【精品】八年級物理《阿基米德原理》教學(xué)設(shè)計--張瑞祥

1、阿基米德原理教學(xué)設(shè)計 教材內(nèi)容：人教版八年級物理下冊第十章第二節(jié)阿基米德原理教材分析：阿基米德原理是初中物理教學(xué)的重要內(nèi)容，在力學(xué)知識的學(xué)習(xí)過程中起著承上啟下的作用。學(xué)好這部分內(nèi)容既有利于深入理解液體壓強(qiáng)、壓力、二力平衡和二力合成等知識，又為進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)械效率打好了基礎(chǔ)。由于這部分內(nèi)容涉及到的計算公式比較多，內(nèi)容又有一定的難度，學(xué)生學(xué)起來總有種望而生畏的感覺。因此，教學(xué)過程中我注重學(xué)生對知識的理解，通過實驗、推理等方法，努力激發(fā)使這一部分教學(xué)不枯燥，爭取調(diào)動全體學(xué)生學(xué)習(xí)興趣提高學(xué)生成績。教學(xué)目標(biāo)：知識與技能1通過探究學(xué)習(xí)，理解浮力的大小等于什么2知道阿基米德原理過程與方法通過幾個連續(xù)的探究活動

2、，讓學(xué)生理解什么是浮力，學(xué)會探究物理問題的基本方法實驗法、推導(dǎo)法，熟練應(yīng)用控制變量法、轉(zhuǎn)換法、對比法、排除法解決不同的物理問題。情感態(tài)度與價值觀通過探究活動的開展，讓學(xué)生體會物理研究方法的多樣性教學(xué)重點：阿基米德原理的探究教學(xué)難點：阿基米德原理的探究方法設(shè)計學(xué)情分析：學(xué)生對于日常生活中所積累的浮力知識非常多，有些探究活動完全可以放手給學(xué)生，以解決課時緊張的問題。方法運用：運用運用實驗法對浮力的存在、阿基米德原理進(jìn)行探究；運用排除法、推導(dǎo)法確立與浮力大小相關(guān)的因素。教具：（每組學(xué)生都有）彈簧秤、木塊、石塊、水槽、礦泉水瓶多個、體積相等的銅塊和鋁塊、溢水杯、小筒、牙膏皮、塑料袋多個、燒杯大小各一個

3、、量筒、剪刀等，課件。教學(xué)過程：一、情境導(dǎo)入，問題驅(qū)動1教師出示兩個等大的小球：一個為白色乒乓球，一個為黑色鐵球。設(shè)問11把兩個小球浸沒在水中，會看到什么現(xiàn)象？（學(xué)生回答）實驗一實驗演示，驗證學(xué)生的回答。設(shè)問12為什么乒乓球會浮上來，鐵球會沉下去？學(xué)生猜想11乒乓球更輕，鐵球更重。學(xué)生猜想12輕的物體都會浮上來，重的物體都會沉下去！教師將學(xué)生的猜想稍作整理后寫在黑板上。教師：剛才有的同學(xué)說了乒乓球會上浮的原因是乒乓球更輕，鐵球更重則下沉；有的同學(xué)交流討論后還總結(jié)出了“輕的物體都會浮上來，重的物體都會沉下去”這一“規(guī)律”。設(shè)問13是不是“重的物體一定會沉下去，輕的物體一定會浮上來？”2學(xué)生實驗教

4、師：下面注意你們桌上的小鐵塊和木塊，你們用彈簧秤分別稱一下它們的重量后都浸在水中，可以得出什么結(jié)論？實驗二學(xué)生實驗后笑著否定了猜想11和猜想12。教師：同學(xué)們通過實驗否定了上述自己的猜想。物體“浮起來”還是“沉下去”與物體的重量無關(guān)。實際上，一個完全不會游泳的人跳到深水里會怎樣（學(xué)生笑著回答）？但根據(jù)你們語文課本上的“死海不死”知識，他跳到“死?！崩飬s是另一番情景了。（后記：學(xué)生對語文這一不同學(xué)科的知識遷移很有興趣）。出示課件“死海不死”，引導(dǎo)學(xué)生觀看課本插圖。教師：為什么人在“死?！敝小安凰馈奔啊盀槭裁雌古仪驎∩蟻恚F球會沉下去？”這就是我們本章所要討論的話題“阿基米德原理”。二、引導(dǎo)學(xué)生

5、定性研究浮力指導(dǎo)學(xué)生做“稱重法測浮力”實驗。實驗三學(xué)生做“稱重法測浮力”實驗，教師指導(dǎo)。設(shè)問21剛才同學(xué)們實驗時有兩種不同的測試步驟：先在空氣中測鐵球重量和先在水中測鐵球重量。這兩種做法有什么不同，有什么后果？引導(dǎo)學(xué)生思考，解決學(xué)生實驗中存在的錯誤。設(shè)問22鐵球在空氣中和水中時，彈簧秤的示數(shù)變化說明了什么？你能試著得出什么結(jié)論？學(xué)生猜想21在水中的鐵球受到了一個向上的力。學(xué)生猜想22在水中的鐵球變輕了。引導(dǎo)學(xué)生由GmggV證明猜想22的不正確性；請出支持猜想21的同學(xué)來說明理由。用受力分析來引導(dǎo)歸納浮力的定義，再由此引導(dǎo)出F浮GF。用平衡力的知識，明確浮力的作用點和方向。教師由F浮GF引出的實

