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[!--downpath--]大氣浮力項目初中第1部分
[設計理念]
高中化學液體浮力項目
液體的浮力是一個比較具體、難以理解,但卻非常重要的概念。 為了使中學生加深理解,產生深刻影響,教材P81的演示實驗中特意減少了針對中學生的小組探究實驗。 通過本課的學習,要求中學生掌握液體浮力的特點,認識液體浮力只與液體密度和深度有關。
本課首先通過多媒體展示日常生活經驗的相關情景,讓中學生對液體浮力有一個初步的印象,然后讓中學生推測與液體浮力相關的激勵因素有哪些,并設計實驗進行獨立探索。 通過實驗,培養中學生的操作、分析、歸納能力,并在合作學習中相互配合。 同時,還要求中學生運用所學知識解決與日常生活相關的實際問題,進一步培養中學生主動探索科學知識的精神和創新意識。
【教學目標】
1. 知識與技能
(1)了解液體內部的浮力以及液體內部浮力的方向。
(2)了解液體內的浮力定律。
(3)了解液體的內浮力與液體的密度和深度有關。
2、流程與技巧
(1)讓中學生了解探究性學習的通常程序和技巧。
(2)培養中學生自行設計和操作實驗的能力,以及通過實驗分析總結數學規律的能力。
(3)培養中學生的創造力和運用知識解決實際問題的能力。
3、情感心態和價值觀
(1)在實驗過程中,培養中學生實事求是、嚴謹認真的科學心態。
(2)培養中學生的合作精神和主動求索科學知識的精神。
(三)緊密結合實際,提高科技在日常生活和社會中的應用意識。
【教學用品】
演示:橡膠膜、兩端開口的直玻璃管、側壁開口的玻璃管、壓力表、兩個液體鋼瓶、兩個小燒瓶、水、鹽水。
中學生用:液罐、壓力表、玻璃管、橡膠膜、水、鹽水。
【主要難點】
重要提示:了解液體的密度和深度是影響液體內部浮力的兩個因素。
難點:中學生自己設計實驗,歸納推理。
【教學過程】
1. 設定情境并引入主題
1、用多媒體展示情況1:一個杯子放在水平桌子上,對桌子有浮力。
班主任引導中學生分析桌上茶壺的浮力是由于杯子的重力,并提問:液體也受到重力,液體在容器底部有浮力嗎?
2、用多媒體展示情景二:春天的天氣很熱,很多朋友都喜歡游泳。 當你站在齊腰深的水底時,你的感覺如何?
中學生回答后,提出研究課題,并將課題寫在黑板上。
2.根據情況進行猜測,通過實驗得出初步推論
1. 上例中,人在水底游泳,水對人有浮力嗎? 水對池底和池邊是否有浮力?
今天我們把游泳池搬到教室來研究這個問題。 班主任展示一根頂部有橡膠膜、兩端開口的直玻璃管,將一小塊橡膠倒入其中,并要求中學生觀察頂部橡膠膜的變形情況。
2、班主任問:如何用這樣一個裝置來研究液體在容器頂部是否有浮力?中學生回答后,設計
實驗驗證,當將水放入玻璃管中時,可以觀察到橡膠膜向外鼓起大氣壓強與連通器,引導中學生進行推斷。 在此基礎上,班主任進一步要求:可以用頂部有橡膠膜的容器來測試容器頂部液體的浮力。 如何用裝置判斷液體對容器側壁是否有浮力? 根據中學生回答的思路,設計一個實驗,在側壁敞開的玻璃管側壁開口處貼上橡膠膜,往里面倒水,讓中學生推理1從他們看到的現象來看:液體對容器的頂部和側壁產生浮力。 并進一步分析液體在容器頂部和側壁產生浮力的原因。
3.班主任問:昨天我們發現液體在容器的底部和側壁上有浮力,那么,液體內部也有浮力嗎?
