10.2阿基米德原理.2-阿基米德原理》教学设计（江西抚州第一中学罗璇0

新人教版八年级下10.2阿基米德原理教学设计江西省抚州市第一中学 罗璇一、 教材分析：阿基米德原理是人教版义务教育阶段八年级下册第十章的一节探究实验课。是初中物理教学的重要内容，第十章讲授的是浮力的相关内容。这一节在力学知识的学习过程中起着承上启下的作用。为浮力的定量计算打下基础,第一节浮力主要向学生介绍浮力的概念，产生原因以及浮力与哪些因素有关。本节阿基米德原理就是通过实验探究得出浮力定量计算方法，是本章的核心内容。浮力是本章的关键，为以后研究物体浮沉条件奠定基础；是阿基米德原理的应用。本节课首先由古希腊学者阿基米德鉴定皇冠的故事引出“物体浸在液体的体积就是物体排开液体的体积。”然后，通过想想做做的实验让学生进行进一步推想，“浮力的大小跟排开液体的重力有关。”接下来就是依次进行实验设计-进行实验-分析归纳-得出结论的一系列科学探究活动，这是对学生进行科学方法和创新能力培养的过程。由于这部分内容有一定的难度，学生学起来总很吃力。因此，教学过程中老师要注重学生对知识的理解，通过学生实验、推理等方法，调动激发全体学生学习的兴趣,努力使这一部分教学不枯燥，化难为易. 二、 学生情况分析对于八年级的学生来说，浮力”既熟悉又陌生。阿基米德原理既熟悉又陌生。说熟悉，是因为在日常生活的经验积累和在小学科学课的学习中，已有了一定的感性认识；学生已经从第一节课的学习中认识了浮力的存在及产生的原因。学生成生活中如游泳初步知道物体排开液体的体积越大所受的浮力越大。但是这还仅仅是停留在感性认识的阶段。说陌生，是因为要把有关浮力的认识从感性提高到理性，需要综合运用各方面的知识，如质量的计算公式、力的测量、重力、二力平衡、二力的合成等重要知识，还需要对这些知识进行科学的分析、推理、归纳等。在第一节浮力的教学过程中，已经学习了称重法求浮力的方法，学习了影响浮力的相关因素，这也为进一步学习阿基米德原理做好了铺垫和准备。阿基米德原理的学习就是学生在学习了第一节浮力的基础上，进一步对于浮力定量的探究，是“从生活走向物理”的学习过程三、 教学目标结合新课程标准的要求和学生的认知特点，我将本节课的学习目标制订如下知识与技能1能复述阿基米德原理并书写出其数学表达式。（1）经过阿基米德原理的学习进一步理解浮力的方向。（2）理解阿基米德原理的内容和物理意义，能利用公式F浮=G排和F浮=液 gV排计算简单的浮力问题。（3）能够利用阿基米德原理解释生活中的简单现象。过程与方法：（1）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。体验物理实验中归纳科学规律的过程。（2）在自主设计实验的过程中体会思维的碰撞，这是培养物理思维的必经之路。情感、态度与价值观1增加对物理学的亲近感，保持对物理和生活的兴趣。2增进交流与合作的意识。3保持对科学的求知欲望，勇于、乐于参与科学探究。四、教学重点、难点（1）重点：得出阿基米德原理的结论。探究浮力大小与物体排开液体所受重力的关系的实验是本节的重点。（2）难点：由于八年级学生的抽象思维不成熟，因此对于阿基米德的原理理解存在障碍，理解不够透彻，对阿基米德原理的应用也会有困难探究阿基米德原理的实验设计及操作过程；阿基米德原理的理解和应用。四、 教法的选择1.将被动观察改为主动探究，将演示实验改为学生探索实验：根据教材内容和学生实际情况，我尝试在课堂上进行引导，让学生主动获取知识。首先采用回顾复习上节课知识导入，激发学生的学习兴趣；物理是一门实验科学，我还是把实验法作为本节的主要教法。用物理的探究模式，将被动观察实验现象改为学生自主探究实验。进行想想做做的实验，帮助学生进行猜想。然后进行阿基米德原理的探究实验得出实验结论。在知识推理和实验现象对比的过程中，我采用对比的教学方法。让学生通过对比差异得出知识。作为教师，我要做好充分的准备，要在探究活动中发挥自己的导演作用2、探究模式采用与物理研究方法常用的步骤：猜想设计验证分析归纳评估。六、学法的指导在课堂上着力开发学生的三个空间1、学生的活动空间。将演示实验改为学生的分组试验，全体学生参与，使每个学生都能体验探究过程，得到发展。2、学生的思维空间。创设问题情景，让学生自己体验、感知知识的发生、发展过程，通过思维碰撞，培养思维能力。3、学生的表现空间。通过把自己的想法、结果展示给大家，学习交流与合作，体验成功的愉悦。七、教学准备空易拉罐（自备，每组1个）、自制的空桶每组1个、弹簧测力计每组1只、小石块每组1块、溢水杯每组1套、细线、烧杯、水、铁块和塑料圆柱体等九、教学过程课题10.2阿基米德原理课时1课时教学目标知识与技能1能复述阿基米德原理并书写出其数学表达式。（1）经过阿基米德原理的学习进一步理解浮力的方向。（2）理解阿基米德原理的内容和物理意义，能利用公式F浮=G排和F浮=液 gV排计算简单的浮力问题。