人教版（2024）八年级下册物理第十章《浮力》教案

人教版(2024)八年级下册物理第十章《浮力》教案第1节《浮力》教学设计课时：1课时(45分钟)对应课标要求：通过实验，认识浮力；探究并了解浮力大小与哪些因素有关(引自《义务教育物理课程标准(2022年版)》“运动和相互作用”主题)。具备基础实验操作能力，但对“用弹簧测力计间接测量浮力”(称重法)的原(一)物理观念知道浮力的定义(浸在液体中的物体受到向上的托力)和方向(竖直向上)。会用称重法测量浮力(浮示，G为物体重力，示为物体浸在液体中时弹簧测力计的示数)。了解浮力产生的原因(液体对物体上下表面的压力差)。(二)科学思维(三)科学探究经历“提出问题一实验验证一分析结论”的探究过程，学习转换法(通过弹簧测力计示数变化感知浮力)。(四)科学态度与责任认识浮力在航运、潜水等领域的应用(如我国“奋斗者”号潜水器),体会物重点：浮力的存在、方向及测量方法(称重法);浮力产生的原因。难点：理解“沉入水底的物体也受浮力”;解释浮力产生的压力差原理。教具：多媒体课件(展示浮力现象：冰山漂浮、游船航行、潜水器下潜)、实验装置(弹簧测力计、石块、烧杯、水、长方体物块、溢水杯)。学具：每组一套实验器材(弹簧测力计、小石块、盛水烧杯)、实验记录表(含“物体重力G/N”“浸在水中时示数F示/N”“浮力F浮/N”三栏)。七、教学过程(表格式)时间设计意图境导入1.展示图片/视频：(1)游船在水面漂浮、鸭子游泳；(2)“奋斗者”号潜2.提问：“为什么轮船和鸭子能浮在水面?潜水器沉入水中是否不受向上的力?”3.引出课题：浮力(浸在液体中的物体受到的从生活和科技实例切入，引发认知冲突(“下沉物体是否受浮力”),激发探究兴趣，体现课标“从生活走向物理”分钟)(1)演示实验1:用弹簧测力计悬挂石块，读出重力G;将石块浸入水(2)分析：石块受到向实验1突破“下沉物体不受浮力”的误区，建立浮力的直观认知；称重法的推导体现科学思维，学生实验强化操作与计算能力。浮力产生的原因通过“受力分析+演示”降低抽象难度，为后续学习铺垫。猜想环节培养探究意识，时间设计意图密度大，相同体积下浮四、小结与作分钟)(1)浮力的定义、方向及测量(浮示);(2)产生原因：液体对物体上下表面的压力2.分层作业：(1)基础题：教材P67练习2、3题(计算浮力、分析压力差);(2)拓展题：设计实验验证“浮力与浸在液体中的体积有关”(选做);(3)实践题：观察家中游泳圈的使用，说明其小结梳理知识体系，分层作业兼顾不同学生需求。实践题呼应课标“跨学科实一、浮力的定义浸在液体中的物体受到向上的托力，方向竖直向上二、浮力的测量(称重法)(G):物体重力；(F票):浸在液体中时的拉力三、产生原因科学探究实验操作规范性(弹簧测力计使用、读数准教师观察、实验记录表评分科学思维能否推导称重法公式、能否解释浮力产生的课堂提问、练习反馈物理观念能否复述浮力的定义和方向、能否用称重法作业评价、课堂小结表现科学态度与责任实验中是否积极参与、是否关注浮力在科技小组互评、教师点评十、教学反思亮点：通过“下沉物体受浮力”的演示实验纠正认知误区，直观有效；称重法的推导结合学生实验，强化了“做中学”;联系“奋斗者”号等科技案例，增强了民族自豪感和育人价值。不足：部分学生对“压力差”的理解仍不透彻，可增加动画演示(液体对长方体上下表面的压力分布);实验时间较紧张，需提前培训小组记录员，提高效率。改进：下次教学可引入数字化实验(如压力传感器直接测量上下表面压力),直观呈现压力差；增加“浮力在农业(如盐水选种)”中的应用拓展，进一步体现物理与生活的联系。本设计紧扣教材和课标要求，以核心素养为导向，通过实验探究和科技联系，实现知识建构与能力培养的统一。第十章第2节《阿基米德原理》教学设计课题：第十章第2节阿基米德原理课时：1课时(45分钟)对应课标要求：探究并了解阿基米德原理(引自《义务教育物理课程标准(2022年版)》“运动和相互作用”主题)。具备一定的实验设计和操作能力，但对“如何测量排开液体的重力”(如溢水杯的使用)需要指导，对“排开液体体积”与“物体体积”的关系易混淆。(一)物理观念掌握阿基米德原理的公式：浮排，并能推导浮液排(液为液体密度，排为排开液体体积)。