.密度的单位教学难点1.密度的概念 2.密度的公式 3.密度的单位教学方法讲授+实验探究仪器材料托盘天平、砝码盒、烧杯、水、量筒、铁块、铝块、铜块、投影仪教学过程教师活动设计学生活动设计新课引入展示酒精、煤油、清水、木块、铁块、铜块实物,分别让学生进行区分辨别。
指出:特性指物质本身具有的,能进行相互区别、辨认的一种性质,例如颜色、气味、味道、硬度等都是物质的特性。
拿出体积相同的铁块和铝块,颜色都是白色,问:你们怎么能鉴别出哪种是铁块,哪种是铝块?讨论辨别理解引导:颜色、气味、味道、硬度等都不好区分,最简单的方法是用手感觉一下轻重。
拿出一个已调节好的托盘天平,分别把两金属块放在两盘中,让学生说出哪个是铁块讨论辨别观察学生实验一:用天平测量具有相同体积的不同物质(铁块、铜块、铝块)的质量。
引导分析结论一:相同体积的不同物质质量不同。
实验操作,收集实验数据,分析讨论,归纳结论质量(g)体积()质量/体积()铁块铜块铝块学生实验二:测量不同体积的相同物质(铁块)的质量引导分析结论二:同种物质,不同体积质量不同。
不同的物质,单位体积的质量是不同的。
相同物质,单位体积的质量是相同的实验操作,收集实验数据分析讨论,归纳结论质量(g)体积()质量/体积()铁块1铁块2铁块3学生实验三:测三个铝块的质量。
最大的铝块体积是最小的铝块的三倍。
较大的铝块的体积是小铝块的两倍。
实验操作,收集实验数据分析讨论,归纳结论质量()体积()质量/体积()铝块1铝块2铝块3归纳推理:引导学生共同分析(1)同种类的物质,它的体积增大几倍,它的质量也增大几倍;且质量跟体积的比值是个定值。
(2)不同种类的物质,质量跟体积的比值是不同的。
明确:质量跟体积的比值就等于单位体积物质的质量。
不同种类的物质,单位体积的质量不同。
可见单位体积的质量反映了物质的一种特性。
密度就是表示物质这种特性的物理量。
浮力【教学目标】1.通过实验探究,认识浮力,知道浸在液体中的物体受到液体向上托的力叫做浮力,知道浮力的方向是竖直向上的;2.通过实验探究,知道浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差;3.通过学生实验探究,知道浮力的大小与哪些因素有关,知道阿基米德原理;4.会求浮力的大小。
【教学重点】阿基米德原理【教学难点】浮力产生的原因【教学过程】一、思维启动木块放在水平地面上静止时,受到重力G 和支持力F 的作用,这两个力的关系:二、思维链接将木块放入水中后,木块向上浮起,最后静止在水面上。
木块受到重力G 和浮力F 的作用。
这两个力的关系是重力G和浮力F是一对平衡力。
F浮•F浮=GG实验结合推理F浮F拉•GG=F浮+F拉F浮= G-F拉1.浮力的定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托的力,叫做浮力。
2.浮力的方向:总是竖直向上的。
3.浮力的施力物体:液体或气体。
4.求浮力大小的方法一:称重法:(1)先测出物体的重力G(2)当物体放在液体中静止时,读出弹簧测力计的示数G´(3)由力的平衡知识求出浮力:F浮=G– G´三、加油站1一个物体在空气中用弹簧测力计测其重为9.8N,浸在水中后用弹簧测力计测其示数为4.9N,物体在水中所受到的浮力是多大?实验结合推理表面所受到的压力大小情况为:结合已学过知识推理验证1.浮力产生的原因:液体对物体向上和向下的压力差。
2.求浮力的方法二:原因法(压力差法)公式:F浮=F向上-F向下。
3.适用条件:形状规则的圆柱体、正方体等。
四、加油站21.如图所示:A、B是能够自由移动的物体,C、D是用蜡紧沾在容器是的物体。
向容器内到入一些水,情况如图所示。
