作為一名教員工,經常要舉辦教學設計的打算工作,教學設計把教學各要素看成一個系統,剖析教學問題和需求,確立解決的程序綱要,使教學療效最優化。這么寫教學設計須要注意什么問題呢?下邊是小編為你們整理的液體的浮力教學設計例文,供你們參考借鑒,希望可以幫助到有須要的同事。
液體的浮力教學設計1
設計理念:
本節內容是浮力在液體物態中的彰顯。由于該節知識比較具象,中學生已有的感性認識少,而且還用到了密度和力的平衡的知識,所以對中學生來說這是難點節。《課程標準》中本節沒做具體的要求,但因為浮力在不同物態中表現的特性不同,其估算和檢測也有區別,另外,液體浮力密切聯系固體浮力和二氧化碳浮力,起到承前啟后的作用。為幫助中學生產生系統完整的浮力知識,一定要注重本節內容的教學。
教學目標
知識與技能
1.了解液體內部存在浮力及液體內部浮力的方向;
2.了解液體浮力的大小跟哪些誘因有關,曉得估算公式;
3.認識液體浮力的實際應用-----連通器,了解生活和生產中形形色色的連通器。
過程與技巧
1.通過對演示實驗的觀察,了解液體內部存在浮力的事實;
2.體驗和感受游泳或洗澡時身體身體遭到水形成的浮力;
3.通過連通器經歷數學模型于生活又實踐于生活的過程。
情感心態與價值觀
1.在觀察實驗過程中,接受到科學心態的培養;
2.密切聯系實際,增強自身將科學技術應用于日常生活和社會的意識;
3.通過水閘的學習,進行愛國主義教育
教學重難點
教學重點:通過實驗認識液體浮力的特性及影響誘因,借助數學模型推論公式。
教學難點:液體浮力與深度的關系
課時安排:1課時
課前打算:班主任:光碟、微小浮力計、連通器、水槽、水。
中學生:關于銀魚的調查資料。
教學設計
[導出新課]
情境導出
創設情景
1.課前要求中學生到水產市場上觀察魷魚。查閱資料,調查梭子蟹的生活環境。課堂上描述觀察調查結果:市場上沒有獲得文蛤。銀魚生活在深海中。
2.展示穿著抗壓服的深水潛水員
問題:1.為何沒有活的魷魚呢?
2.深水潛水員為何要穿抗壓服?
中學生交流討論。
推論:那是由于液體中有浮力。
(教學說明:新課導出環節的目的之一是迸發中學生的求知欲,將中學生的好奇心、生活經驗與教學內容相結合,為學習新知識做好充分的打算。通過調查,使中學生參與實際的學習活動,學習興趣會很高,同時,調查本身就是一種探究活動。文蛤也是生活中長吃的,中學生很熟悉,由它引入新課,還可以幫助中學生養成觀察生活的好習慣,認識到數學知識在生活中應用的普遍性。)
【推進新課】
一、活動與探究1:液體浮力的特征
創設情景:在中學生曉得液體中存在浮力的基礎上,請中學生談一談,生活中有關液體浮力的親身體驗。諸如游泳或洗澡時有哪些體會?
中學生活動:思索討論,游泳或洗澡時倍感頭痛,認識到身體四周的液體對身體都有浮力,說明液體浮力與固體浮力在方向上有不同。
演示實驗
問題:通過實驗現象說明了哪些?
