初中物理-第十章第二节阿基米德原理教学设计学情分析教材分析课后反思

一、教材分析阿基米德原理是初中物理教学的重要内容，在力学知识的学习过程中起着承上启下的作用。学好这部分内容既有利于深入理解液体压强、压力、二力平衡和二力合成等知识，又为进一步学习机械效率打好了基础。由于这部分内容涉及到的计算公式比较多，内容又有一定的难度，学生学起来总有种望而生畏的感觉。因此，教学过程中我注重学生对知识的理解，通过实验、推理等方法，努力激发使这一部分教学不枯燥，争取调动全体学生学习兴趣提高学生成绩。二、学生情况分析我所教的班级，学生学习意识比较淡漠，学习基础比较差，在学习过程中体现的问题主要表现在：学习很被动、计算能力比较差。在前面的教学过程中，已经重点强调了相关内容，为进一步学习《阿基米德原理》做好了准备。如何调动他们的学习兴趣是一个关键问题。

三、教学目标1．通过边学边实验，引导学生学会用“称重法”测浮力，并用实验“发现”阿基米德原理，探索浮力的大小与排开液体重力的定量关系。2．培养学生设计和动手实验，观察和分析实验现象，概括和总结实验结论，以及探究物理规律的能力。3．通过边学边实验的探究性学习，增强学生学习物理兴趣，培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。

四、教学重点、难点（1）重点：阿基米德原理。

（2）难点：①探索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。

【教学过程】课题阿基米德原理课时1课时教

学

目

标1．通过边学边实验，引导学生学会用“称重法”测浮力，并用实验“发现”阿基米德原理，探索浮力的大小与排开液体重力的定量关系。

2．培养学生设计和动手实验，观察和分析实验现象，概括和总结实验结论，以及探究物理规律的能力。

3．通过边学边实验的探究性学习，增强学生学习物理兴趣，培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。重点阿基米德原理难点1．探索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。突破方法实验、猜想与推理教具盛水烧杯，重物，弹簧测力计，溢水杯，小桶、易拉罐等。教学方法启发式教学实验教学

教学过程

教

学

过

程

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、引入新课问：物体放到水里除受重力和杯底的支持力之外还受什么力？

给你准备一个弹簧测力计你能测出这个力的大小吗？是否所有浮力都可以用称量法获得？大屏幕展示辽宁号航空母舰问：它的浮力能测吗？屏幕展示阿基米德鉴定皇冠的故事图片引出阿基米德原理二、感知阿基米德原理实验探究过程

（1）提出问题：让学生用易拉罐模拟阿基米德洗澡时的情景让学生思考①易拉罐浸入液体体积变大时手的感觉？②看到什么现象？老师用两个溢水杯两个物体浸没不同体积收集排出的水让学生观察水量的多少提出探究问题：浮力大小跟排开液体所受的重力有什么定量关系？（2）猜想与假设：让学生根据现象做出合理的猜想老师做好对学生猜想的分析（3）实验设计：

让学生明确实验目的：

浮力大小跟排开液体所受的重力有什么定量关系？学生明确需要解决的两个问题：

①如何测量物体受到的浮力。

②如何测量被物体排开的液体的重力。老师介绍实验器材：弹簧测力计，重物，盛有液体的烧杯，溢水杯，小桶等。根据实验器材小组讨论设计合理的实验方案

师生共同讨论实验方案的合理性选择最佳实验步骤大屏幕展示实验步骤（4）分组实验老师做好实验分工：一个同学做实验一同学记录实验数据其他同学观察实验造作有无错误

（5）分析数据得出实验结论：

浸在液体中的物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力。这便是著名的“阿基米德原理”。公式：F浮=G排阿基米德原理适用于：液体和气体（6）实验评估：让学生分析实验过程中存在的问题并做合理性改进三、阿基米德原理实际应用（1）“辽宁号”满载排水量6×104吨,求“辽宁号”所受浮力为多少？（排水量为排开水的质量）公式变形：F浮=G排=m排·g若不告诉你排开水的质量只告诉你排开液体的体积又该怎么办？（2）一个石块体积为20cm3全部浸没在水中，则石块受到的浮力为多少？（g=10N／kg)公式变形：F浮＝ρ液·g·V排解释各物理量含义：ρ液——液体的密度——Kg/m3g——引力常量———9.8N/KgV排——排开液体的体积——m3四、方法总结小组讨论：结合第一节和本节所学内容总结出求浮力的方法五、本课小结