（3）能够利用阿基米德原理解释生活中的简单现象。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。体验物理实验中归纳科学规律的过程。（2）在自主设计实验的过程中体会思维的碰撞，这是培养物理思维的必经之路。情感、态度与价值观1增加对物理学的亲近感，保持对物理和生活的兴趣。2增进交流与合作的意识。3保持对科学的求知欲望，勇于、乐于参与科学探究。重点得出阿基米德原理的结论。探究浮力大小与物体排开液体所受重力的关系的实验是本节的重点。难点1探究阿基米德原理的实验设计及操作过程。2对阿基米德原理的理解和应用。突破方法实验、猜想与推理教具空易拉罐（自备，每组1个）、空桶每组1个、弹簧测力计每组1只、小石块每组1块、溢水杯每组1套、细线、烧杯、水 铁块和塑料圆柱体等 多媒体课件教学方法 实验探究法 启发式教学教学过程教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图一、 引入新课（5分钟）二、 1.巡视学生检测情况，了解学生的复习情况。2.讲解检测习题，为新课做准备。 通过上一节的探究我们知道，浸入液体中的物体受到浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。那么浮力与这两个因素之间有怎样的数量关系呢？对于液体的密度我们查密度表可以得到，对于物体浸在液体中的体积，我们不容易知道。能不能把它转化成容易测量的东西呢？二、新课教学（30分）（1）做做想想指导学生进行实验，并根据演示实验的现象提问：（1）为什么实验中塑料瓶深入烧杯中会溢出水？（2）溢出水的体积和塑料瓶浸入水中的体积有什么关系？让学生将空易拉罐慢慢按入水中，学生在实验时观察易拉罐浸入水的多少与排开水的多少的关系，同时感受浮力的大小。易拉罐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。易拉罐浸入水中越深，排开水越多越费力，说明水向上的浮力越大。（2）结论更新 给出上节课的结论浮力的大小，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（3）知识推理由公式指引学生推理m(质量）=p（密度）V（体积）G(重力)=m（质量）g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？浮力的大小与物体的重力有关。二者怎样怎样的数量关系？（4）问题过渡究竟物体排开液体重力和浮力有什么定量的关系，让我们用实验来探究。探究阿基米德原理（）设计实验方案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。实验所需的器材：弹簧测力计，重物，盛有液体的烧杯，溢水杯，空杯等。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； 将石块体浸没入盛满水的溢水杯中，记下弹簧测力计的示数F拉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。实验数据记录在表格中13442（2）进行实验，分析总结：物体所受浮力的大小和物体排开水的重力相等为了使实验结果更具有普遍性，我们用塑料圆柱体长方体铁块再做两次实验。阿基米德原理：浸在液体中的物体受到的浮力的大小，等于被物体排开的液体受到的重力的大小。数学表达式：F浮G排。（3）进一步讨论阿基米德原理导出公式：F浮G排m排g液V排g（4）关于阿基米德原理的说明1区分：浸没、浸在；2.F浮液gV排液液体的密度；V排物体排开的液体的体积；3.F浮液gV排是浮力的决定式表明浮力大小只和液、V排有关，浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。学以致用： 一、选择题 1下列关于浮力的叙述中，正确的是（）A物体浸没在水中的深度越大，受到的浮力也就越大 B同一物体分别放在水和酒精里，在酒精里受到的浮力小于在水里的浮力C物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定D物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决定答案：D 解析：阿基米德原理告诉我们，浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力，所以D正确。 2将一只铜球放在容器底部，然后向容器内注水，则铜球所受的浮力（）A随着注水量的增加而增大B随着注水量的增加而减小C与注水量的多少无关 D开始时随着注水量的增加而增大，水没过铜球后，浮力的大小不再变化答案：D 解析：铜球在水中不会上浮。