则下列说法错误的是()h0=10cmh1 =15cmS=0.01㎡水、A.物体A一定受到浮力的作用;B.物体B一定受到浮力的作用;C.物体C一定受到浮力的作用;D.物体D一定受到浮力的作用;2.如图所示:一长方体物体浸没在水中,上表面受到的压强为P上表面=1500p a,下表面受到的压强为P下表面=2500p a,底面积为S=0.01㎡,求:物体在水中受到的浮力为多少?如果把它浸没在酒精中所受到的浮力为多少?推理验证过程:∵ P上表面=ρ液gh1∴ F上表面= P上表面S=ρ液gh1S (F上表面方向竖直向下)又∵ P下表面=ρ液g(h1+h0)∴ F下表面= P下表面S=ρ液g(h1+h0)S (F下表面方向竖直向上)∴ F浮= F下表面-F上表面(浸在液体中的物体上下表面的压力差)即=ρ液g(h1+h0)S-ρ液gh1S=ρ液gh0S 不同的液体中浮力的大小不同,根液体的密度有关又∵h0S=V V为物体排开液体的体积记作V排∴F浮=ρ液g V排物体排开液体的体积和液体的密度有关又∵ρ液g V排=G排排开的液体所受的重力,∴F浮= G排=ρ液g V排阿基米德原理实验验证F浮= G排1.内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
杠杆教学目标(1)初步认识杠杆,了解杠杆的应用,会将杠杆分类,能用探究的方法研究杠杆的平衡条件,并能用来进行简单的计算。
(2)会正确画出杠杆的示意图,并能进行简单的小制作。
(3)培养学生科学探究能力、作图能力、概括总结的能力。
教学重难点重点:有关杠杆的名词、探究杠杆的平衡条件、杠杆示意图的画法。
难点:杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。
教学准备木板、木块、图钉、羊脚锤、尖嘴钳、螺丝刀。
铁架台、杠杆、钩码、弹簧测力计。
教学过程互动与反馈引入新课:人直接用手搬动一大石头很难,但用一撬棒却很容易把大石头撬起,这是为什么?学生思考问题,并体会生活中是否遇到过这样的情况。
进行新课:(一)什么是杠杆教师出示一些如羊角锤、撬棒、起子一类的工具,再相应地带一些可操作的对象,如钉有钉子的木板、带盖的瓶子等,让学生通过亲自动手操作,认识各种工具使用过程中的特点。
在学生实验操作的过程中,可引导学生观察与思考:1.每种工具的工作任务是什么?2.人们是怎样利用这些工具完成任务的?3.这些工具使用的共同点是什么?在学生观察、体验、讨论的基础上归纳出各种杠杆的共同特征,建立杠杆的概念。
在同学们相互交流的过程中,教师可随问题的展开总结阻力、动力、支点等杠杆的要素,可直接给出力臂的概念。
让学生观察教材上图9-1-4如何描述杠杆,及杠杆的无各小组选代表到讲台前完成拔钉子、起瓶盖等操作,其他同学注意观察。
各小组同学思考并讨论:(1)绕着固定点转动。
固定点——杠杆的支点。
(2)受到力的作用。
动力和阻力。
总结杠杆的定义:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
总结杠杆的要素:(1)支点:杠杆绕着转动的点。
(2)动力:使杠杆转动的力。
(3)阻力:阻碍杠杆转动的要素,特别是动力臂和阻力臂。
力。
(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
学生练习画杠杆的力臂。
(二)杠杆的平衡条件让学生按照教材上图9-1-5进行实验探究:1.介绍探究杠杆平衡条件实验中所用的杠杆。
长度和时间的测量一、教学目标(一)知识与技能1.能根据日常经验估测长度,能正确使用刻度尺测长度。
2.知道测量有误差。
了解误差和错误的区别。
3.了解计量长度的工具及其发展变化的过程。
(二)过程与方法1.通过具体的测量活动对常见物体的尺度有大致的了解,对长度单位大小形成具体概念。
2.通过实际测量活动使学生正确使用刻度尺测量长度。
(三)情感态度和价值观1.通过长度的测量,培养学生观察、实验的兴趣和习惯,养成认真细心、实事求是的科学态度。
2.通过根据日常经验估测长度,体会物理与生活的联系,进一步激发学习物理的兴趣。
二、教学重难点重点:长度的单位、长度的测量。
难点:测量长度单位概念的具体化和测量中的读数。
三、教学策略本节主要内容为长度测量和时间测量。
首先让学生了解测量的重要性,测量单位的意义,统一测量单位的道理,并引出国际单位制,接着介绍长度单位以及它的换算关系。
重点介绍长度的测量工具使用方法。
从测量在生活、生产和科学研究中的重要作用入手,通过“测量活动”展开教学,在教师的指导下,学生通过阅读及师生之间的交流等方式,使用学生在测量的实践中,学会使用刻度尺测量长度和一些长度的特殊测量方法。
在教学中应突出教师的引导作用,通过这节课的学习让学生体会到物理知识就在我们身边,由学生自己动手动脑,讨论交流。