激发学生从知识方面和能力方面总结本节课的收获

六、当堂达标

学生回答

学生上台展示测浮力

学生思考

学生看屏幕并思考

学生动手实验操作，观察现象并交流，思考现象中蕴含的物理知识

学生表述

学生观察演示实验并思考浮力与什么之间存在定量关系

学生猜想学生表述两个问题如何解决学生分组讨论实验方案学生表述实验方案其他学生做好实验方案的分析学生明确实验步骤组内明确分工动手实验填写实验表格

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公式。

学生结合第一节和本节所学内容总结出求浮力的方法学生表述自己的收获学生练习

将学生已知知识用实验的方式导入激发学生动手欲望，也为阿基米德原理实验中如何测浮力打下基础。

当已知知识无法解决当前问题时激发学生的求知欲

鼓励学生像阿基米德一样从生活小事中获得知识。

让学生身临其境的感受增强对事物的感知演示实验加深学生在量上的感知，溢水杯的使用也为探究实验做好准备培养学生的实验设计能力、观察能力和语言表述能力。

培养学生小组合作能力培养学生认真、严谨的科学态度和科学精神。

培养学生对数据的处理能力

应用所学知识解决问题，提高学生理论联系实际的能力。

让学生通过解决问题的方式推导出相关公式，既有利于学生记忆，又可以增强学生学习的信心，进一步激发学生的学习兴趣。。

通过讨论，加深学生对知识的理解，培养学生的归纳总结能力。

通过练习巩固本节知识点

阿基米德原理快乐自主学习一、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.同一木块分别漂浮在水面和酒精上，在酒精面上受到的浮力小于在水面上的浮力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2.外形相同的4个小球放入液体中，静止时如图7—12所示，则受到浮力最小的是()。A.A球B．B球C.C球D．都相等3．将一重为80N的物体，放人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()。A．80NB．30NC．50ND.11ON4.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5.两手分别拿着一小木块和一大石块，把它们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，则它们受到的浮力()。A.因为木块上浮，所以受到的浮力较大B．因为石块下沉，所以受到的浮力较小C.因为木块体积较小，所以受到的浮力较大D．因为石块体积较大，所以受到的浮力较大6.根据下面给出的数据,一定能用阿基米德定律计算出浮力大小的一组数据是()。A．物体体积和液体密度B．物体体积和物体密度C．液体密度和物体所在处的深度D.液体的密度和物体所排开液体的体积二、填空题7．将金属块的一半浸没水中，排开了0.6kg的水，金属块受到的浮力是＿＿＿＿。（g=10N/kg）8.甲、乙两物体质量之比为3:4，密度之比为1：3，若把它们全部浸没在同种液体中，受到的浮力之比为＿＿＿＿。9.物体所受的重力为5N，体积为4×10-4m3，当它浸没在水中时，所受的浮力为＿＿＿＿N，浮力和重力的合力为N＿＿＿＿，方向＿＿＿＿。(g=10N/kg)10.把重17．8N的实心钢球挂在弹簧测力计上，浸没在水中后，弹簧测力计的示数是15．8N，铜球受到的浮力是＿＿＿＿N，铜球的体积是＿＿＿＿cm3．(g取10N／kg)。11.重48．06N的铜块，当它浸没在水中时，受到的浮力是多大?(ρ铜=8．9×103kg／m3，g取10N／kg)实验探究12、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13、小明同学用一个质量可以忽略不计的薄塑料袋装满水，挂在弹簧测力计上后，将其浸没在水中，那么他看到的弹簧测力计读数（）A、小于袋中水的重B、等于袋中水的重C、大于袋中水的重D、等于零14、人在齐胸深的还水中行走时，大吸一口气，顿时觉得身体变得轻了一些，这是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。