【教学设计】《阿基米德原理》（人教）.docx

阿基米德原理 教材分析课程改革后编写的各种版本的初中物理教材在对阿基米德原理这一部分教学内容的编排基本上突出探究过程，体现了让学生探究性学习的教学思想，与物理课程标准的要求也是一致的。人教版初中物理教材对这一内容的教学安排是：首先让学生动手实验活动去体验浮力的存在及其变化，在此基础上让学生猜测浮力的大小可能跟什么有关，进而自然过渡到实验设计的环节，再通过学生实验得出结论（即阿基米德原理）。 教学目标1、知识与技能（1）能复述阿基米德原理并书写出其数学表达式。（2）能利用公式F浮=G排和F浮=液gV排计算简单的浮力问题。2、过程与方法（1）经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程，做到会操作、会记录、会分析、会论证。（2）通过收集信息、阅读资料、相互交流，培养学生的信息处理能力与自学能力。（3）通过实验过程，初步进行信息的收集和处理，尝试从物理实验中归纳科学规律，解释简单物理现象，进行简单的计算。3、情感态度与价值观（1）保持对物理和生活的兴趣，增强对物理学的亲近感，乐于探究科学奥秘。（2）通过参与实验活动，体验科学探究的乐趣，学习科学研究的方法，培养实践能力以及创新意识。（3）初步认识科学对人类社会和生活的实际意义，培养热爱科学、勇于探索的意识。 教学重难点让学生经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程，概括、归纳出阿基米德原理。 课前准备水桶、溢水杯、塑料块、弹簧秤、小桶、重物、清水、矿泉水瓶、量筒。 教学过程（一）导入新课 两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，阿基米德是从洗澡中得到启发。他把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢了出来。他取出金冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有一些水溢了出来。他把两次溢出的水加以比较，发现第一次溢出来的多。于是他断定王冠中掺了银子。他揭开了王冠秘密的原理流传下来。你能道阿基米德揭开这个秘密的原理吗？你想知道这个原理是什么内容吗？今天我们就要学到这条原理。引出课题并板书：（阿基米德原理）（设计意图：即提高学生学习兴趣，又激发学生强烈的求知欲）（二）讲授新课1.阿基米德的灵感让学生阅读阿基米德的灵感，两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？让学生做将空易拉罐按入水中的实验，进一步体会物体浸入水中的体积跟物体排开水的体积的关系。创设情境：指着漂浮在水面上的空矿泉水瓶提出问题，矿泉水瓶浮在水面上，用什么办法能把它浸入水中呢？用手把空矿泉水瓶向下慢慢压入水桶中，如图所示。问题：(1)你的手有什么感觉？(2)矿泉水瓶受到的重力变化了吗？受到的浮力变化了吗？(3)水面高度有什么变化？(4)这些都说明了什么问题？矿泉水瓶浸入水中的体积越大，排开水的体积就越大，即：物体浸入水中的体积=物体排开水的体积。矿泉水瓶浸入水中越深，排开水越多，向下按越费力，说明水向上的浮力越大。回顾：浮力的大小与哪些因素有关？浮力的大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。物体浸入水中的体积就是物体排开水的体积。上述结论也可以说浮力的大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。提问：液体的密度和排开液体的体积相乘等于什么？可以求出什么？浮力的大小和排开水多少，即排开水的重力是否存在定量的关系呢？2.浮力的大小（）设计实验方案实验所需的器材：弹簧测力计，重物，盛有水的烧杯，溢水杯，空杯等需要解决的两个问题：如何测量物体受到的浮力。如何测量被物体排开的液体的重力。思考问题：如何测出铝块排开的水所受的重力呢？溢水杯中的水应为多少？先测空桶的重力呢，还是先测桶和排开水的总重力呢？实验步骤：用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶； 用弹簧测力计测出小石块的重力G物； 来源:学.科.网Z.X.X.K将溢水杯中注满水，把铝块浸入溢水杯中，让排出的水全部流人小桶中，读出此时弹簧测力计的示数F，同时用小桶收集物体排开的水。用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水；计算出小石块受到水的浮力F浮和排出水的重力G排。1342次数物体所受重力/N物体在水中弹簧测力计读数/N浮力/N小桶和排开的水受到的重力/N小桶的重力/N排开水所受到的重力/N1来源: ZXK2来源:师生分析数据，总结归纳出阿基米德原理：（1）内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。（2）表达式：F浮=G排（3）导出式：F浮= G排= m排g= 液gV排结合例题指出利用阿基米德原理解决浮力问题时需要注意以下几点：（1）原理中的“浸入液体里的物体”包含两种状态，一是物体的全部都浸没在液体中，二是物体的一部分浸在液体中，一部分露出液面。（2）G排是指被物体排开的液体所受的重力，它不是物体的重力，也不是物体浸入的液体的重力。（3）V排表示被物体排开的液体的体积，当物体全部浸没在液体里时，V排=V物。当物体只有一部分浸入液体中时，V排 V物。（4）由F浮=液gV排可以看出，物体受到的浮力只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体的重力、密度、体积、形状等无关，与容器中液体的重力等无关。（5）阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。此时F浮=气gV排，对于浸在大气里的物体，V排=V物。（三）重难点精讲让学生经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程，概括、归纳出阿基米德原理。利用公式F浮=G排和F浮=液gV排计算简单的浮力问题。（四）归纳小结1、在本节课中都有哪些收获。2、本节课不仅仅要了解阿基米德原理的有关知识，更重要的是让同学们掌握科学探究的方法，培养学生探究问题能力。 教学反思阿基米德原理的公式表达以及推导公式和变形公式的灵活运用是同学们解决实际问题的一个难点，特别是收集题