(二)科学思维能推导浮力公式，理解“排开液体重力”与“浮力”的等效关系，发展逻辑(三)科学探究经历“提出问题—猜想假设一设计实验一分析结论”的探究过程，学习控制变量法和转换法(通过称重法测浮力、溢水杯收集排开液体)。能规范操作实验器材(溢水杯、弹簧测力计),准确测量并记录“浮力”“排开液体重力”等数据。(四)科学态度与责任认识阿基米德原理在船舶、潜水等领域的应用(如我国“辽宁舰”航母),体难点：实验中“排开液体重力”的测量(溢水杯的正确使用);理解“排”与“物体体积”的区别。教具：多媒体课件(阿基米德鉴别王冠的故事动画、实验步骤演示)、实验装置(溢水杯、弹簧测力计、石块、小桶、水、盐水)。学具：每组一套实验器材(同教具)、实验记录表(含“物体重力G/N”“浸在重力排”六栏)。七、教学过程(表格式)时间设计意图境导入1.故事引入：播放“阿基米德鉴别王冠”动画——国王怀疑王冠掺假，阿基米德在洗澡时发现“物体浸入水中，排开的水的重力与浮力有关”。2.提问：“浮力的大小是否真的等于排开液体的重力?”3.引出课题：探究阿基米德借助科学史故事创设情境，激发探究兴趣，体现“从生活走向物理”的理念，为实验探究铺垫目标。分钟)(1)回顾上节课：浮力与“浸在液体中的体积”“液体密度”有关。(2)猜想：浸在液体中的物体所受浮力，可能等于它排开的液体所受的重力(浮实验探究环节是核心，通过“猜想一设计一操作一分析”的完整流程，落实课标“探究并了解阿基米德原理”的要求。科学史与实验结合，培养科学探究能力。推导公式时强调物理量单位(液：kg/m3,排：m3),突破难点。时间设计意图-浮力浮：用称重法(浮示);与液体总重”减“空桶重”数示和桶与水的总重总；时间设计意图4.得出结论——阿基米时间设计意图三、知识应用分钟)1.例题解析(教材例题):×10³kg/m³,求：(1)浸没在水中时的浮力；(2)漂浮积V=2×10⁵m,浮水排；(2)面?(排开液体体积大，排大，浮力大)盐水中，哪里浮力大?(盐例题强化公式应用及变形(排浮液),时间设计意图法是测量手段，原理是定量规律)。四、小结与作分钟)1.课堂小结：(1)阿基米德原理的内容和(2)实验探究的关键：测量浮力和排开液体的重力。2.分层作业：(1)基础题：教材P72练习3、4题(计算浮力、液体密度);(2)拓展题：设计实验探究“物体部分浸入液体时，阿基米德原理是否成立”(选(3)实践题：估算一个鸡蛋完全浸入水中时受到的浮力(提示：先测鸡蛋体积)。小结梳理知识体系，分层作业兼顾不同学生需求。实践题呼应课标“跨学科实践”要求，培养运用知识解第十章第2节阿基米德原理一、探究实验二、原理内容浸在液体中的物体所受浮力，等于排开液体的重力九、教学评价科学探究实验操作规范性(溢水杯使用、数据记录)、实验误差分析能力(如浮与排不完全相等的原因教师观察、实验记录表评分科学思维能否通过数据归纳原理、能否推导公式并灵活应用、能否区分排与物体体积。课堂提问、练习反馈物理观能否复述阿基米德原理、能否用公式计算浮力及作业评价、课念相关物理量。堂小结表现科学态度与责任实验中是否严谨认真、是否对阿基米德的探究精神表现出认同。小组互评、教师点评十、教学反思亮点：通过科学史故事激发兴趣，实验探究环节让学生亲身体验“发现规律”的过程，有效落实了课标“探究”要求；例题和练习设计梯度合理，强化了公式应用。结合“辽宁舰”等实例，增强了民族自豪感和学科育人价值。不足：部分小组在“溢水杯装满液体”的操作上存在疏漏，导致排测量偏小，需在实验前强调操作要点；对“排是排开液体体积而非物体体积”的强调不足，部分学生仍有混淆。改进：下次教学可增加“物体部分浸入液体”的对比实验，明确排与浸入体积的关系；引入数字化实验(如电子秤测排开液体重力),减小实验误差，增强数据的直观性。本设计紧扣教材和课标要求，以核心素养为导向，通过实验探究和科学史融合，实现知识建构与能力培养的统一。第十章第3节《物体的浮沉条件及应用》教学设计课题：第十章第3节物体的浮沉条件及应用课时：1课时(45分钟)对应课标要求：能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象(引自《义务教育物理课程标准(2022年版)》“运动和相互作用”主题)。