15、以下是小菲和她的同学在日常生活中观察到的现象及提出的问题。实验器材：量筒一个、可放入量筒内的大小不一的若干冰块、小铁块一根、水。请你设计实验：注入水后，量筒水面的刻度V1(cm3)放入冰块后，量筒水面的刻度V2(cm3)将冰块全部压入水下后，水面的刻度V3(cm3)冰块的体积V4(cm3)放入水中，漂浮时冰块露出水面的体积V5(cm3)冰块露出的体积和总体积的比值303940305760308490通过分析表格内的实验数据，你可得到什么结论？请你和同学们交流，试着解释这一结论。生活拓展16、浮在海面上的冰山，水上部分的体积为1000m3，求冰山的总体积？（ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3)17、有一方块，把它放入水中时，露出水面的部分是起总体积的2/5，把木块放入另一种液体中时，露出液面的部分是它总体积的1/3，求木块的密度及液体的密度？教材通过探究浸在液体中的物体所受的浮力大小与物体排开液体所受重力的关系，归纳出阿基米德原理。当然，根据阿基米德原理的数学表达式F浮=G排液，还可推导出F浮=ρ液gV排液，从而了解浸在液体中的物体所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与其它因素无关。但在实际教学中，由于初二学生的思维多停留在感性阶段，抽象思维能力还比较薄弱，学生很难完全理解这一点，更不能熟练应用。因此，进行阿基米德原理内容教学之前，首先安排了一课时时间，让学生探究影响浮力大小的因素。通过探究影响浮力大小的因素，使学生亲身感受浸在液体中的物体所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的材料、形状、物体在液体中所处的深度无关。同时，通过该探究活动，也可培养学生研究解决问题的方法、探索问题的精神和合作交流的能力。这一切，都能为学习阿基米德原理打下很好的基础。阿基米德原理教学反思一、教学过程设计简述（1）导入：物体放到水里除受重力和杯底的支持力之外还受什么力？学生很容易会想到浮力，再给一个弹簧测力计让学生测出这个力的大小（目的是将学生已知知识用实验的方式导入激发学生动手欲望，也为阿基米德原理实验中如何测浮力打下基础）紧接着提出是否所有浮力都可以用称量法获得？大屏幕展示辽宁号航空母舰问：它的浮力能测吗？（当已知知识无法解决当前问题时激发学生的求知欲）屏幕展示阿基米德鉴定皇冠的故事图片引出阿基米德原理（2）经历阿基米德原理实验探究过程提出问题：让学生用易拉罐模拟阿基米德洗澡时的情景让学生思考①易拉罐浸入液体体积变大时手的感觉？②看到什么现象？老师用两个溢水杯两个物体浸没不同体积收集排出的水让学生观察水量的多少，引导学生提出探究问题：浮力大小跟排开液体所受的重力有什么定量关系？做出猜想：浮力大小跟排开液体所受的重力相等设计实验：学生分组讨论设计思路，老师提出完善意见进行实验：学生分组实验得出结论：浮力大小跟排开液体所受的重力相等（3）阿基米德原理应用解决辽宁舰浮力大小问题得出公式变形：F浮=G排=m排•g知道石块体积获得石块浮力得出公式变形：F浮＝ρ液•g•V排（4）测浮力方法总结（5）课堂小结（6）当堂检测二、在教学过程中遇到的困惑及解决在探究阿基米德原理的过程中，我先后在三个班级进行教学实践。通过一次次的实践，一次次的反思，对最初的教学设计许多方面做了相应的修改。在第一次教学实践后，发现存在这样几个问题：一是学生没能提出我所希望的猜想。有学生提出跟易拉罐浸入的深度有关；有提出跟烧杯中的水有关；也有提出跟易拉罐的体积有关等等，就是没能提出跟排开液体的多少有关。课后反思中，就教师的启发提问做了调整。第一次上课时问，（1）“你把物体慢慢浸入水中时，你有什么感受？观察到什么现象。”；（2）“你觉得浮力的大小可能与什么有关？”。感觉第2个问题问得太快，学生不能将观察到的现象和手上的感受与浮力联系起来进行猜想。于是在第二次上课时，我将问题细分了，并且将第1个问题中的“浸入”换成“按入”，（1）“请你把泡沫块慢慢按入水中，体验你手的感受，并仔细观察实验现象”，看似不经意的换了一个词，但实际上是强调了手上的感觉，以及实验的现象，让学生方向明确。随后问（2）“请描述一下你手的感受。”“这说明了什么？”