2024人教版八年级物理下册第十章《浮力》教案_第1页
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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

一、基本信息

课题:第十章第1节浮力

教材版本:人教版八年级物理下册

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)。

二、学情分析

学生已学习力、压强等知识,对“漂浮”“下沉”等现象有生活经验,但对“浮

力的本质是液体对物体的向上托力”缺乏科学认知。

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

理需要引导,对“浮力产生的原因是上下表面压力差”的抽象思维存在困难。

对“沉入水底的物体是否受浮力”存在认知误区,需通过实验纠正。

三、教学目标

(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)。

第1页共37页

(二)科学思维

通过实验分析浮力的存在及测量方法,培养分析与归纳能力。

能通过受力分析解释浮力的方向及称重法的原理,发展逻辑推理能力。

(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)。

能通过“称重法测浮力”“石块浸入水中是否下沉”等实验,收集并分析数据。

(四)科学态度与责任

通过探究浮力的奥秘,激发对自然现象的好奇心和探究兴趣。

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

理与科技的联系,增强社会责任感。

四、教学重难点

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。

五、教学方法

实验探究法、情境教学法、小组合作法、演示法

六、教学准备

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)

第2页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

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

一、情水器在深海下潜。从生活和科技实例切入,引发认知冲突

境导入2.提问:“为什么轮船(“下沉物体是否受浮力”),激发探

(5分和鸭子能浮在水面?潜究兴趣,体现课标”从生活走向物理”

钟)水器沉入水中是否不受的理念。

向上的力?”

3.引出课题:浮力(浸

在液体中的物体受到的

向上托力)。

1.认识浮力实验1突破“下沉物体不受浮力”的

二、新(1)演示实验1:用弹误区,建立浮力的直观认知;称重法的

知探究簧测力计悬挂石块,读推导体现科学思维,学生实验强化操作

(25出重力G;将石块浸入水与计算能力。浮力产生的原因通过“受

分钟)中,示数变小为示。力分析+演示”降低抽象难度,为后

(2)分析:石块受到向续学习铺垫。猜想环节培养探究意识,

第3页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

上的力,使拉力减小,呼应课标“探究浮力大小与哪些因素有

这个力就是浮力,方向关”的要求。

竖直向上。

(3)结论:浸在液体中

的物体都受浮力(包括

下沉的物体)。

2.测量浮力:称重法

(1)推导:物体静止时,

浮力+拉力二重力,

即浮示,故浮示。

(2)学生实验:分组测

量小石块的重力及浸在

水中的示数,计算浮力

并记录。

3.浮力产生的原因

(1)演示实验2:用长

方体物块模拟浸没在液

第4页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

体中,分析受力:

-左右、前后侧面压力

平衡(深度相同,压强

相等);

-下表面深度大于上表

面,压强更大,压力向

上向下,合力即为浮力

(浮向上向下)。

(2)结论:浮力是液体

对物体上下表面的压力

差。

4.浮力的影响因素(猜

想)

(1)学生根据经验猜

想:可能与“浸在液体

中的体积”“液体密度”

有关(如压入水中的矿

泉水瓶,浸入体积越大

第5页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

越费力)。

(2)预留问题:下节课

将通过实验验证猜想。

1.例题解析:

弹簧测力计悬挂一物

体,在空气中示数为

5N,浸入水中后示数为

3N,求浮力(浮)。

2.课堂练习:

三、知例题巩固称重法的应用,练习设计针对

(1)为什么桥墩不受浮

识应用浮力产生的条件及影响因素,讨论环节

力?(底部与河床紧密

(10联系生活现象,体现“从物理走向社会”

接触,无向上的压力)

分钟)的理念。

(2)潜水员下潜时,所

受浮力是否变化?(若

完全浸没,排开液体体

积不变,浮力不变)。

3.讨论:“死海为什么

能让人漂浮?”(海水

第6页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

密度大,相同体积下浮

力大)。

1.课堂小结:

(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

差。

四、小2.分层作业:

小结梳理知识体系,分层作业兼顾不同

结与作(1)基础题:教材P67

学生需求。实践题呼应课标“跨学科实

业(5练习2、3题(计算浮

践”要求,强化物理与生活的联系。

分钟)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

利用浮力的原理。

第7页共37页

八、板书设计

第十章第1节浮力

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)

F烂二G-F示

(G):物体重力;(F示):浸在液体中时的拉力

三、产生原因

液体对物体上下表面的压力差(F"F^-F咻)