使学生在获取知识的同时,激发学习物理知识的兴趣。
初步培养学生动手实验、观察比较、归纳总结的能力。
四、教学资源准备多媒体资源、直尺、等。
五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图创设情景引入新课游戏引入课题请两个同学上台测量讲台的长度,比一比,谁测得更准确。
测后回答。
领悟没有比较的标准不可靠。
新课教学(20分钟)一、长度的单位提出问题:想一想在小学学过的长度单位有哪些?它们之间的换算关系是怎样的?自学课本知道还有哪些新的单位?讨论交流:复习小学学过的长度单位及单位间进率。
了解长度单位还有微米、纳米。
归纳总结:在国际单位制中长度的单位是米,符号为m,常用长度单位还有千米(符号为km)、分米(符号为dm)、厘米(符号为cm)、毫米(符号为mm)、微米(符号为μm)、纳米(符号为nm)。
物体的浮沉条件【教学目标】1.观察物体上浮、下沉、悬浮的现象,寻找使物体浮与沉的方法。
2.理解物体的浮沉条件,能应用浮沉条件解释一些简单的问题。
3.经历探究物体浮沉条件的过程,培养学生的分析概括能力。
4.通过对浮沉条件的应用,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
5.通过学生课外活动小制作和查阅打捞中山舰的资料,培养学生获取信息和动手的能力。
【教学重难点】1.理解物体的浮沉条件,能应用浮沉条件解释一些简单的问题2.通过对浮沉条件的应用,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力【教学准备】小木块、小石块、小铁块、小塑料块、橡皮泥量筒水等【教学方法】实验观察法讨论法等【教学过程】一、引入:我们学习过浮力的有关知识,知道浸在液体或气体中的物体都受到液体或气体对物体的浮力作用,二、进行新课进行交流与讨论:交流一:上浮的物体有小木块、小塑料块、下沉的物体有小石块、小铁块、橡皮泥。
交流二:上浮的物体最后漂在水面上,下沉的物体最后落到容器的底部。
交流三:把橡皮泥做成碗状,橡皮泥也可以漂浮在水面上。
交流四:提出问题,有没有什么物体可以悬浮在液体中呢?同学们想一想,怎样使下沉的物体浮起来?又怎样使上浮的物体沉下去?演示活动一:把一生鸡蛋放入盛水的500mL的大量筒中,可以观察到鸡蛋下沉到量筒的底部,把一把盐撒入水中,等一会儿,发现鸡蛋慢慢地浮起来了,此时合理调节好盐水的浓度,可以观察到鸡蛋能停留在盐水中,如果再向盐水中加盐,又可以看到鸡蛋继续上浮。
演示活动二:拿出事先准备好的一直充满氢气的气球,手抓住系着气球的细线,可以看到气球浮在空中,手一松,气球往上跑,在系着气球的细线上挂一重物,又能使气球下降,哪位同学能使气球漂浮在空中?学生进行演示:调整所挂的重物,能使气球停在教室内。
分析与交流:同学们想一想,使物体上浮与下沉的过程中,你采用了哪些有效的方法?从物理学的角度看,你所采用的这些方法中分别改变了哪些力的大小?你是如何改变这些力的大小的?归纳与小结:使物体上浮或下沉,我们可以通过改变物体所受到的重力和浮力的大小来控制物体的浮与沉。
北师大版本八年级(全一册)第五章二节《学生实验:探究杠杆》教学设计一、教学分析二、教学设计环节二:新课讲授设计实验活动一:桌面是上的杠杆均处于什么状态?活动二:倾斜的杠杆如何实现在水平位置平衡呢?引导学生猜测:若在水平平衡的杠杆左端任意位置挂钩码,杠杆的状态是否会发生改变呢?活动二:如何将倾斜杠杆再次恢复到水平平衡呢?你都有哪些方法呢?引导学生观察当用弹簧测力计在同一个位置沿不同方向拉动拉动杠杆时,弹簧测力计的示数变化情况。
引导学生通过操作,得出影响杠杆平衡的因素。
引导语:当杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力和阻力臂满足什么具体的关系呢?我们通过小组分工合作进行探究。
二、学生实验:探究杠杆实验前:想一想:问题1:探究杠杆平衡,选择水平位置平衡还是倾斜位置平衡好?问题2:本实验研究的是哪几个物理量的关系?探究的主要问题是什么?问题3:实验时需要改变哪些物理量,怎样改变?学生观察仪器,并回答出目前的杠杆均处于什么状态。