“手受到的力有什么变化？”“这又说明了什么？”，通过这一系列的问题学生能很清楚的回答到“当易拉罐慢慢按入水中的过程中，受到的浮力在变大”。最后老师以溢水杯收集所排出的水的量的演示实验直观的让学生感受到浮力的大小可能和什么有关？”在层层深入的问题后，学生顺利的提出了猜测。一个好的提问，能使全班学生个个都处于思考问题、回答问题、参与讨论问题的积极状态，取得最佳教学效果。而一个不恰当的提问，会使学生思想分散、蒙头转向、无所适从、甚至打乱教学过程。因此，在以后的课堂教学中我还要加强对课堂提问的设计。二是在学生设计实验时没有头绪，不清楚需要测量比较哪些物理量，如何收集排开的水等，花了很多时间，直接影响到整堂课的效率。课后我发现实验设计需要解决两个问题：①如何测量物体受到的浮力。②如何收集被物体排开的水并测量其重力怎样把两个问题解决成设计实验的关键，经过多次思考最终决定将实验要解决的两个问题提前到实验探究之前，①如何测量物体受到的浮力设计在导课过程让学生用前面学习的知识测勾码的浮力既导课又为实验做铺垫。②如何收集被物体排开的水并测量其重力放在阿基米德故事之后用演示实验方式介绍溢水杯的用法的同时让学生直观感受实验现象，更有利于学生实验提出猜想所谓一举两得。三、教学过程仍存在需要改进的地方1、以图片的形式讲解阿基米德的故事，虽然能给学生思考的空间但缺少了吸引力，为更好的激发学生的兴趣该改为视频形式。2、分组实验组数太少，学生不能全部动手实验。3、讲课次数太多，教师语言缺乏激情和感染性。4、物理课堂上没能关注一些学生实验过程之后部分没有完成实验的学生的引导，以增加他们对自己实验为什么会没有成功的总结和反思，潜移默化地影响学生的探索和求知的能力，对挫折的认识。5、板书有些随意导课情景设置能达到预期效果①情景一：让学生动手操作测物体的浮力大小既为学生设计《阿基米德原理》实验解决了侧浮力的问题，又能与测辽宁舰的浮力产生思维碰撞、质疑，很好的激发了学生的探究欲望。②情景二：阿基米德鉴定皇冠真假的故事的引入能激发学生兴趣，故事内容点到为止不繁琐有利于学生自己思维的进一步展现。③情景三：用易拉罐体验阿基米德洗澡的过程，增强了学生的切身体验，为实验提出问题做好了铺垫。老师的演示实验更加直观，并且使用了溢水杯又为实验解决了如何收集物体排开水做好了铺垫。实验前的导入看似时间过长但解决了很多实验中要解决的问题，激发了学生兴趣的同时有利于学生思维体系的形成。在实验设计过程很能看出成效，学生设计快节约时间。实验探究思路清晰，过程完整，学生探究能力动手能力得到很好的锻练。学生跟老师一起经历实验探究过程，从阿基米德洗澡的模拟实验中学生能提出实验探究问题，做出猜想，小组讨论设计思路，小组间完善设计步骤，组内分工完成实验过程，得出结论。整个过程都是学生自己完成体现学生主体地位。三、对公式的推导层层递进，学生对公式的记忆和理解非常深刻。阿基米德原理公式运用由浅入深，步步推进。对辽宁舰浮力的求解能有效应用公式F浮=G排=m排·g再由一个石块体积为20cm3全部浸没在水中，则石块受到的浮力为多少？推导出常用公式F浮＝ρ液·g·V排。学生在解决问题的过程中经历公式推导过程，达到了加深记忆的效果。教材内容分析本节的主要内容有：探究阿基米德原理；用阿基米德原理解释轮船漂浮的原因，学习用阿基米德原理计算物体所受浮力的大小。阿基米德原理是流体静力学中的一条基本定律，是解决浮力问题的重要依据之一。从知识体系上来看，本节内容是在定性探究“浮力大小跟哪些因素有关”的基础上，进一步定量探究浮力的大小，是上一节知识的延续和深化，并为下一节进一步学习物体的浮沉条件奠定基础。教学目标分析1．通过边学边实验，引导学生学会用“称重法”测浮力，并用实验“发现”阿基米德原理，探索浮力的大小与排开液体重力的定量关系。2．培养学生设计和动手实验，观察和分析实验现象，概括和总结实验结论，以及探究物理规律的能力。3．通过边学边实验的探究性学习，增强学生学习物理兴趣，培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。

教学重点、难点分析（1）重点：阿基米德原理。（2）难点：①探索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。

在《标准》中，科学探究既是学生的学习目标，又