关，但对“物体浮沉的条件”缺乏系统认识，难以将“浮力与重力的关系”转对生活中浮沉现象(如木块漂浮、铁块下沉)有感性认知，但对“潜水艇如何具备一定的逻辑推理能力，但将“受力分析”与“浮沉状态”关联的思维链(一)物理观念掌握物体的浮沉条件：当浮时，物体悬浮或漂浮；当浮时，物体下沉。理解浮沉条件的密度表述：对于实心物体，物液时上浮，物液时悬浮，物液时下能运用浮沉条件解释轮船、潜水艇、气球等的工作原理。(二)科学思维通过受力分析推导浮沉条件，培养分析与推理能力。能从“力的关系”和“密度关系”两个角度判断物体浮沉，发展多元思维能(三)科学探究经历“观察现象一提出假设一实验验证一归纳结论”的过程，通过鸡蛋浮沉实验探究浮沉条件。能设计简单实验(如改变液体密度或物体重力)控制物体的浮沉状态。(四)科学态度与责任通过探究浮沉现象的奥秘，激发对物理规律的好奇心和探究欲望。了解浮沉条件在船舶、潜水等领域的应用(如我国“福建舰”航母),体会物理与工程技术的联系，增强民族自豪感和社会责任感。四、教学重难点重点：物体的浮沉条件；浮沉条件在生产生活中的应用。难点：理解“漂浮与悬浮的区别”(排开体积不同);解释潜水艇、密度计的教具：多媒体课件(展示浮沉现象：冰山漂浮、潜水艇下潜、热气球升空)、实验装置(大烧杯、水、盐水、鸡蛋、橡皮泥、潜水艇模型、密度计)。学具：每组一套实验器材(烧杯、水、食盐、鸡蛋、搅拌棒)、实验记录表(含“操作”“现象”“受力分析”“结论”四栏)。七、教学过程(表格式)时间设计意图境导入(5分钟)逐渐加盐搅拌后鸡蛋上浮；盐水中能上浮?巨轮那么重，为什么能浮在水面?”时间设计意图3.引出课题：物体的浮沉分钟)(1)受力分析：浸没在液体中的物体受竖直向下的重力G和竖直向上的浮力(2)学生实验：观察鸡蛋记录受力关系：①清水(液蛋):鸡蛋下上浮，最终漂浮→漂浮时浮实验探究环节让学生通过亲手操作归纳浮沉条件，突破重点。密度表述的推导体现科学思维，帮助学生建立“力”与“密度”的关联。应用实例结合教具演示(如潜水艇模型),将抽象原理具象化，呼应课标“说时间设计意图(1)轮船：通过“空心”水/排水改变自身重力G,时间设计意图气),使浮。(4)密度计：漂浮时浮，液越大，排越小，故刻度“上小下大”。三、知识应用分钟)木块体积200cm,密度0.8×10³kg/m³,浸没在水中后为何上浮?漂浮时浸在水木水故上浮；漂浮时浮，水排木木，得排)。(1)潜水艇下潜时，水舱充水，重力增大，当浮时下(2)密度计测液体密度时，浸入越深，液体密度越大 (错误，应为越小)。例题强化浮沉条件与阿基米德原理的综合应用，练习设计针对易错点，讨论环节联系我国航母成就，增强民族自豪感。时间设计意图3.讨论：“辽宁舰航母满载时排水量6万吨，它受到的浮力是多少?”(浮排)。四、小结与作分钟)(1)物体的浮沉条件(力的关系与密度关系);(2)典型应用：轮船、潜2.分层作业：(1)基础题：教材P76练习1、2题(分析木块浮沉、计算轮船浮力);(2)拓展题：设计一个能悬浮在水中的简易装置(如用饮料瓶和沙子，选做);(3)实践题：观察家里的鱼缸过滤器，说明其浮沉原小结梳理知识体系，分层作业兼顾不同学生需求。实践题呼应课标“跨学科实践”要求，强化物理与生活第27页共37页时间设计意图第十章第3节物体的浮沉条件及应用一、浮沉条件(受力关系)二、密度表述(实心物体)科学探究实验操作规范性(如盐水配制、现象观察)、教师观察、实验记录表评分科学思维能否用受力分析解释浮沉现象、能否区分漂浮课堂提问、练习反馈物理观念能否复述浮沉条件、能否解释轮船、潜水艇的作业评价、课堂小结表现科学态度与责任实验中是否积极参与、是否关注我国船舶工业小组互评、教师点评十、教学反思亮点：通过鸡蛋浮沉实验直观呈现浮沉条件，学生参与度高；将“力的关系”与“密度关系”结合讲解，帮助学生建立多元认知；结合我国航母等科技案例，增强了学科育人价值。不足：部分学生对“漂浮时排物”与“悬浮时排物”的区别仍不清晰，可增加对比演示(如相同质量的木块漂浮与铁块悬浮);对潜水艇“改变重力而非浮力”的原理强调不足，需用动画模拟水舱充排水过程。