2023八年級(jí)物理下冊(cè) 第十章 流體的力現(xiàn)象第3節(jié) 科學(xué)探究：浮力的大小第1課時(shí) 探究阿基米德原理教案 （新版）教科版

2023八年級(jí)物理下冊(cè)第十章流體的力現(xiàn)象第3節(jié)科學(xué)探究：浮力的大小第1課時(shí)探究阿基米德原理教案（新版）教科版授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來(lái)自于2023年八年級(jí)物理下冊(cè)第10章“流體的力現(xiàn)象”的第3節(jié)“科學(xué)探究：浮力的大小”，具體涉及阿基米德原理的探究。本節(jié)課的主要內(nèi)容有：

1.阿基米德原理的概念及其數(shù)學(xué)表達(dá)式；

2.影響浮力大小的因素；

3.實(shí)驗(yàn)探究阿基米德原理；

4.應(yīng)用阿基米德原理解決實(shí)際問(wèn)題。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)驗(yàn)操作能力以及應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。具體包括：

1.科學(xué)探究能力：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究阿基米德原理，培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果的能力；

2.實(shí)驗(yàn)操作能力：學(xué)會(huì)使用稱重法測(cè)量浮力，掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟，提高學(xué)生的動(dòng)手能力；

3.應(yīng)用能力：學(xué)會(huì)運(yùn)用阿基米德原理解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，如船舶浮力、潛水艇等。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：1.阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式及其應(yīng)用；2.實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的分析和數(shù)據(jù)處理；3.浮力大小影響因素的探究。

難點(diǎn)：1.浮力大小計(jì)算公式的推導(dǎo)和理解；2.實(shí)驗(yàn)中如何準(zhǔn)確測(cè)量浮力；3.應(yīng)用阿基米德原理解決實(shí)際問(wèn)題。

解決辦法：1.通過(guò)具體例子和實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀感受阿基米德原理，加深對(duì)原理的理解；2.利用稱重法測(cè)量浮力，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作，提高實(shí)驗(yàn)技能；3.分組討論和交流，讓學(xué)生分享解題方法和經(jīng)驗(yàn)，共同解決問(wèn)題。教學(xué)資源1.軟硬件資源：實(shí)驗(yàn)室、浮力計(jì)、電子秤、容器、液體等；

2.課程平臺(tái)：多媒體教學(xué)系統(tǒng)、黑板、投影儀等；

3.信息化資源：阿基米德原理相關(guān)視頻、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理軟件等；

4.教學(xué)手段：講授、實(shí)驗(yàn)演示、分組討論、問(wèn)題解決等。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入新課

親愛(ài)的同學(xué)們，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了浮力的概念，這節(jié)課我們將進(jìn)一步探究浮力的大小，了解阿基米德原理。請(qǐng)大家打開(kāi)教材，翻到第10章第3節(jié)，閱讀課文內(nèi)容，結(jié)合我們的生活經(jīng)驗(yàn)，想一想浮力大小可能與哪些因素有關(guān)。

2.知識(shí)講解

(1)阿基米德原理

現(xiàn)在請(qǐng)大家看大屏幕，這里有一個(gè)實(shí)驗(yàn)視頻，通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們要認(rèn)識(shí)一個(gè)重要的原理——阿基米德原理?？赐暌曨l后，請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)一說(shuō)，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？這個(gè)原理是如何描述浮力的呢？

(2)影響浮力大小的因素

3.實(shí)驗(yàn)探究

(1)實(shí)驗(yàn)原理

現(xiàn)在我們來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。請(qǐng)大家按照實(shí)驗(yàn)步驟，分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們要運(yùn)用稱重法來(lái)測(cè)量浮力。請(qǐng)大家注意實(shí)驗(yàn)操作的正確性，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