6、驗是用彈簧秤兩次稱重量法求浮力，給出“稱重法”求浮力的定義。三、對影響浮力大小因素的探討教師：我們現(xiàn)在來研究浮力的另一因素：浮力的大小，看看浮力的大小與哪些因素有關(guān)？實驗四（溢水杯盛滿水，水面上有一空金屬盆，溢水口處下方置一燒杯）往空盆中逐漸加入小石塊，可看到溢出的水越來越多。學(xué)生（看到石塊越多，物體越重卻未下沉，則說明浮力越大）交流、討論。猜想31物體的重量（質(zhì)量）越大，浮力越大；猜想32浮力的大小與浸沒的體積有關(guān)；猜想33浮力的大小與物體排開的水的體積有關(guān)。教師：這個實驗是歷史上“曹沖稱象”的簡單模型（講述“曹沖稱象的啟示”）。剛才同學(xué)們的猜想31的浮力的大小與物重有關(guān)，是不是這樣呢？不同

7、猜想的支持者相互討論一下，然后自己動手做一下實驗。實驗五（學(xué)生實驗）（1）逐漸用手向下按木塊，觀察溢水量，同時體會這只手的感覺（如圖2所示）。（2）兩個一樣大小的小球（一個為鐵球，一個為橡皮泥球），“稱重法”比較兩者浸在水中所受的浮力的大小。引導(dǎo)學(xué)生歸納（否定學(xué)生猜想31）浮力的大小與物體的質(zhì)量無關(guān)，而與排開的水的多少有關(guān)。四、浮力大小定量分析教師：我們已經(jīng)知道，浮力的大小與排開的水的多少有關(guān)，到底是什么關(guān)系呢？下一個實驗要研究這一問題的，有兩個小問題：（1）浮力的大??；（2）排開水的多少（如何衡量多少？）。設(shè)問41請同學(xué)們看看，需要哪些實驗器材？實驗步驟如何設(shè)計？學(xué)生交流討論，教師提示：稱重

8、法測浮力實驗的步驟可不可以顛倒？如何測水的多少？在教師的引導(dǎo)、啟發(fā)下學(xué)生選定器材，制定實驗方案。學(xué)生的選用不同的器材方案：選用了量筒；選用了天平；系好了繩子的小燒杯。兩種略有不同的實驗方案：一種為以m排水、G排水來衡量水的多少，另一種為V排水來衡量水的多少。實驗六浮力的大小與排開的水的多少的關(guān)系研究。學(xué)生實驗，教師在旁指導(dǎo)。（后記：大部分學(xué)生是用排水來衡量水的多少，且他們是用量筒測體積，利用了公式G排水水gV水）實驗結(jié)果：浮力F的大小與V排水成正比；浮力F的大小與m排水成正比；浮力FG排。引導(dǎo)學(xué)生從浮力的方向、大小對前面的實驗結(jié)果進(jìn)行歸納、小結(jié)：A浸在水（液體）中的物體受到豎直向上的浮力；B浮

9、力的大小等于被物體排開的水（液體）受到的重力的大小。（即阿基米德原理）五、氣體的浮力（略）六、小結(jié)（逐一回顧學(xué)生的各猜想）1小結(jié)：在本節(jié)課，我們學(xué)到了什么？可以解釋什么問題？2根據(jù)本節(jié)課探討的內(nèi)容，你對我們黑板上的哪些猜想能得到證實或明確排除？3本節(jié)課中老師的哪些問題用本節(jié)課的內(nèi)容還無法解決？教師：對于“為什么乒乓球會浮上來，鐵球會沉下去？”。我們現(xiàn)在無法解答，這將是我們后面所要討論的話題物體的沉浮條件。請同學(xué)們課后自己去交流、討論、預(yù)習(xí)一下。七、作業(yè)（課件、實物同時出示）一個兩端開口的礦泉水瓶倒立，置一乒乓球（如圖3）。一手懸空拿住瓶子，一手往里面快速注入水，乒乓球會怎樣？如果用手托?。ǘ伦。┢靠?，乒乓球又怎樣？自己回去之后反復(fù)多做幾次，把你的觀察到的現(xiàn)象記錄下來，同時再查資料試著用自己的語言去解釋一下，寫一篇小論文。結(jié)束語這次作業(yè)的內(nèi)容將是我們下節(jié)課討論的問題：“浮力產(chǎn)生的原因”。板書 設(shè)計1內(nèi)容：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體的重力。2表達(dá)