中學生活動:剖析現象進行歸納。
(播放光碟)
1.液體內部不只有向上的浮力,還有向側面的浮力;
2.液體中的浮力與深度有關。
剖析:液體受重力,同是液體具有流動性,容器壁妨礙液體向四周流動,所以液體對容器底和側壁都有浮力。也就是說,液體內部向各個方向都有浮力。
(教學說明:通過文蛤和抗壓服、圖1、圖2的實驗讓中學生認識到液體中有浮力;液體對容器底有浮力;對容器壁也有浮力。進一步認識到液體中向各個方向都有浮力。)
實驗論證:演示實驗(播放光碟)
演示步驟:
1.介紹浮力計:用手輕輕按一按探頭的橡皮膜,請朋友們觀察浮力計u形管中液面出現的高度差。力稍大一點,管中的液面高度差變大,這表明u形管中液面高度差越大,橡皮膜表面遭到的浮力也越大。
2將探頭溶入水底,u形管中液面出現高度差。
3.將探頭的橡皮膜在同一深度朝向不同方向,發覺u形管中液面的高度差基本不變。
4.將探頭的橡皮膜浸在更深處,發覺u形管中液面的高度差變大。
5.將探頭的橡皮膜溶入鹽水中的同一深度,發覺u形管中液面的高度差變大。
中學生活動:剖析歸納實驗現象,得出推論。
(教學說明:本實驗的設計目的是通過對實驗現象的定性剖析,降低中學生對液體浮力的感性認識,初步認識液體浮力在方向和大小上的特征。同時進一步熟悉控制變量的方式,鍛練中學生的剖析歸納能力。有條件的中學也可以將本實驗變為中學生實驗,以降低中學生的實踐機會,鍛練中學生的動手能力)
二.活動與探究2:液體浮力大小的估算方式
創設情景:通過學習曉得液體的浮力與方向無關,而與深度、密度有關。究竟有哪些數目關系呢?
問題:怎么曉得液體某一位置的浮力大小?
中學生活動:中學生討論,班主任引導:既然同一液體在同一深度處,各個方向的浮力相等,這么只須要算出某一位置液體豎直向上的浮力就可以了。按照班主任設計的問題探求公式。
(播放光碟)
液體某一位置處豎直向上的浮力是因為該位置遭到上方液體的壓力形成的,但是大小等于上方液體的重力。按照浮力的估算方式大氣壓強的推導公式,還需曉得受力面積。不如算出該位置液體橫截面上遭到的浮力。
該位置上方火柱高為h,橫截面積為s,液體的密度為ρ,則該位置上方的液體柱容積為v=sh質量為m
壓力為f=g=mg=ρshg
浮力為p=f/s=ρshg/s=ρgh
深度為h處的液體浮力公式p=ρgh
總結:這些研究問題的方式是模型法。
問題:1.公式中各個字母所代表的化學意義是哪些?單位是哪些?
2.依據公式解釋一下液體的浮力特性。
3.依據公式說一說液體浮力與哪些誘因有關?與所取面積有關嗎?
中學生活動;思索討論。
(教學說明:公式的推論應當完全放給中學生,憑著中學生已有的知識完全才能解決,班主任提供填空題的方式幫助中學生產生化學模型,做好引導,切不可班主任推導入公式只要求中學生記憶。公式得到后,還要充分解釋各個字母的數學意義,非常是h代表的是深度而不是高度。可以利用練習進行鞏固)
問題:底面積分別為0.1m和0.5㎡的玻璃筒,分別盛有0.3m高的火柱,兩桶水對桶底分別形成多大的浮力?
中學生活動:中學生自己解答。
(教學說明:多數中學生受固體浮力公式的影響,較難接受液體浮力與容器底面積無關的事實。大多數中學生在解答該題時會采取分別估算浮力大小的方式,這樣在加大了對公式的理解和記憶的同時,通過估算結果有力的否認了這一問題,糾正錯誤認識,使中學生認識到對問題的剖析不能憑著想當然,陡然臆造)
【即學即練】
1.借助液體浮力公式解釋攔河堤壩為何修成上窄下寬的形狀?答案:液體浮力隨深度的降低而減小
2.如圖所示,攔河堤壩高30m,水閘水位23m,距水中7m處的a點浮力有多大?(g取10n/kg)
答案:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10n/kg×(23m—7m)=1.6×105pa
(教學說明:借助即學即練的練習題幫助中學生借助公式剖析實際問題,由感性認識上升到理智認識。練習2是為了加強“深度”的理解。
三、連通器
創設情景:液體浮力的知識在自然界和生活中都有大量的應用。借助自制的'泉水演示模型演示泉水傾瀉的過程。減少塑膠瓶的位置,泉水傾瀉的高度也減少。
問題:1。為何泉水會涌起地面,而且會噴射較高的高度?
