浮力的測(cè)量的教學(xué)設(shè)計(jì)

1、浮力的測(cè)量的教學(xué)設(shè)計(jì)    一、目標(biāo)     1、 通過(guò)“浮力”教學(xué)單元的教學(xué)設(shè)計(jì)，讓學(xué)員在討論的基礎(chǔ)上把新物理課程的理念、教與學(xué)的方式落實(shí)在教與學(xué)的過(guò)程中；    2、 交流、評(píng)價(jià)各個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)，并在討論基礎(chǔ)上，形成一份共同的教學(xué)設(shè)計(jì)。在評(píng)價(jià)、交流過(guò)程中，提升對(duì)新物理課程理念的認(rèn)識(shí)；    3、 通過(guò)與“浮力的測(cè)量”案例的比較、研討，反思自己的教學(xué)設(shè)計(jì)背后的教學(xué)理念。    二、步驟 &

2、#160;  1、學(xué)員隨機(jī)分成幾個(gè)小組；    2、每組成員各一份關(guān)于“浮力的測(cè)量”的材料，各個(gè)小組經(jīng)過(guò)討論完成一份教學(xué)設(shè)計(jì)（要求在其中體現(xiàn)出新物理課程的理念，教學(xué)過(guò)程，和教與學(xué)的方法等）。    3、每個(gè)小組向全班交流本組的教學(xué)設(shè)計(jì)，其他組可以提問(wèn)和置疑，小組成員需作出答辯。    4、共同對(duì)各小組的教學(xué)設(shè)計(jì)作一評(píng)價(jià)，并在討論的基礎(chǔ)上形成一份共同的教學(xué)方案。    5、展示一份科學(xué)教育課程中有關(guān)浮力測(cè)量的教學(xué)設(shè)計(jì)，

3、讓學(xué)員分析其設(shè)計(jì)思想及過(guò)程，然后與自己的設(shè)計(jì)作一對(duì)比（比較的目的不是要產(chǎn)生一個(gè)孰優(yōu)孰劣的結(jié)果，而是在分析比較過(guò)程中的反思自己的教學(xué)理念）。       附：美國(guó)科學(xué)教育課程選        （浮與沉）第九課浮力的測(cè)量     三、概念與目的：    第1課到第8課，學(xué)生們通過(guò)關(guān)注重力、形狀和大小對(duì)浮動(dòng)物體產(chǎn)生的影響，已經(jīng)探究了浮力的概念。前一課，他們也感覺(jué)到水對(duì)物體向上的作用力

4、或者浮力?，F(xiàn)在學(xué)生們要測(cè)量和比較推動(dòng)完全沒(méi)在水中的三個(gè)不同魚(yú)鉤浮子所需要的力量，進(jìn)而關(guān)注浮力自身。他們發(fā)現(xiàn)，浮子越大，它所受到的水的浮力也越大。     學(xué)生預(yù)測(cè)三個(gè)不同尺寸魚(yú)鉤浮子上所受浮力的總量。    學(xué)生用彈簧秤測(cè)量三個(gè)不同魚(yú)鉤浮子上所受的浮力，以此來(lái)試驗(yàn)他們的預(yù)測(cè)。    學(xué)生比較他們收集、記錄的資料并得出結(jié)論。     四、背景：    當(dāng)我們把一個(gè)物體放在水中時(shí)，水就對(duì)它產(chǎn)生一種向上

5、的推力或浮力。因此，學(xué)生能夠通過(guò)測(cè)量推動(dòng)水中上浮物體所需要的力來(lái)獲得對(duì)于浮力的測(cè)量。    無(wú)論物體在水中下沉，或者上浮，物體在水中都會(huì)受到浮力的作用。如果物體所受到的浮力等于或者大于它所受到的向下的重力時(shí)，它就會(huì)上浮。如果物體受到的向上的浮力小于它所受到的向下的重力，它就下沉。    例如，一個(gè)巨型油輪受到的浮力非常非常大，以至于足夠使數(shù)噸重的輪船和它裝載的貨物飄浮在水面上。另一方面，盡管在池塘底部的石塊所受到的浮力使它被搬離池塘底時(shí)更容易，但是還不夠大，不能夠讓石塊飄浮。本節(jié)課的活動(dòng)給學(xué)生提供了一個(gè)機(jī)會(huì)，讓他們

