阿基米德小組合作教案.doc

阿基米德原理“一二四”模式課教學(xué)案例 武漢市二橋中學(xué) 杜超群 (一)課堂前置1你已經(jīng)知道求浮力的方法有哪些？2.在水中下沉的物體是否也會受到浮力?怎樣知道它是否受到了浮力?3你認(rèn)為浮力的大小與哪些因素有關(guān)?提出猜想,并說出猜想的依據(jù)。4.為了驗(yàn)證你的猜想是否正確,你應(yīng)該怎樣來設(shè)計這一實(shí)驗(yàn)?zāi)?(注：將學(xué)生分成若干小組,自主選擇探究以上的一個或幾個猜想,并注意這些因素是怎樣影響浮力的大小的)。(二)學(xué)習(xí)探究主要是針對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)過程分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的小組交流展示。學(xué)生可能猜想出的因素一般有,物體的體積;物體的密度;物體在液體中的深度。與周圍物體有關(guān)的因素:液體的密度;液體的多少;被排開的液體體積。經(jīng)過分析,我們可以把上述猜想歸結(jié)為以下4個:物體的密度;物體浸沒在液體中的深度;液體的密度;物體排開的液體的體積。(注:要引導(dǎo)學(xué)生對提出的這些猜想進(jìn)行分析、歸類,去偽存真,以便實(shí)驗(yàn)探究更加順利)1.為了驗(yàn)證我們的猜想是否正確,我們應(yīng)該怎樣來設(shè)計這一實(shí)驗(yàn)?zāi)?(注:引導(dǎo)學(xué)生注意為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性,要控制變量)將學(xué)生分成若干小組,自主選擇探究以上的一個或幾個猜想,并注意這些因素是怎樣影響浮力的大(注:因?yàn)檎n堂時間有限,不必每個人都要進(jìn)行完全的探究,藉此引導(dǎo)學(xué)生意識到合作的重要性)巡視中對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行指導(dǎo),兼顧學(xué)生對猜想的選擇情況,進(jìn)行正確引導(dǎo),保證每個猜想都有多組學(xué)生來驗(yàn)證。(注:要讓學(xué)生感受到大量實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論才可靠,體會團(tuán)結(jié)起來力量大的道理)實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的典型展示。(注:探究成果共享,使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更有說服力;同時,不要忽視錯誤探究過程的展示,犯錯誤并及時改正錯誤是人成長的必經(jīng)之路)歸納小結(jié)：通過大家的合作探究，我們對提出的猜想進(jìn)行了驗(yàn)證。大家得出的結(jié)論是：浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，與物體的密度和物體浸沒在液體中的深度無關(guān)。2.請大家思考：物體在密度大的液體中受到的浮力是否一定大?物體排開的液體體積大時,物體受到的浮力是否一定大?在液體的密度和物體排開液體的體積都不同時,物體可否受到相同的浮力?(學(xué)生在思考的基礎(chǔ)上,不難回答;況且也有學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中已發(fā)現(xiàn)在密度小的液體中,物體排開液體的體積大的話浮力也可較大。)(注:這是一個極具價值的問題,這樣就等于在探究過程中發(fā)現(xiàn)了新的問題,可促使探究進(jìn)一步的深入)既然在液體的密度和物體排開液體的體積都不同時,物體受到的浮力的大小可能相同。再說“浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)”是否欠妥?那么,浮力大小到底跟什么因素有關(guān)?又是怎樣的關(guān)系呢?(學(xué)生可能會猜想浮力與排開液體的質(zhì)量、重力有關(guān);浮力與排開液體的重力相等或成正比)(注:根據(jù)液體密度小、排開液體的體積大與液體密度大、排開液體的體積小的物體受到的浮力的大小可能相同,不難猜出排開液體的質(zhì)量,進(jìn)而猜出排開液體的重力;而浮力的大小更可能與排開液體的重力有關(guān),因?yàn)樗鼈兌际橇?為了驗(yàn)證浮力的大小是否與排開液體的重力大小相等或成正比,又應(yīng)當(dāng)怎樣來設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)?(注:要提醒學(xué)生在液體密度不同、排開液體的體積也不同的各種情況下,隨機(jī)測出浮力的大小和排開液體的重力,然后進(jìn)行比較)學(xué)生分成若干小組,用不同物體、不同液體定量探究浮力的大小與排開液體的重力大小的關(guān)系。(注:因?yàn)檎n堂時間有限,每個人只要隨意測出一組數(shù)據(jù)即可)巡視中對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行指導(dǎo),進(jìn)行正確引導(dǎo),保證每組學(xué)生都能得出正確結(jié)論。實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的典型展示。(注:探究成果共享,使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更有說服力;同時,不要忽視錯誤探究過程的展示,犯錯誤并及時改正錯誤是人成長的必經(jīng)之路)3.結(jié)論：通過大家的合作探究,我們對提出的猜想進(jìn)行了驗(yàn)證。大家得出的結(jié)論是:浮力的大小與物體排開的液體所受的重力相等。這就是著名的阿基米德原理。(注:要對學(xué)生強(qiáng)調(diào)大量實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論才可靠,在全班同學(xué)的努力下,我們一節(jié)課解決了智者阿基米德幾年都沒解決的問題)板書:.阿基米德原理：浸在液體中的物體所受浮力的大小等于被物體排開的液體所受的重力。公式：F浮= G排=液gV排講述阿基米德洗澡發(fā)現(xiàn)阿基米德原理的軼事。阿基米德在洗澡時突然意識到浮力的大小與物體排開的液體所受的重力有關(guān)。(三)知識拓展1.通過本節(jié)課的探究,對你以后在科學(xué)探究中的猜想有什么啟示?與你的同學(xué)一起討論討論。(注:這對提高學(xué)生在科學(xué)探究中的猜想能力有重要意義)2.我們研究的是物體在液體中受到的浮力,物體在氣體中是否也受到浮力呢?物體在氣體中也會受到浮力。大量實(shí)驗(yàn)證明,阿基米德原理同樣適用于氣體。3、用推理法導(dǎo)出阿基米德原理一邊長為的正方體懸浮在密度為的液體中，若上表