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1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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、
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