為了研究這個問題,我向大家介紹一種儀器——壓力計。班主任類比介紹浮力
數數。 讓中學生感受到這樣一個推論:橡皮膜上的浮力越大,液面的高度差就越大。 如果兩次的高度差相同,則說明膠膜的浮力相同。
將橡膠膜放在水底一定深度處,轉動橡膠膜的方向,看看兩側的高度差是否有變化。 中學生從現象中得出推論2:液體內部各個方向都存在浮力,并且在同一深度,液體各個方向的浮力相等。
3.學生分組探究,驗證猜想
后來我們通過實驗發現了兩個初步的推論。 有朋友在實驗過程中發現,有時膠膜凸出較多,有時凸出較少,這說明液體的浮力存在差異。 有什么激勵措施?
用多媒體講義展示情景三:洪峰臨近時,大河水位迅速下降,有時會發生車禍。
1.學生討論
從日常生活的例子出發,借助所獲得的知識或生活經驗,推測影響液體內部浮力的原因。
2. 老師在黑板上寫下中學生可能有的一些猜測,例如:
(1)與深度有關
(2)與液體的密度有關,或者與其他一些激勵因素有關
中學生充分表達意見后,班主任進行整理,通過實驗或其他方法進行篩選和整理(突出本課重點)。
中學生的猜測都是從已有的知識或生活經驗中獲得的。 無論猜測正確與否,都要及時給予肯定和鼓勵。
3.學生自主設計實驗并檢驗猜想
(1)班主任介紹實驗臺上的設備。
(2)各小組在班主任的指導下,根據推測選擇一定的課題進行實驗,并設計表格記錄數據。
(3)中學生自主探索,在班主任的監督下,對有困難的中學生給予適當的幫助。
中學生做實驗前,介紹研究方法——控制變量法,并指出合作學習和協作的重要性。
4、交流評估,總結變革規律
1. 各組代表用投影儀展示實驗記錄結果,交流經驗和成果。 班主任會對各組的療效進行鼓勵和評價,并指導中學生對各組的實驗結果進行分析和總結。 通過各組的合作,討論得出實驗推論3:液體內部的浮力隨著深度的減小而減小,并且不同液體的浮力還與液體的密度有關。
2.提出部分實驗組存在的問題大氣壓強與連通器,并提出可應用的改進建議。
3. 在屏幕上逐字顯示從本課實驗中得出的推論。
5、拓展訓練
借助液體內浮力定律,許多生活和技術問題都可以得到解釋和解決。
1.當你站在齊胸深的水中時,你感覺如何? 為什么你會有這些感覺?
2. 投影顯示潛水服。 問:在不同深度潛水時,為什么潛水員所穿的潛水服對武器的要求不同?
3、工程師設計的攔河壩是什么形狀的? 為什么要這樣設計呢? 當洪峰臨近時,大河水位迅速下降,超過警戒水位時,為何還有可能發生墜機事故? 如何避免呢?