九、教学评价

评价维度评价内容评价方式

实验操作规范性(弹簧测力计使用、读数准教师观察、实验

科学探究

确)、数据记录完整性。记录表评分

能否推导称重法公式、能否解释浮力产生的课堂提问、练习

科学思维

压力差原理。反馈

能否复述浮力的定义和方向、能否用称重法作业评价、课堂

物理观念

计算浮力。小结表现

科学态度实验中是否积极参与、是否关注浮力在科技小组互评、教师

与责任中的应用(如“奋斗者”号)。点评

第8页共37页

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,可增加动网演不(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9页共37页

第十章第2节《阿基米德原理》教学设计

一、基本信息

课题:第十章第2节阿基米德原理

教材版本:人教版八年级物理下册

第10页共37页

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)。

二、学情分析

学生已学习浮力的概念、称重法测浮力,知道浮力与“浸在液体中的体积”“液

体密度”有关,但对“浮力大小与排开液体重力的定量关系”缺乏认识。

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。

对阿基米德“鉴别王冠”的故事有一定了解,可借此激发探究兴趣。

三、教学目标

(一)物理观念

知道阿基米德原理的内容:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体

所受的重力。

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)。

能运用阿基米德原理计算浮力大小,解释简单的浮力现象。

(二)科学思维

通过实验数据归纳浮力与排开液体重力的关系,培养分析与概括能力。

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

推理能力。

(三)科学探究

第11页共37页

经历“提出问题一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

通过重现阿基米德的探究过程,感受科学家勇于探索的精神,激发科学探究兴趣。

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

会物理与工程技术的联系,增强民族自豪感。

四、教学重难点

重点:阿基米德原理的内容、公式及应用;探究浮力与排开液体重力关系的实验。

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。

五、教学方法

实验探究法、情境教学法、小组合作法、科学史融入法

六、教学准备

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。“浸在

液体中示数示”“浮力浮”“空桶重力桶”“桶与排开液体总重总”“排开液体

重力排”六栏)。

七、教学过程(表格式)

第12页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

1.故事引入:播放“阿基

米德鉴别王冠”动画一一

国王怀疑王冠掺假,阿基米

德在洗澡时发现“物体浸入

一、情

水中,排开的水的重力与浮借助科学史故事创设情境,激发探究

境导入

力有关”。兴趣,体现“从生,舌走向物理”的

(5分

2.提问:“浮力的大小是否理念,为实验探究铺垫目标。

钟)

真的等于排开液体的重

力?”

3.引出课题:探究阿基米德

原理。

1.猜想与假设实验探究环节是核心,通过“猜想

(1)回顾上节课:浮力与-设计一操作一分析”的完整

二、新

“浸在液体中的体积”“液流程,落实课标“探究并了解阿基

知探究

体密度”有关。米德原理”的要求。科学史与实验

(25

(2)猜想:浸在液体中的物结合,培养科学探究能力。推导公式

分钟)

体所受浮力,可能等于它排时强调物理量单位(液:kg/於,排:

开的液体所受的重力(浮加3),突破难点。

第13页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

排)。

2.设计实验

(1)明确测量量:

-浮力浮:用称重法(浮示);

-排开液体重力排:用溢水

杯收集排开的液体,测“桶

与液体总重”减“空桶重”

(排总桶)。

(2)实验步骤:

①测物体重力。和空桶重

力桶;

②将溢水杯装满水,物体浸

入水中,用桶接住溢出的水;

③测物体浸在水中时的示

数示和桶与水的总重总;

④换用盐水重复实验,验证

规律。

第14页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

3.学生实验与数据分析

(1)分组实验,记录数据(教

师巡视指导,强调溢水杯需

装满液体)。

(2)分析数据:比较浮与排

的大小,发现二者相等。

4.得出结论一一阿基米

德原理

(1)内容:浸在液体中的物

体所受的浮力,大小等于它

排开的液体所受的重力。

(2)公式:浮排。

(3)推导:排排液排,故浮

液排。

(4)说明:原理适用于液体

和气体(如气球升空利用空

气浮力)。

第15页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

1.例题解析(教材例题):

塑料块重0.22N,密度1.1

XlNkg/nh求:(1)浸没

在水中时的浮力;(2)漂浮

在盐水中,浸在盐水中的体

积占总体积90%,求盐水密

度。

(解析:(1)先算塑料块体

三、知例题强化公式应用及变形(排浮液),

积片2义10%3,浮水排;(2)

识应用练习设计针对原理的核心变量(密

漂浮时浮,盐水浮排)。

(10度、体积),讨论环节深化对原理的

2.课堂练习:

分钟)理解。

(1)为什么大轮船能浮在水

面?(排开液体体积大,排

大,浮力大)

