教科版八年级下册3 科学探究：浮力的大小教学设计及反思

这是一份教科版八年级下册3 科学探究：浮力的大小教学设计及反思，共9页。教案主要包含了 教材分析，学情，教学方法及手段， 教学目标的确立，教学重点，教法的选择，教学过程等内容，欢迎下载使用。
教科版《阿基米德原理》教学设计一、 教材分析
1 、教材的地位和作用
    阿基米德原理这节课既是本章的核心内容，又是初中物理的重点、难点内容，在力学知识的学习过程中起着承上启下的作用。由于这部分内容有一定的难度，学生学起来总有种望而生畏的感觉，因此，教学过程中我注重学生对知识的理解，通过教师引导、学生自主探究，经历科学探究过程，培养学生多种能力。
2 ．教材处理
    物理新课程标准中要求学生对阿基米德原理有一定的理解和掌握。要达到该标准中的要求不仅要使学生了解阿基米德原理的内容，更重要的是让学生经历阿基米德研究问题的整个过程。并注重对学生动手实验能力的培养。
二、学情、学法分析“浮力”对于学生来说，既熟悉又陌生。说熟悉，是因为在日常生活的积累中和在小学自然常识课的学习中已有了一定的感性认识；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。教学中要注意：（1）激发学生学习物理的兴趣，充分发挥学生实验的作用，结合他们好奇、好动的心理特点，调动他们学习的积极性和主动性。（2）积极引导学生应用已掌握的基础知识，通过理论分析和推理判断来获得新知识，发展抽象思维能力。（3）以一些感性认识作为依托，可以借助实验加强直观性，以便学生理解和掌握。
三、教学方法及手段
    在课堂中设计了学生分组实验，使学生亲自经历阿基米德研究问题的整个过程，会用控制变量法、讨论法、分析法、观察法、推理法等研究问题。同时， 采用多媒体课件作为辅助手段，创设物理情景，帮助学生建立形象直观的认识，调动学生学习的积极性。
四、 教学目标的确立
    根据课程标准的要求及学生的实际情况确定这节课的目标如下：
知识与技能
    1、能用溢水杯等器材探究浮力的大小。2、会利用阿基米德原理解释简单的现象和计算。
过程与方法
    经历实验探究和理性探究，理解阿基米德原理，体验研究阿基米德原理时运用的科学方法。
3 、情感、态度与价值观
    结合生活现象和探究活动，体验科学探究的乐趣，培养实事求是的科学态度。 五、教学重点、难点：
教学重点 ：阿基米德原理
教学难点 ：①探索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。
教具准备：弹簧测力计、水、盐水、物体、溢水杯、小桶、大烧杯、小烧杯。六、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。    2、 探究模式采用与物理研究方法相同的模式，猜想——设计——验证——分析归纳——评估。五、六、七、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、结果展示给大家，学习交流与合作，体验成功的愉悦。八、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、能用溢水杯等器材探究浮力的大小。2、会利用阿基米德原理解释简单的现象和计算。过程与方法　　1．经历科学探究，培养探究意识，发展科学探究能力。　　2．培养学生的观察能力和分析概括能力，发展学生收集、处理、交流信息的能力。情感、态度与价值观　结合生活现象和探究活动，体验科学探究的乐趣，增进交流与合作的意识，培养实事求是的科学态度。重点阿基米德原理难点1．探索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。突破方法实验、猜想与推理教具盘子每组1个、弹簧秤每组1只、溢水杯每组1套、重物、细线、大烧杯、小烧杯、小桶、水、盐水、酒精等教学方法  实验探究法 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、视频引入新课播放阿基米德为国王解决王冠问题，在洗澡中得到灵感的故事导入新课二、新课教学快乐体验用手把空的小烧杯慢慢放入盛满水的大烧杯中，你会有什么感觉？为什么会有这种感觉？同时，你看到了什么现象？这个实验说明了什么问题？ 让学生将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。     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？  探究阿基米德原理（１）设计实验方案 需要解决的两个问题： ①如何测量物体受到的浮力。  ②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：①用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶； ②用弹簧测力计测出小石块的重力G物； ③将石块体浸没入盛满水的溢水杯中，记下弹簧测力计的示数F拉④用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水；⑤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          （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，我们用塑料圆柱再一次做实验。 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＝ρ液V排g 学以致用：测王冠密度的题目 在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为0.49N，浸没在水中称时，测力计示数为4.5N．求：（1）王冠浸没在水中受到的浮力是多少？（2）王冠体积为多大？（3）王冠的密度是多少？王冠是否是纯金的？（金的密度是17.3x103kg/m3）   你说我说这节课的收获是什么？     （三）课堂检测  （四）布置作业。找一只水龙头，用本节课所学方法测定水龙头排开水的体积，求出水龙头的密度，鉴别水龙头的材质。学生观看视频 先学生动手实验再由学生上台边操作边讲解。         学生回答：重力   小组讨论，学生举手回答。   学生讨论，设计实验，得出最佳的实验方案。 