利用多媒體講義展示相關信息:1998年洪水過后,靖江大壩相關堤段進行了加固,使重點堤段的泄洪能力由五六年一遇提高到一百年一遇。
六、課堂總結與評價
中學生在班主任的指導下進行課堂總結和評價,并講述自己的學習心得。 中學生的學習收獲可以從知識、能力、情感三個方面進行交流。
大氣浮力項目初中第二部分
教學目標:
1. 知識與技能
1.了解液體內部的浮力以及液體內部浮力的方向。
2.了解液體的浮力與哪些激勵因素有關。
3.認識浮力--連接器的實際應用,了解生活和生產中的各種連接器。
2、流程與技巧
1、通過演示實驗的觀察,了解液體內部存在浮力的事實,知道液體內部不同深度處浮力的大小和方向。
2、體驗和感受游泳時身體的浮力。
3. 情感、態度和價值觀
1、在觀察實驗過程中培養中學生的科學心態。
2、緊密聯系實際,增強科技在日常生活和社會中的應用意識。
3、鼓勵中學生積極參與探究活動。
教學重點:液體浮力特性
教學難點:液體浮力的特性
教學用品:液體浮力演示裝置、水箱、U型管浮力計、連接器、水等。
教學流程:
1、新課程介紹
播放視頻:潛水艇,引出本課的主題 ---------- §13.2 液體的浮力
2、新課教學
(1)液體浮力的特性
突破困難的途徑:做好演示實驗,引導中學生認真觀察實驗,對觀察到的現象進行歸納、推理、總結,舉一反三。
示范實驗
1.當水裝在塑料瓶中時,它會膨脹,讓中學生感受到液體的浮力,并且它在各個方向上都有浮力。
2.用側壁上有幾個小孔的圓柱體裝滿水,讓中學生觀察水從小孔流下來,不同位置的小孔流下來的火速不同,并用液體浮力計測量不同深度的浮力大小,讓中學生感知到液體的內部浮力隨著深度的減小而減小。
3、用浮力計檢測深度相同時各個方向的浮力特性,讓中學生感知深度相同,液體各個方向的浮力相等。
播放視頻:液體的浮力
4、演示相同深度,液體的浮力還與液體的密度有關,液體的密度越大,液體的浮力越大。
播放視頻:深水浮力
播放視頻:一杯水的力量
引導中學生從觀察到的實驗現象中獲得液體內浮力的特征:
(1)液體內部各個方向都有浮力;
(2)在同一深度,各個方向的浮力相等;
(3)液體的浮力隨著深度的減小而減小;
(4)在同一深度,液體的浮力隨著密度的減小而減小。
(2) 連接器
1、定義:下端開口、下端連通的容器稱為通信器。
2. 當連接器中沒有流量時,每個容器中湖泊的高度始終相同。
3、連接器實例分析:茶杯、鍋爐水位計、淋浴器、水塔、水管。
4.播放視頻:連接器應用介紹
水閘
連接器的應用(穿越涵洞)
連接器應用(噴泉)
3、總結:
液體的浮力隨著深度而減小
當連接器中沒有流量時,每個容器中湖泊的高度始終相同。
大氣浮力項目初中第3部分
教學目標
知識和技能
1.了解液體浮力的特點。
2.掌握液體浮力的估算公式。
3.能夠運用液體浮力的知識解釋生活中的問題。
流程和技能
1.學會使用控制變量法。
2、培養中學生預測、設計實驗、分析數據、歸納總結的能力。
情感和價值觀
1、緊密聯系實際,增強科技應用于實踐的意識。
2、以科學探究的方式進行教育,讓中學生體驗探究的過程,感受研究化學的過程和技巧,享受學習的樂趣。
教學困難
【教學重點】中學生通過探究實驗了解液體內浮力的規律; 學習分析日常生活中常見的連接器型號。
【教學難點】如何引導中學生通過實驗驗證液體浮力與液體深度、密度的關系。
教育工具
兩端開口塑料瓶、一端開口塑料瓶、側壁帶孔塑料瓶、橡膠膜、U型管浮力計、刻度尺、水、鹽水
教學流程
1. 創建場景
借助多媒體展示情況:
1:為什么潛水員的脈搏和肺部在水下會發生變化?
2:為什么大壩總是上窄下寬?
固體由于重力而對支撐它的物體有浮力,那么液體也因重力而對支撐它的物體有浮力嗎?
演示實驗一:將鹽慢慢加入下端開口、上端有橡膠膜的塑料瓶中,觀察橡膠膜的形狀是否發生變化以及如何變化,說明什么?
現象:膠膜向上鼓起`
2、新課教學
提出問題:液體對容器的側壁有浮力嗎?