2.為何減少塑膠瓶的位置,泉水傾瀉的高度也增加?
3.假如減少塑膠瓶的位置與泉眼相平,泉水都會涌起嗎?
中學生活動:觀察實驗現象,思索回答。
推論:這些下端開口、下部連通的容器稱作連通器。連通器里的液體不流動時,各容器中的液面高度總是相同的。
問題:生活中還有什么連通器?(播放光碟)
中學生活動:中學生思索并舉例。如水壺、鍋爐水位計、乳牛手動喂水器等。
師生共同剖析所舉例子是否是連通器。
問題:為何連通器各容器中的液面高度總是相同的。
展示如下圖所示,假定在u形管頂部有一小薄片,試剖析薄片兩端遭到的壓力浮力的大小關系。
中學生活動:討論。若果不相平的話,。。。。。。
(教學說明:將自然現象移入課堂,迸發了中學生的好奇心,由噴泉到實驗室中的連通器,再到生活中的連通器,經歷了由具體到具象的過程。通過對u形管頂部薄片所受壓力浮力的剖析,進一步理解液體的浮力公式和平衡力。注意在演示連通器時,要使中學生把注意力集中到同一水平面。中學生對煙囪可能不曉得,班主任可以(播放光碟)展示圖片。為了更直觀形象,中學生所舉例子,班主任盡量(播放光碟)配以圖片。)
【課堂小結】
我們你們共同合作,在廣袤的數學學海洋中(配合課題)遨游了一番,即使我們承受著巨大的壓力(學習壓力),并且這節課我們過得很愉快,那是由于我們解決了好多疑慮,把握了好多科學知識,朋友們能不能總結一下?(播放光碟)
1.液體浮力的特征:(1)液體內部朝各個方向都有浮力
(2)在同一深度,各個方向浮力都相等
(3)同一液體中,深度減小,液體的浮力減小;
(4)在深度相同時,液體密度降低,浮力減小。
2.液體浮力的估算公式p=ρgh。
3.液體浮力的應用----連通器。水閘的工作過程。
4.構建模型的數學技巧
【布置作業】
1.“動手動腦學數學”中的第1、2、3、4、題
2.查閱資料,了解各類潛水艇。
液體的浮力教學設計2
一、教學目標
【知識與技能】
曉得液體浮力的特性和液體浮力大小的估算方式,了解液體浮力的特性及其在日常生活中的應用。
【過程與方式】
通過研究液體內部浮力的實驗,對液體的浮力有愈發深入的了解,熟悉使用控制變量法剖析問題。
【情感心態與價值觀】
通過實驗讓朋友們養成實事求是、嚴謹的科學心態,提析歸納能力。密切聯系實際,提升科學技術應用到實際生活中的意識和能力。
二、教學重難點
【重點】
液體內部浮力的特性和液體浮力的大小。
【難點】
應用液體浮力的特征解決實際問題。
三、教學過程
環節一:新課導出
設疑導出:回顧上節課學習的固體的浮力,提出問題:液體內部是不是也有浮力呢?
環節二:新課講授
過渡:中學生列出生活中能彰顯出液體浮力的例子。
1.潛水員必須穿潛水服潛水;
2.科學實驗表明,水下100多米的深度連罐頭也被壓爆;
3.好多鳥類未能在深海生存;
4.水閘水壩上窄下寬。
問題:為何會出現上述現象呢?