6、用彈簧秤和細(xì)繩子直接測(cè)量淹沒(méi)在水中的魚(yú)鉤浮子所受到的浮力。他們用彈簧秤測(cè)量出的力實(shí)際上是向上的浮力減去向下的重力（浮標(biāo)自身的重量）。但是相對(duì)于浮標(biāo)受到的浮力來(lái)說(shuō)，浮標(biāo)的自重很小。所以，學(xué)生測(cè)量的值近似地等于浮力。學(xué)生們將注意到的最主要的后果是浮力的大小和浮標(biāo)尺寸大小之間的關(guān)系。    這個(gè)經(jīng)歷將給學(xué)生們更多的實(shí)踐，讓他們做預(yù)測(cè)，然后調(diào)查和分析結(jié)果。鼓勵(lì)學(xué)生問(wèn)問(wèn)題，然后讓他們自己尋求答案。通過(guò)這種生產(chǎn)性的方式，學(xué)生可以增加對(duì)于浮力的理解。學(xué)生們能夠自己去研究如下問(wèn)題，這可以幫助他們開(kāi)始探究激發(fā)他們興趣的額外的題目。   

7、60; 你認(rèn)為每個(gè)浮標(biāo)有多重？     你認(rèn)為每個(gè)浮標(biāo)在水中時(shí)會(huì)有多重？    當(dāng)你浸沒(méi)每個(gè)浮標(biāo)時(shí)水向上推，你感覺(jué)浮標(biāo)有多吃力？表91 魚(yú)鉤浮標(biāo)的三種尺寸    五、材料：     每個(gè)學(xué)生要有：    科學(xué)研究筆記本1個(gè)    記錄單9A：用魚(yú)鉤浮標(biāo)工作的復(fù)印件一份    記錄單9B：測(cè)量魚(yú)鉤浮標(biāo)上受的力重力和浮力，

8、復(fù)印件5份，    每?jī)蓚€(gè)同學(xué)要有：    1個(gè)32毫米的漁鉤浮標(biāo)，     1個(gè)38毫米的漁鉤浮標(biāo)，    1個(gè)45毫米的漁鉤浮標(biāo)，    1個(gè)彈簧秤    11條編成辮狀的60厘米的尼龍繩，    1個(gè)8平方厘米的長(zhǎng)片板，    1個(gè)帶鉤的小吸杯  

9、60; 1個(gè)裝2公升水的塑料槽    1個(gè)塑料盤(pán)    1個(gè)紙巾（或抹布）        六、準(zhǔn)備：   1 為每個(gè)學(xué)生制作一個(gè)記錄單9A和9B的復(fù)印件     2 為每?jī)蓚€(gè)學(xué)生準(zhǔn)備一條編成辮子狀的尼龍繩。    七、程序：     1 帶學(xué)生復(fù)習(xí)第8課學(xué)過(guò)的內(nèi)容，他們觀察到鋁箔

10、制做的船能夠使多少大理石浮在水面上。要讓學(xué)生討論他們關(guān)于船的尺寸大小對(duì)它可以使多少大理石浮在水面上的影響的看法。    2 解釋在這一課學(xué)生將有機(jī)會(huì)觀察研究一個(gè)會(huì)浮的物魚(yú)鉤的浮子。首先，要求學(xué)生把浮子拿在手中，估計(jì)每個(gè)浮子的重量。然后讓他們把浮子按入水中，觀察每個(gè)浮子上所受到的浮力。       3 分發(fā)魚(yú)鉤浮子和水。學(xué)生們可以開(kāi)始活動(dòng)。    4 學(xué)生有機(jī)會(huì)用魚(yú)鉤浮子工作后，讓他們就此做兩個(gè)預(yù)測(cè)。要求學(xué)生回答如下問(wèn)題：  &