(2)同一物体浸没在水中和

盐水中,哪里浮力大?(盐

水密度大,浮力大)。

3.讨论:“阿基米德原理与

称重法有何联系?"(称重

第16页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

法是测量手段,原理是定量

规律)。

1.课堂小结:

(1)阿基米德原理的内容和

公式;

(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:

四、小(1)基础题:教材P72练小结梳理知识体系,分层作业兼顾不

结与作习3、4题(计算浮力、液同学生需求。实践题呼应课标“跨

业(5体密度);学科实践”要求,培养运用知识解

分钟)(2)拓展题:设计实验探究决实际问题的能力。

“物体部分浸入液体时,阿

基米德原理是否成立"(选

做);

(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)。

第17页共37页

八、板书设计

第十章第2节阿基米德原理

一、探究实验

1.测量浮力:F浮二G-F示

2.测量排开液体重力:G小G总-G桶

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

三、公式

F浮二G排

推导:F浮二P液gV排

(P液:液体密度;V排:排开液体体积

九、教学评价

评价维

评价内容评价方式

科学探实验操作规范性(溢水杯使用、数据记录)、实教师观察、实

究验误差分析能力(如浮与排不完全相等的原因)。验记录表评分

科学思能否通过数据归纳原理、能否推导公式并灵活应课堂提问、练

维用、能否区分排与物体体积。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

第18页共37页

评价维

评价内容评价方式

念相关物理量C堂小结表现

科学态

实验中是否严谨认真、是否对阿基米德的探究精小组互评、教

度与责

神表现出认同。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19页共37页

第十章第3节《物体的浮沉条件及应用》教学设计

一、基本信息

课题:第十章第3节物体的浮沉条件及应用

教材版本:人教版八年级物理下册

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)。

二、学情分析

学生已学习浮力的概念、阿基米德原理,知道浮力大小与液体密度和排开体积有

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

化为具体判断依据。

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

实现浮沉”“轮船为何能承载重物”等原理理解模糊。

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

条需要引导,对“密度关系判断浮沉”的抽象推导存在困难。

三、教学目标

第20页共37页

(一)物理观念

掌握物体的浮沉条件:

当浮时,物体上浮;

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

沉。

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

力。

(三)科学探究

经历“观察现象一提已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。

第21页共37页

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

工作原理。

五、教学方法

实验探究法、情境教学法、小组讨论法、案例分析法

六、教学准备

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)

环节及

教学内容设计意图

时间

1.演示实验:

(1)鸡蛋放入清水中下沉,

逐渐加盐搅拌后鸡蛋上浮;

一、情通过对比实验和生活实例引发认知

(2)展示图片:万吨巨轮

境导入冲突,激发探究兴趣,体现课标“从

漂浮在海面,潜水艇在水中

(5分生活走向物理”的理念,为探究浮

自由浮沉。

钟)沉条件铺垫。

2.提问:“为什么鸡蛋在

盐水中能上浮?巨轮那么

重,为什么能浮在水面?”

第22页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

3.引出课题:物体的浮沉

条件及应用。

1.探究物体的浮沉条件

(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

浮。

实验探究环节让学生通过亲手操作

(2)学生实验:观察鸡蛋

归纳浮沉条件,突破重点。密度表述

二、新在不同密度液体中的状态,

的推导体现科学思维,帮助学生建立

知探究记录受力关系:

“力”与“密度”的关联。应用

(25①清水(液蛋):鸡蛋下

实例结合教具演示(如潜水艇模型),

分钟)沉一浮;

将抽象原理具象化,呼应课标“说

②盐水(液蛋):鸡蛋悬

明生产生活中的有关现象”。

浮一浮;

③浓盐水(液蛋):鸡蛋

上浮,最终漂浮一漂浮时浮

(排物)。

(3)归纳条件:

第23页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

浮上浮最终漂浮(浮)浮悬

浮浮下沉

2.浮沉条件的密度表述

(1)推导:对于实心物体,

物物,浮液排,浸没时排物,

故:

物液浮上浮物液浮悬浮物

液浮下沉

3.浮沉条件的应用

(1)轮船:通过“空心”

增大排,使浮(排水量:满

载时排开水的质量)。

(2)潜水艇:通过水舱充

水/排水改变自身重力G,

实现浮沉(浮不变,改变6)。

(3)气球/飞艇:充入密

度小于空气的气体(如短

第24页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

气),使浮。

(4)密度计:漂浮时浮,

液越大,排越小,故刻度

“上小下大”。

1.例题解析:

木块体积200c后,密度0.8

XlOMg//,浸没在水中后

为何上浮?漂浮时浸在水

中的体积是多少?(解析:

三、知木水故上浮:漂浮时浮,水例题强化浮沉条件与阿基米德原理

识应用排木木,得排)。的综合应用,练习设计针对易错点,

(102.课堂练习:讨论环节联系我国航母成就,增强民

分钟)(1)潜水艇下潜时,水舱族自豪感。

充水,重力增大,当浮时下

沉(正确);

(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)。

第25页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

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)。

1.课堂小结:

(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

水艇、密度计。

四、小2.分层作业:小结梳理知识体系,分层作业兼顾不

结与作(1)基础题:教材P76练同学生需求。实践题呼应课标“跨

业(5习1、2题(分析木块浮沉、学科实践”要求,强化物理与生活

分钟)计算轮船浮力);的联系。

(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

第26页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

理。

八、板书设计

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)

FQG上浮F浮二G漂浮F浮二G悬浮F浮〈G下沉

二、密度表述(实心物体)

P物<P液上浮P物二P液悬浮P物>P液下沉

三、应用

1.轮船:空心增大(V排排水量)

2.潜水艇:改变自身重力

3.密度计:漂浮时F浮二G(刻度上小下大)

九、教学评价

评价维度评价内容评价方式

实验操作规范性(如盐水配制、现象观察)、教师观察、实验

科学探究

对浮沉条件的归纳能力。记录表评分

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

科学思维

与悬浮的异同、能否推导密度关系。反馈

第27页共37页

评价维度评价内容评价方式

能否复述浮沉条件、能否解释轮船、潜水艇的作业评价、课堂

物理观念

工作原理。小结表现

科学态度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

与责任成就(如福建舰)。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28页共37页

第十章第4节《跨学科实践:制作微型密度计》教学设计

一、基本信息

课题:第十章第4节跨学科实践:制作微型密度计

教材版本:人教版八年级物理下册

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

量液体密度;经历跨学科实践过程,综合运用物理学与数学知识解决实际问题(引

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)。

二、学情分析

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

制作的能力较弱。

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。

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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。

三、教学目标

(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)。

能说出密度计刻度“上小下大”的原因:液越大,排越小,浸入深度越浅。

(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,

发展跨学科解决问题的能力。

(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

动手操作和创新能力。

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

刻度。

(四)科学态度与责任

通过小组合作制作,培养团队协作精神和精益求精的实践态度。

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-技

术一生活”的联系,增强应用意识。

四、教学重难点

第30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)。

五、教学方法

项目式学习法、小组合作法、动手实践法、问题引导法

六、教学准备

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(水夕=1g/M3、酒精。"0.87/c勿3、

盐水夕七1.1/切?3)o

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)

环节及

教学内容设计意图

时间

1.问题情境:“如何快速判断

酒精浓度是否合格(消毒酒精

从生活需求出发,通过成品演示

一、情境密度约0.87g/cm3)?实验室

激发探究兴趣,明确跨学科实践

导入(5的密度计太大,无法放入小瓶

的目标,体现“从生活走向物

分钟)测量,能否制作微型密度计?”

理”的理念。

2.展示成品:微型密度计(吸

管制作)在不同液体中漂浮,

第31页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

浸入深度不同。

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。

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

二、原理原理推导结合数学公式,体现跨

为吸管横截面积,力为浸入深

探究与学科思维,帮助学生理解“刻

度),故液,即液与力成反比一

方案设度上小下大”的本质。方案设

一刻度上小下大。

计(10计环节培养学生的规划能力,为

2.设计制作方案:

分钟)动手制作奠定基础。

(1)小组讨论:

-主体材料:选吸管(轻质、

中空,便于漂浮);

-配重:下端缠铜丝(降低重

心,保证竖直);

第32页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

-刻度标定:先在水中标记深

度hl,再在酒精中标记力2(力2

>M),按比例划分刻度。

(2)绘制设计草图,明确分工

(材料准备、配重缠绕、刻度

标定)。

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,制作与调试是核心环节,通过

三、动手确保竖直漂浮);“试错一改进”的过程,培

制作与(2)初步调试:将密度计放入养学生的实践能力和问题解决

调试(20水中,若倾斜,调整铜丝缠绕能力。强调“配重调节”和“刻

分钟)位置或长度;若下沉过多,减度标定”的细节,突破难点,

少配重;若漂浮过高,增加配落实课标“跨学科实践”要求。

重;

(3)标定刻度:

①在水中静止时,在吸管与水

第33页共37页

环节及

教学内容设计意图

时间

面交界处标"1.0g/cm3";

②在酒精中静止时,标记

“0.87g/cm3

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