(一)液體浮力的特征
演示1:將水放入下端開口、下端蒙有橡皮膜的玻璃管。
讓中學生仔細觀察,說出橡皮膜有哪些變化,為何有這樣的變化,說明了哪些。
演示2:將水放入一端開口、一端封閉,側壁開口且蒙有橡皮膜的玻璃管。
讓中學生仔細觀察,說出橡皮膜有哪些變化,為何有這樣的變化。
演示3:把上端蒙有橡皮膜的玻璃管插入水底。
讓中學生仔細觀察,說出橡皮膜有哪些變化,為何有這樣的變化。
討論交流
橡皮膜總會發生形變,而且總是向外凸起。
總結:容器內的液體對容器的頂部和側壁有浮力。液體內部存在浮力。
(二)液體浮力的大小
我們早已曉得了液體內部存在浮力,這么它的浮力大小又怎樣呢?浮力的大小又和什么誘因有關呢?
我們假想在液體內部深度h處有一很薄的小液片,小液片的面積為S.小液片要遭到它里面液體的壓力F,這個壓力就等于前面液體的重力G,而重力G大小與質量m有關,質量m與液體密度ρ和容積V有關。借助上述數學量,能夠估算出小液片遭到的浮力?
液體內部浮力公式:p=ρgh
說明:(1)公式適用的條件為:液體。
(2)公式中各符號代表的化學量及其單位:p──浮力──Pa;ρ──密度──kg/m3;g──9.8N/kg;h──深度──m。深度是指從液面到所研究的那一點的垂直距離,而不是從該點到容器底或到封閉的容器上蓋面的距離。
(3)從公式中看出:液體的浮力只與液體的密度和液體的深度有關,而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關。
(三)液體浮力的應用——連通器
特征:靜止在連通器的同一種液體大氣壓強的推導公式,各部份與大氣接觸的液面總是在同一高度
中學生觀察連通器,自己閱讀課本,找出連通器的特征、在生產中應用。
茶具、鍋爐水位計、乳牛手動喂水器、船閘等都是應用連通器原理的反例。
環節三:鞏固練習
甲、乙、丙三個容器中分別盛有密度不同的液體,已知a、b、c三點處液體的浮力相等,如圖所示,則各容器中液體密度的大小,液體對容器頂部浮力的大小排列次序是?
環節四:小結作業討論回答為何世界上第一大水電站,上部要比下部造得寬一些?聯系實際:列出生活中應用和避免液體浮力的反例。
液體的浮力教學設計3
教學目標:
1.知識與技能
①初步了解流體的浮力與流速的關系。
②能用流體的浮力與流速的關系剖析翼型升力形成的誘因。
③能用流體的浮力與流速的關系簡單解釋生活、生產中的一些現象和應用。
2.過程與技巧
①通過觀察,認識流體的浮力跟流速有關的現象。
②通過探究,獲得流體的浮力跟流速有關的初步規律。
③通過體驗,理解由流體浮力差別形成的力。
④通過應用,提升解決實際問題的能力。
3.情感心態與價值觀
①領略流體浮力差別所形成現象的奧妙,體會數學學的魅力,獲得對化學現象的親近感,迸發對化學學的興趣,培養中學生對身邊現象關注的習慣和對科學的熱愛。
②透過客機對本節知識的運用,讓中學生看見科學原理的的價值,培養科學的價值觀。
③培養中學生交流討論意識和協作精神。
教學重點:
通過實驗探究得到流體的浮力與流速的關系
教學難點:
運用流體浮力與流速的關系解釋客機升力動因及其他相關化學現象。
教學用品:
1.班主任用品
自制的多媒體講義,大膠管、泡沫(自制新課導出實驗)、飛機升力演示器,電機、玻璃管、紅墨水,膠管等
2.中學生用品
兵乓球兩個、飲料吸管兩支、水、紙杯、白紙兩張、漏斗一個、小鐵塊兩個等。方式運用整節課運用小組合作實驗,班級師生交流的教學模式。
教學過程:
一、新課導出
小節目演出:“小小泡沫爬上來”(師生合作)
提問:小泡沫能被吸入管子,說明管內浮力大于大氣浮力,這么,管內浮力為何變小了呢?