11、#160; (1) 你認(rèn)為哪個(gè)浮子的重量最大？    (2) 你認(rèn)為哪個(gè)浮子將受到推它的浮力最大？    讓學(xué)生把材料在一邊放一會(huì)兒，在記錄單9A上記下他們的預(yù)測(cè)。讓學(xué)生和同伴討論他們的看法。提醒學(xué)生注意要討論他們?cè)谟涗泦?A上記下的預(yù)測(cè)的原因。    5 分發(fā)剩下的材料。讓學(xué)生秤每個(gè)魚(yú)鉤浮子的重量并在記錄單9B上記下這個(gè)重量。    6 讓學(xué)生用學(xué)生活動(dòng)課本第27頁(yè)上的說(shuō)明來(lái)測(cè)量每個(gè)浮子上的浮力。也可以在教師指導(dǎo)手冊(cè)第84頁(yè)

12、找到這些說(shuō)明。    八、最后的活動(dòng)：    1 在學(xué)生測(cè)量完每個(gè)浮子上所受的浮力后，讓他們把他們的材料送還到存放的地方。    2 要求學(xué)生討論他們的結(jié)果，你可能需要問(wèn)他們?nèi)缦碌倪@些問(wèn)題：     你認(rèn)為尺寸大小對(duì)浮力的大小有什么影響？     魚(yú)鉤的浮子飄浮得那么好，幾個(gè)可能的原因是什么？    九、延伸：    

13、（一）、科學(xué)研究    1 鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)測(cè)量其他物體上所受浮力的方法。學(xué)生可能非常感興趣地發(fā)現(xiàn)陶制小船上受到的浮力，或者是從第2課到第3課中包含的各類(lèi)物體所受的浮力。    （二）、語(yǔ)言藝術(shù)    2 讓學(xué)生們?yōu)橐粍t魚(yú)鉤浮子廣告寫(xiě)文案和配插圖。你可以要求學(xué)生設(shè)計(jì)要釣到一個(gè)非常大的魚(yú)所需要的特殊的魚(yú)鉤浮子。    （三）、準(zhǔn)備編成辮狀的尼龍繩的指導(dǎo)    1 截取一1.截取一段60厘米（24）長(zhǎng)的繩

14、子。    2 如下面所顯示的樣子，在繩子的兩頭各打一個(gè)環(huán)形的結(jié)，做成一個(gè)小小的無(wú)分岔的環(huán)形。把一個(gè)環(huán)鉤在彈簧秤上。用另一個(gè)環(huán)把魚(yú)鉤的浮子連在繩子上。    這個(gè)環(huán)應(yīng)該做的盡可能小，以防止這個(gè)結(jié)掛在吸杯的鉤子上。    3 為防止繩子纏結(jié)在一起，把每個(gè)繩子都纏繞在一片長(zhǎng)長(zhǎng)板上。用長(zhǎng)片板上的裂縫把繩子固定牢。    （四）、有關(guān)學(xué)生測(cè)量浮力的指導(dǎo)     1 把繩子穿進(jìn)吸杯的鉤子里。 &#

15、160;  2 把繩子的一端拴在彈簧秤上。    3 把另一端拴到魚(yú)鉤的浮子上。壓浮子頂部，使它底部的鉤子出來(lái)。    4 把吸杯吸附在槽底。    5 用彈簧秤拉子浮子，使浮子慢慢地沉入水中。當(dāng)浮子完全在水中時(shí)讀出彈簧秤上力的大小。    6 每個(gè)浮子都要多次重復(fù)第5步的操作。在記錄單9B上記下你的結(jié)果。    記錄單9A    姓名：

16、_    日期：_     用魚(yú)鉤浮子工作    預(yù)測(cè)：你認(rèn)為哪個(gè)魚(yú)鉤浮子的重量最大？    預(yù)測(cè)：你認(rèn)為哪個(gè)魚(yú)鉤浮子受到的浮力將最大？    原因：你預(yù)測(cè)的原因是什么？    用記錄單9B記錄每個(gè)魚(yú)鉤浮子的重量和使每個(gè)浮子下浮所用的力。    記錄單9B    姓名：_    日期：_    測(cè)量魚(yú)鉤浮子受到的力：重力和浮力魚(yú)鉤的浮子（和回形針）