實驗探索:方案一:側壁加鹽,玻璃管上覆蓋橡膠膜,觀察橡膠膜的形狀
現象:膠膜形狀發生變化
解決方案二:在底部有開口的塑料瓶中加入鹽,并在側壁上打一個小孔,觀察小孔是否有水流出
現象:水從側壁小孔噴出
問:液體的內浮力有何特點? 為了讓中學生能夠做出合理的猜測,我設計了兩個演示實驗:(鼓勵中學生大膽猜測)
①將塑料袋放在中學生手上并深入水中,請朋友分享感受(塑料袋靠近手時的壓力感覺)
②將兩邊的孔打好,將裝有黑色鹽水和水的兩個溫泉射手放入水槽中,使瓶子的內外看起來正常,將拇指卡在小孔中,可以看到白色的水咸水從洞里吐出來,藍水沒有吐出來
通過這兩個實驗,中學生很容易猜到液體的浮力可能與深度和密度有關。
基于現有的實驗設備和有限的課堂時間,我確定了液體的深度、密度和方向作為中學生在課堂上進行實驗探索的三個激勵因素。
(1)實驗設備:水槽、U型管浮力計、水、鹽水、秤等。
(2)班主任展示U型管浮力計并簡要講解其結構、原理和使用方法。
探索一:探索水下同深度各方向液體浮力特性
大氣浮力項目初中第4部分
1. 教學目標 知識與技能
1.探索液體內部的浮力定律。
2、培養中學生的觀察、實驗、分析、歸納能力。
3.進一步加強變量控制方法思維能力的培養。
流程和技能
本課主要利用中學生自己進行實驗和演示實驗,總結液體浮力的規律
情緒心態和價值觀
1.鼓勵中學生在生活經驗和學習的基礎上進行大膽的實驗推測。
2、培養中學生熱愛科學、積極研究、探索科學知識的精神。
2、教材分析這一部分主要是讓中學生通過動手實驗了解液體浮力的特性。 通過課本中圖8-18的演示導出課本后,新課的教學重點就放在了液體內部浮力的研究上。 采用讓中學生自己做實驗、舉一反三的方法,加深印象,培養通過實驗研究問題的能力。
中學生在實驗中需要使用U型管浮力計來檢測液體的浮力,因此教材中的圖8-20對其原理進行了簡要說明。 隨后,讓中學生分組進行實驗,以水為對象,探索液體浮力的特性和規律,并輔以演示實驗,探討密度對液體浮力的影響。
教學用品
演示:浮力計、水、鹽水、酒精、大燒瓶、透明液體容器、水槽、秤等。
中學生分組:浮力計、大燒瓶、水槽、天平、水、鹽水等。
3、教學重點和難點:通過實驗探索液體內部的浮力規律。
難點:找出液體的內浮力只與液體的密度和深度有關。
四、教學內容主要內容及過程
考試準備
1 什么是壓力?
1.什么是浮力? 浮力產生的原因是什么?浮力的估算公式是什么
(一)引入新課程
演示P139圖8-18的小實驗,讓中學生觀察現象并提出問題:為什么會這樣? 因為液體也有浮力,也受到一些激勵的影響。 其原因何在? 這就是我們本課要探討的內容。
(二)新課教學
1、首先介紹浮力計的原理和使用方法(邊介紹邊演示)。
⒉ 讓每組進行猜測,然后選擇3-4 進行驗證。
⒊學生分組進行實驗,并將實驗中測得的數據填寫在下表中。 班主任來回巡視指導中學生實驗,發現問題及時給予點評。
⒋實驗數據記錄表(附后)。
分析實驗數據:
⒌學生完成實驗并整理設備。
6、班主任在中學生的參與下演示了同一深度的酒精和鹽水的浮力,并分析數據得出結論。
7、液體浮力定律總結:液體內部各個方向都存在浮力,液體的浮力隨著深度的減小而減小。
對于不同的液體,在同一深度形成的浮力與液體的密度有關,密度越大,液體的浮力越大。
8、液體浮力定律的應用:攔河壩上窄下寬,深水潛水服。
五、小結 對中學生的實驗情況進行點評和總結。
6. 布置作業 1. 復習本課內容。
2.你能從理論上證明液體浮力定律嗎?