中學生剖析:由于管內空氣有流動,可能導致浮力變化。
二氧化碳和液體這類可以流動的物質也稱為流體(板書),常見的水和空氣都是流體。那流體的流速與浮力存在哪些樣的關系呢?下邊我們共同探究這個問題。
二、新課教學
探究流體的浮力和流速有哪些關系。(板書)
請朋友們按照上面所見到的“小小泡沫爬上來”的實驗現象,對這一問題作出推測。
提問:你們如何驗證自己的猜測呢?
下邊請朋友們借助老師給你們打算的實驗器材,分小組設計并完成實驗證明你的推測,并打算匯報。在實驗之前,請閱讀溫情提示。
(講義投影溫情提示和匯報要點,防止中學生盲目動手而忽略此次探究的目的)我的溫情提示在你動手實驗之前請思索。
1、采用你所選取的器材,你打算用哪些方法改變流體的速率?
2、如果浮力發生變化你能通過哪些現象觀察下來?
匯報要點
1、實驗器材和步驟(注重說明,你的實驗中,你怎么使流體流速發生變化?)
2、實驗現象(注重說明,你的實驗中,哪些現象反映了浮力的變化?浮力怎樣變化?)
3、你們得到的推論
(小組匯報,討論推論)
我發覺剛剛朋友們的實驗都是關于二氧化碳的,這么液體的浮力和流速有哪些關系呢?讓我們一起去探究吧。
(班主任演示液體的浮力與流速關系實驗,共同探究)
請中學生說明,見到哪些現象,這個現象說明了哪些,我們可以得到哪些樣的推論?
綜合你們的實驗結果,我們得到推論。班主任板書推論;流體體中流速越大的地方,浮力越小。(板書)
朋友們,化學來自于生活,又解決著生活中的各類問題,借助上述推論,我們又能解決什么實際問題呢?
(講義投影:客機和鳥的圖片)
請朋友們觀察客機的翼型和鳥的翅膀的側截面是哪些形狀的?
請中學生在黑板上畫出噴管側截面的圖形。
噴管為何要弄成這個形狀的?
班主任用客機升力演示器演示噴管上升,請中學生觀察再度噴管的形狀。
(教案投影,客機起飛的視頻和動漫對流速的提示,請中學生剖析客機升力形成的緣由)(板書)
(當客機高速行使時,翼型與周圍的空氣發生相對運動。迎頭而至的氣流被噴管分成上下兩部份,因為噴管橫截面的形狀上下不對稱,在相同時間里噴管上方氣流通過的曲線路程較長,進氣道下方氣流通過的直線路程較短,這就導致襟翼下部氣流的速率比噴管上部氣流的速率大,因為流速高的地方浮力小,流速低的地方壓強悍,因而,進氣道下部的浮力要大于噴管上部的浮力,巨大的進氣道就是靠上下氣流的浮力差形成了向下的升力。當升力小于重力時,客機上升。)
朋友們,剛剛解釋得挺好,這么再來試試這個問題吧。
(小組討論,打算回答)
(講義投影:問題:為何在輕軌站或列車站人要站在安全線以外?)(小組匯報交流,并相互補充、評價。)
三、拓展總結
提問:朋友們,這節課我們主要學習了哪些?
(中學生回答,總結并補充板書)
朋友們還有什么和本節知識有關的問題還沒有弄清楚嗎?
(中學生討論,提出問題)
所以,在我們的生活中還有一些較復雜的、也涉及到浮力和流速關系的問題,明天其實我們還不能解決,下課之后請你們借助網路進一步學習。我也有幾個問題,感興趣的朋友也可以借助網路學習。
(講義投影:希望你能用網路自學的問題:
1、質量流量計
2、燃氣冷水器打火的原理
3、跑車擾流板的形狀與性能的關系
4、其他你感興趣的流體知識)
四、探究性作業
1、硬幣短跑賽事
2、會轉彎的球——香蕉球
板書設計:
第四節
一、流體
二、探究:流體的浮力與流速的關系
推論:流體中流速越大的地方,浮力越小。
三、飛機升力形成的誘因
流體的浮力與流速的關系
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