(2)實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們要注意測(cè)量物體的重力、物體在液體中的浮力，以及物體完全浸沒(méi)時(shí)液體的位移。請(qǐng)同學(xué)們按照實(shí)驗(yàn)步驟，認(rèn)真操作，記錄數(shù)據(jù)。

(3)數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我們來(lái)分析一下數(shù)據(jù)。請(qǐng)大家分組討論，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探討浮力大小與物體排開(kāi)液體體積、液體密度之間的關(guān)系。各組請(qǐng)派一名代表分享你們的結(jié)果。

4.總結(jié)提高

5.課后作業(yè)

最后，請(qǐng)同學(xué)們完成課后作業(yè)：查閱資料，了解阿基米德原理在生活中的應(yīng)用，下節(jié)課分享你們的發(fā)現(xiàn)。

教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)以學(xué)生為主體，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、數(shù)據(jù)分析能力以及應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、分組討論等方式，使學(xué)生更好地理解阿基米德原理，提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。拓展與延伸1.閱讀材料

(1)《阿基米德原理的歷史與應(yīng)用》：介紹阿基米德原理的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，以及原理在日常生活和科技領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

(2)《浮力原理在船舶設(shè)計(jì)中的應(yīng)用》：探討浮力原理在船舶設(shè)計(jì)中的重要意義，了解船舶穩(wěn)定性的保障。

(3)《潛水艇的工作原理》：分析潛水艇的工作原理，探討潛水艇在上浮和下沉過(guò)程中浮力的變化。

2.課后自主學(xué)習(xí)與探究

(1)探究問(wèn)題：請(qǐng)同學(xué)們思考，阿基米德原理是否適用于所有物體？能否舉例說(shuō)明。

(2)實(shí)踐作業(yè)：自制一個(gè)簡(jiǎn)易的浮力計(jì)，觀察不同物體在液體中的浮力現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。

(3)研究項(xiàng)目：調(diào)查生活中應(yīng)用阿基米德原理的設(shè)備或現(xiàn)象，如洗衣機(jī)、洗手間的水位控制等，撰寫(xiě)調(diào)查報(bào)告。

(4)延伸閱讀：閱讀有關(guān)流體動(dòng)力學(xué)的書(shū)籍或文章，了解流體動(dòng)力學(xué)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用。典型例題講解例1：一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，在空氣中的重力為20N，在水中時(shí)浮力為10N，求物體在水中的重力。

解析：物體在空氣中的重力等于物體的質(zhì)量乘以重力加速度，即G=mg=2kg×10N/kg=20N。物體在水中的浮力已知為10N，根據(jù)阿基米德原理，物體在水中的重力等于物體的重力減去浮力，即G'=G-F浮=20N-10N=10N。

例2：一個(gè)體積為0.5立方米的物體，完全浸沒(méi)在水中，已知水的密度為1000kg/m3，求物體所受的浮力。

解析：物體完全浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積等于物體的體積，即V排=V=0.5m3。根據(jù)阿基米德原理，物體所受的浮力等于液體的密度乘以重力加速度乘以排開(kāi)液體的體積，即F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×0.5m3=5000N。

例3：一個(gè)質(zhì)量為4kg的物體在空氣中的重力為40N，放入水中時(shí)浮力為20N，求物體在水中的重力。

解析：物體在空氣中的重力等于物體的質(zhì)量乘以重力加速度，即G=mg=4kg×10N/kg=40N。物體在水中的浮力已知為20N，根據(jù)阿基米德原理，物體在水中的重力等于物體的重力減去浮力，即G'=G-F浮=40N-20N=20N。

例4：一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體，在空氣中的重力為30N，放入水中時(shí)浮力為15N，求物體在水中的重力。

解析：物體在空氣中的重力等于物體的質(zhì)量乘以重力加速度，即G=mg=3kg×10N/kg=30N。物體在水中的浮力已知為15N，根據(jù)阿基米德原理，物體在水中的重力等于物體的重力減去浮力，即G'=G-F浮=30N-15N=15N。