改进：下次教学可引入数字化实验(如浮力传感器实时测量漂浮与悬浮时的浮力),直观验证“漂浮与悬浮时浮”;增加“用橡皮泥造船”的实践活动，让学生亲手体验“空心增大浮力”的原理。本设计紧扣教材和课标要求，以核心素养为导向，通过实验探究和案例分析，实现知识建构与能力培养的统一。第十章第4节《跨学科实践：制作微型密度计》教学设计课题：第十章第4节跨学科实践：制作微型密度计课时：1课时(45分钟)对应课标要求：能运用浮力和密度知识设计并制作简易仪器(微型密度计),测自《义务教育物理课程标准(2022年版)》“跨学科实践”主题中“物理学与日常生活”要求)。学生已学习密度、浮力、物体浮沉条件等知识，知道“漂浮物体所受浮力等于重力”“液体密度不同时，漂浮物体浸入深度不同”,但将这些原理转化为实际具备基础手工操作能力，但对“配重调节(保证竖直漂浮)”“刻度标定(对应不同密度)”等细节缺乏经验，需要引导。第30页共37页对“密度计为何能测量密度”有一定认知，但对“刻度上小下大”的原理理解不深入，且缺乏将数学计算(体积、长度)与物理原理结合的实践经验。(一)物理观念理解微型密度计的工作原理：利用漂浮条件(浮),液体密度越大，密度计浸入深度越小(液与浸入深度成反比)。(二)科学思维与跨学科应用能通过受力分析推导“密度与浸入深度的关系”,培养模型建构能力(将密度计视为柱体，排)。综合运用物理学(浮力、密度)和数学(长度测量、比例计算)知识设计刻度，(三)科学探究与实践能力经历“设计方案一选择材料一制作调试一标定刻度”的完整过程，提升能通过调整配重(如缠绕铜丝)使密度计竖直漂浮，通过对比已知密度液体标定(四)科学态度与责任体会密度计在生活中的应用(如测量酒精浓度、盐水密度),认识“科学一技第31页共37页重点：微型密度计的制作原理(漂浮条件);制作与调试过程。难点：保证密度计竖直漂浮(配重调节);刻度的准确标定(与密度对应)。教具：多媒体课件(展示密度计结构、工作原理动画、制作步骤)、示范用微型密度计(吸管+铜丝配重)、已知密度的液体(水p=1g/cm3、酒精p≈0.87g/cm3、盐水p≈1.1g/cm3)。学具：每组一套制作材料(吸管、细铜丝/橡皮泥(配重)、剪刀、刻度尺、记号笔、烧杯3个(分别装水、酒精、盐水)、实验记录表(含“材料选择”“制作步骤”“刻度标定”“问题及改进”四栏)。七、教学过程(表格式)时间设计意图分钟)密度约0.87g/cm³)?实验室测量，能否制作微型密度计?”时间设计意图3.明确任务：利用吸管等材料制作能测量液体密度的微型密度计，并标定刻度。探究与分钟)1.探究工作原理：(1)分析漂浮状态：密度计受力平衡，浮(G为密度计重力，恒定)。(2)推导关系：液排，排(S为吸管横截面积，h为浸入深度),故液，即液与h成反比一2.设计制作方案：(1)小组讨论：主体材料：选吸管(轻质、中空，便于漂浮);一配重：下端缠铜丝(降低重心，保证竖直);原理推导结合数学公式，体现跨学科思维，帮助学生理解“刻度上小下大”的本质。方案设计环节培养学生的规划能力，为动手制作奠定基础。时间设计意图一刻度标定：先在水中标记深度h1,再在酒精中标记h2(h2(2)绘制设计草图，明确分工 (材料准备、配重缠绕、刻度标定)。制作与分钟)1.分步制作：(1)制作主体：取吸管，下端用蜡封口(可选),缠绕铜丝作为配重(缠绕长度需调试，确保竖直漂浮);(2)初步调试：将密度计放入水中，若倾斜，调整铜丝缠绕位置或长度；若下沉过多，减少配重；若漂浮过高，增加配(3)标定刻度：①在水中静止时，在吸管与水制作与调试是核心环节，通过“试错一改进”的过程，培养学生的实践能力和问题解决能力。强调“配重调节”和“刻度标定”的细节，突破难点，落实课标“跨学科实践”要求。时间设计意图面交界处标“1.0g/cm³”;②在酒精中静止时，标记“0.87g/cm³”;③两刻度间均匀划分，标注对2.问题解决：(1)若密度计倾斜：分析原因(重心偏移),调整配重位置；(2)若刻度间距过小：换用更细的吸管(减小S,增大h的变化量)。交流与分钟)1.成果展示：每组展示作品，演示测量不同液体密度的过如何保证竖直漂浮；