由F浮= 液 gV排可知，开始时随着注水量的增加，铜球排 开水的体积增大，浮力增大。水浸没过铜球后，V排不再变化，所以浮力的大小不再变化。 3有一个铜块挂在弹簧测力计上，当铜块全部浸没在水中时，弹簧测力计的读数是（） A铜块所受重力B铜块所受浮力 C铜块所受重力与浮力之差D无法确定答案：C 解析：铜球在水中受到三个力：竖直向下的重力、竖直向上的浮力，以及弹簧测力计给它竖直向上的拉力，两个竖直向上的力之和等于竖直向下的重力。所以弹簧测力计的读数等于铜块所受重力与浮力之差。 4外形相同的4个小球放入液体中，静止时如图1所示，则受到浮力最小的是 （） 图1 AA球BB球 CC球D都相等答案：A解析：由F浮= 液 gV排可知，处于同种液体中的物体受到的浮力，由物体排开液体的体 积（或物体浸入液体中的体积）决定。浸入液体中的体积越大，受到的浮力越大。 5将一重为80N的物体，放入一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了30N的水，则物体受到的浮力是（） A80NB30NC50ND11ON答案：B 解析：物体放入盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了30N的水，就是物体排开水的重力为30N，由阿基米德原理知，F浮=G排=30N。 6将两个物体分别挂在弹簧测力计上，然后都浸没在水中，发现两支弹簧测力计的示数都减少了2N，那么这两个物体一定有相同的（） A密度B体积C质量D 重力答案：B 解析：弹簧测力计的示数减少的原因是物体受到竖直向上的浮力，示数减少的竖直就等于浮力。再根据F浮= 液 gV排，浮力、液体密度都相同，所以物体排开液体的体积相同。又 因为物体都浸没，物体排开液体的体积等于物体的体积，所以B正确。 7某海滨浴场，水底布满鹅卵石，水中游泳的人由深水走向浅水的过程中，以下体验和分析合理的是（） A脚越来越不疼，因为人越来越轻B脚越来越疼，因为人越来越重 C脚越来越不疼，因为人的浮力越来越大了D脚越来越疼，因为人的浮力越来越小了答案：D8. 在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的重量为2.94N，浸没在水中称时，测力计示数为1.96N求：（1）王冠浸没在水中受到的浮力是多少？（2）王冠体积为多大？（3）王冠的密度是多少？王冠是否是纯金的？（金的密度是17.3x103kg/m3）（三）课堂检测(5分钟)（四）布置作业。课后习题及芝麻开花作业本第二节学生观看幻灯片完成下列习题1、浮力的概念:2、浮力的方向_。3、测量浮力的方法_。4、浮力产生的原因：5、影响浮力大小的因素:学生聆听、思考。先学生动手实验再由学生上台边操作边讲解。将空塑料瓶慢慢按入装满水的烧杯中，学生在实验时观察易拉罐浸入水的多少与排开水的多少的关系，同时感受浮力的大小。思考并积极回答老师提出的问题。通过实验了解到物体浸入水中的体积就是物体排开水的体积。我们用排开液体的体积代替上节学习的浸入液体的体积。上述结论就可以说浮力的大小，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。”m(质量）=p（密度）V（体积）G(重力)=m（质量）g利用公式尝试着推理出，物体排开液体的重力越大，所受的浮力就越大学生回答：重力小组讨论，学生举手回答。学生讨论，设计实验，得出最佳的实验方案。各组成员分工协作，争先恐后，开始行动。设计实验步骤和实验表格，记录实验数据。记录并分析实验数据，师生共同总结出“阿基米德原理”。学生结合以前所学的相关公式，进一步推导阿基米德原理的计算式学生自己总结巩固前知识，为本节课的学习打下基础。复习影响浮力的相关因素，为下面做铺垫和准备激发学生的学习兴趣通过生活实例，引入新授课。体现物理来源于生活的理念。 直接引入本节课的重点实验。培养学生思维的发散性以及提出问题、解决问题能力。通过讨论让学生设计出切实可行实验方案，加深学生对知识的理解。培养学生的实验设计能力分析概括能力。体验科学探究的过程，增进交流与合作的意识，培养学生的科学兴趣。在实验过程中，鼓励小组之间互相帮助，互相讨论，培养学生的合作意识。多次实验使实验结论具有普遍性,避免实验的偶然性课后习题可以加深学生对于阿基米德原理的理解，为其应用打下基础前后呼应，体现从物理回归生活的理念。应用所学知识解决实际问题，提高学生理论联系实际的能力。板书设计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4适用范围：液体和气体评价与反思这节课能够调动绝大多数同学的积极性，使学生称重法求浮力和阿基米德原理有了更直观的认识，引导学生自己动手设计实验、分析现象并总结，不仅加深了学生对知识的理解，更培养了学生学习本学科的兴趣，增强了学生学好物理的信心。通过放手让学生设计实验，学生对