例5：一個(gè)體積為0.3立方米的物體，完全浸沒(méi)在酒精中，已知酒精的密度為0.8×103kg/m3，求物體所受的浮力。

解析：物體完全浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)酒精的體積等于物體的體積，即V排=V=0.3m3。根據(jù)阿基米德原理，物體所受的浮力等于液體的密度乘以重力加速度乘以排開(kāi)液體的體積，即F浮=ρ酒精gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.3m3=2400N。教學(xué)反思這節(jié)課是關(guān)于阿基米德原理的探究，我通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考和探索，讓學(xué)生體驗(yàn)到了科學(xué)的樂(lè)趣。在教學(xué)過(guò)程中，我注意讓學(xué)生動(dòng)手操作，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)操作能力；通過(guò)分組討論，培養(yǎng)他們的合作能力和交流能力。

在教學(xué)過(guò)程中，我注意讓學(xué)生從實(shí)際問(wèn)題中引出阿基米德原理，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這個(gè)原理。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我引導(dǎo)學(xué)生注意觀察和記錄數(shù)據(jù)，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。同時(shí)，我也引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，讓他們感受到物理學(xué)的實(shí)用性和魅力。

然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有些學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作不熟悉，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。在分組討論時(shí)，有些學(xué)生不愿意發(fā)表自己的觀點(diǎn)，導(dǎo)致討論效果不佳。這些問(wèn)題需要我在今后的教學(xué)中加以改進(jìn)。

首先，我需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)，讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中能夠更好地掌握實(shí)驗(yàn)技能，得到更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其次，我需要鼓勵(lì)學(xué)生積極參與分組討論，讓他們能夠更好地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，培養(yǎng)他們的合作能力和交流能力。此外，我還需要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)他們的問(wèn)題，并給予針對(duì)性的幫助和指導(dǎo)。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置

(1)請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程，總結(jié)阿基米德原理的應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)操作技巧。

(2)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證浮力大小與物體排開(kāi)液體體積、液體密度的關(guān)系。

(3)查閱資料，了解阿基米德原理在生活中的應(yīng)用，舉例說(shuō)明并撰寫(xiě)短文。

2.作業(yè)反饋

(1)在批改作業(yè)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)部分同學(xué)對(duì)阿基米德原理的理解不夠深入，需要在課堂上進(jìn)一步強(qiáng)化。

(2)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面，部分同學(xué)的作業(yè)創(chuàng)新性不足，建議他們?cè)谌粘Ｉ钪卸嘤^察、多思考，將物理知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合。

(3)對(duì)于阿基米德原理在生活中應(yīng)用的作業(yè)，我發(fā)現(xiàn)同學(xué)們普遍能夠較好地完成，但在撰寫(xiě)短文方面，部分同學(xué)存在表述不清、邏輯不嚴(yán)密的問(wèn)題，建議他們?cè)诮窈蟮膶?xiě)作中注意條理性和邏輯性。

針對(duì)以上問(wèn)題，我在今后的教學(xué)中將繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)阿基米德原理的講解，并通過(guò)實(shí)例讓學(xué)生更好地理解其應(yīng)用。同時(shí)，我將鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中發(fā)揮創(chuàng)新精神，提高他們的實(shí)踐能力。此外，我還將繼續(xù)培養(yǎng)學(xué)生的寫(xiě)作能力，通過(guò)寫(xiě)作訓(xùn)練，提高他們的表達(dá)能力和邏輯思維能力。板書(shū)設(shè)計(jì)本節(jié)課的板書(shū)設(shè)計(jì)旨在幫助學(xué)生清晰地理解阿基米德原理，并掌握浮力大小的計(jì)算方法。板書(shū)內(nèi)容分為以下幾個(gè)部分：

1.阿基米德原理：定義+數(shù)學(xué)表達(dá)式

2.浮力大小的影響因素：物體排開(kāi)液體體積+液體密度