学生尝试调节杠杆,调节的过程探索出调节杠杆水平平衡的方法。
学生进行猜测,并亲自操作验证猜想。
学生利用桌面上的仪器找调节的方法,并总结归纳出调节的方法。
学生解释为什么示数会发生变化。
思考问题并回答问题,尝试设计实验。
通过实物直接观察,让学生亲身体验调节的过程,培养学生的动手能力、操作能力和解决问题能力让学生初步感知杠杆平衡与力臂有关,而不是与力的作用点到支点的距离有关。
提出物理问题,形成猜想和假设,获取和处理信息,基于证据得出结论并作出解释,以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。
收集数据交流分析得出结论引导语:通过对以上问题的思考,我们已经对要探究的问题有了初步的认识,下面请同学们开始小组实验,并将数据记录在表格里。
学生实验:(教师巡视指导)实验记录表格:交流分析:通过投屏,用直观数据引导学生探究并分析得出结论——杠杆平衡时:动力x动力臂=阻力x阻力臂。
(公式表示为:F1l1=F2l2)三、杠杆的应用和分类通过对杠杆平衡条件的学习,来解决生活中的一些简单的实际问题,学以致用。
探究光的折射现象【教学目标】1.知识与技能(1)知道什么是光的折射现象。
(2)知道法线、折射光线、入射光线、反射角和入射角等名词。
(3)知道光的折射规律及应用。
(4)会应用有关光的折射知识解释一些生活现象。
2.过程与方法组织学生通过观察演示实验,并对实验现象的分析和讨论来“探究”光的折射规律。
3.情感、态度与价值观(1)初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的情感。
(2)培养学生在学习中交流、团结和协作的精神。
【教学重难点】重点:探究、理解并掌握光的折射规律。
难点:(1)理解折射规律中的折射角与入射角关系;(2)应用光的折射规律知识解释实际问题及相关现象。
【教学过程】一、创设情境导入新课师:请同学们观察一个实验:在将筷子插入水中,看水中的筷子有什么变化?师:在一个碗中放一枚硬币,请两个学生斜看碗中的硬币,上下移动视线到刚好看不到硬币为止(此时视线不能动),看能否看到硬币?由此现象可知,光不再沿____传播,这就是光的___现象。
二、合作交流解读探究光从空气射入水中时的折射做一做让一束激光斜射至玻璃或水中时,观察会发生什么现象。
观察与思考(1)光由空气斜射入水中时,方向是否发生偏折?(2)从空气中入射的光线与进入水中的光线是否在同一平面内?光从空气中斜射入水中时,传播方向发生改变,水中的光线向法线靠拢。
小结归纳(板书)光由一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。
三、应用迁移巩固提高1.如图所示为光线从空气斜射入水中的光路图,其中正确的是()2.池水看起来比实际的要____,这是由于光从________射入________时发生的_______造成的。
四、总结反思1.光的折射2.光的折射规律3.光折射时光路是可逆的。
连通器
情。
师:观察图7-3-2,逐步提升U形管的右管,观
察U形管中水位变化情况,并描述管中水位的变化情
况。
师:请大家观察老师手中的茶壶,它的结构有什
么特点?
学生回答。
教师总结:像茶壶这样的上部开口、底部连通的
容器叫连通器。
师:生活中还有哪些容器是连通器?
学生回答。
师:老师手中的这个玻璃器皿是不是连通器,为
什么?它有什么特点?
生:是连通器。
因为它是上部开口、底部连通的。
它的特点是组成连通器的各个容器长短、粗细、
形状各不相同。
师:猜想一下,若在这个连通器中倒入水,当水
静止时,各容器中的液面会不会平?
学生猜想。
教师演示实验。
师:为什么各容器的液面是相平的?
学生提出自己的理由。
教师带领学生分析原因。
设想U形管最底部有一个液片。
因为液体静止,所以液片处于静止状态,则液片
两侧所受压力相等F
向左=F
向左。
又因为液片两侧的面积相同根据p=F/S可得液片两侧所受压强相同.有p=ρgh可得,当ρ一定时,p 相同则两管液面高度相等,即两管液面相平。
师:如果连通器各容器中装的是不同液体,液面还会相平吗?
教师演示实验。
学生观察、讨论。
学生猜想。
观察。
讨论、分析、推理。