各组成员分工协作，争先恐后，开始行动。设计实验步骤和实验表格，记录实验数据。      记录并分析实验数据，师生共同总结出“阿基米德原理”。     学生结合以前所学的相关公式，进一步推导阿基米德原理的计算式         学生自己总结          激发学生的学习兴趣 通过生活实例，引入新授课──浮力的大小与排开液体的体积有关。体现物理来源于生活的理念。    复习影响浮力的相关因素，为下面做铺垫和准备。      通过讨论让学生设计出切实可行实验方案，加深学生对知识的理解。培养学生的实验设计能力分析概括能力。 体验科学探究的过程，增进交流与合作的意识，培养学生的科学兴趣。      培养学生的观察能力和发展学生收集、处理、交流信息的能力。培养学生认真、严谨的科学态度．      前后呼应，体现从物理回归生活的理念。应用所学知识解决实际问题，提高学生理论联系实际的能力。  让学生自己总结既有利于学生记忆，又可以增强学生学习的信心，进一步激发学生的学习兴趣。加深学生对知识的理解，培养学生的归纳总结能力。 根据学生的具体情况，努力使不同学习水平的学生都有所收获。 学以致用，加深学生对知识的理解。板书设计1．内容：  浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。2．表达式：F浮=G排3．导出式：F浮= G排= m排g= ρ液 gV排4．适用范围：液体和气体 评价与反思这节课能够调动绝大多数同学的积极性，使学生称重法求浮力和阿基米德原理有了更直观的认识，引导学生自己动手设计实验、分析现象并总结，不仅加深了学生对知识的理解，更培养了学生学习本学科的兴趣，增强了学生学好物理的信心。通过放手让学生设计实验，学生对控制变量的思想理解更加深刻，学生的学习兴趣更加浓厚，培养了学生科学探究的能力，并为学生进一步的学习打好了基础。 【视频引入】播放阿基米德在为国王解决王冠问题，在洗澡中得到灵感的故事，（激发学生的学习兴趣）【快乐体验】用手把空的小烧杯慢慢放入盛满水的大烧杯中，你会有什么感觉？为什么会有这种感觉？同时，你看到了什么现象？这个实验说明了什么问题？（分层提问，学生思考，提出猜想）【提出猜想】说明了物体排开液体体积越多，所受浮力越大，（教师引导）我们不妨做这样的思考，我们知道物体所受的浮力不仅与V排有关，还与ρ液有关，两因素相结合是什么物理量？m排与g相结合是什么物理量？最终引导学生分析，物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力大小有什么样的关系？【实验探究】探究物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力大小的关系？（自主学习）1、          如何用弹簧测力计测量浮力大小；2、          要想测出物体排开液体的重力，就要先弄明白什么是排开液体的体积？你是怎样理解“体积”这个概念的？一个杯子装满水，水的体积占多少？如果物体浸入其中，水呢？被排出水的体积占多少？3、          如何收集被物体排开的水并测出它的重力？（学生讨论）学生会得出多种方法（教师启发）我们能不能让排开的水从同一个方向流出，这样就便于收集了呢？从而介绍溢水杯，并说明其使用方法，教师演示实验；（设计实验）老师简化了实验过程并打乱了实验顺序，请同学们重新排序（进行实验）把测量的实验数据记录在下面的表格中（1）实验步骤：   a将溢水杯装满水   b.用弹簧测力计测出空桶重G.   c.用弹簧测力计测出物块重力G1。d.将物块浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时弹簧测力计的示数F，同时用小桶收集物体排开的水.   e.测出小桶和排开水的总重力G2.实验数据记录表格：，空桶重G/N 物重G1/N物块浸入水中后测力计的读数  F/N  空桶和排开水重G2/N物块受到水的浮力F浮/N物块排开水受到的重力G 排/N       （2）交流评估，分析误差【得出结论】浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力大小等于                                              这就是著名的                     ，用公式表示就是F浮            G排。推导公式  F浮=G排 =           =             。教育学生学习阿基米德精神【教师创新实验】提示学生注意观察两弹簧测力计的示数，如图，安装好实验器材，①   如图将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下，向溢水杯中加满水；②   将一薄质小塑料袋挂在右侧弹簧测力计上；③   用弹簧测力计测出物体重力G，将其慢慢浸入水中并读出弹簧测力计的示数F1；同时水会流向小塑料袋中，读出另一弹簧测力的示数F2；提问：你看出了什么？ 创新实验优点：1、不用测小桶重力2、左边弹簧测力计减小的示数是浮力，右边弹簧测力计增大的示数是排液重力，左边弹簧测力计减小的示数等于右边弹簧测力计增大的示数；能够直接读取物体所受浮力大小与排开液体重力的关系，将阿基米德原理直观又直接的展现出来。【挖掘阿基米德原理内容】1、          阿基米德原理物体所受的浮力不仅与V排有关，还与ρ液有关；2、          V排的两种情况，部分浸入和浸没；3、          阿基米德原理也适用于气体。估测自己受到的浮力一个普通中学生的体积约为0.05m3，空气密度为1.29 kg/m3, g=10N／kg，它所受的浮力大约是多少？人的密度和水差不多。智力训练营将一重为80N的物体，放人一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了3kg的水，则物体受到的浮力是          N。揭开王冠之谜在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠在空气中称时重 5N，浸没在水中称时重4.7N，1、则这顶王冠浸没在水中所受的浮力是多少？它排开的水重为多少牛？2、王冠的体积多大？3、王冠的密度是多少？是否是纯金做的？（ ρ 金=17.3×103kg/m3）                    《阿基米德原理》教学设计    教师：赵秋红单位：山二中