初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）浮力优质ppt课件

这是一份初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）浮力优质ppt课件，共43页。PPT课件主要包含了本章概述与编写意图，本章内容结构，教材分析与教学策略，第1节浮力等内容，欢迎下载使用。
课程标准要求及课时安排
第十章 浮力 单元解读
2.2.9 通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。4.2.4 探究浮力大小与哪些因素有关。5.1.1 能发现日常生活中与物理学有关的问题，提出解决方案。
本章是前三章“力”“运动和力”“压强”内容的延伸。通过学习第七章，学生知道了力有大小、方向和作用点，知道怎样用力的示意图描述力，这些都为学生正确认识浮力和描述浮力奠定了基础。在第八章，学生学习了同一直线上二力合成的方法和二力平衡的条件，为浮力的测量和物体浮沉条件的分析提供了理论依据。第九章关于流体压强的知识，能使学生认识浮力产生的原因，并为学有余力的学生从理论上证明阿基米德原理提供了条件。
本章内容：主要分为浮力的概念、浮力的大小（阿基米德原理）、浮力的应用三部分。第1节“浮力”，主要介绍浮力的概念，包括浮力的测量方法、产生原因以及影响浮力大小的因素，得到“物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，所受的浮力就越大”的实验结论。这个结论是下一节形成“浮力的大小与什么有关”猜想的依据。第2节“阿基米德原理”进一步探讨浮力的大小等于什么。阿基米德在浴缸洗澡产生灵感的故事解决了如何测量浸入液体中物体所体积的问题，建立了 “物体排开液体的体积”的概念，从而形成了 “浮力的大小与排开液体所受的重力有关”的猜想，进而通过实验探究得到阿基米德原理的结论。
第三部分浮力的应用包括：第3节“物体的浮沉条件及应用”和第4节“跨学科实践：制作微型密度计”。跨学科实践：“制作微型密度计”属于课程标准中“物理学与日常生活”这一跨学科实践主题的内容，主要培养学生根据所学物理知识对实践活动进行设计的能力，让学生在具体事例中体会设计过程中的工程思维。
用弹簧测力计测量浮力的大小
阿基米德原理F浮=G排
浮力大小与哪些因素有关
1. 全面贯彻“从生活走向物理”的课程理念课程标准指出，物理教学应以具体事实、鲜活案例、生活经验和基本概念等引导学生进行理性思考，这就是“从生活走向物理”理念的内涵。这句话有两个要点：一是以生活中的具体事实、鲜活案例和经验来引导物理课程的学习，体现“从生活”的含义；二是把生活中的事实、案例、经验和物理概念结合起来进行理性思考，体现“走向物理”的含义。本章的4节课，每节的开头都有一个联系生活的“问题”，这些问题不仅把学生带进了本课主题，引导学生建构本节所学的概念或规律，而且在知识的建构过程中或建构完成后，把所学的概念或规律跟所创设的问题结合起来，引导学生进行理性思考，用所学的物理知识分析和解答这些问题，全面贯彻“从生活走向物理”的课程理念。
2. 正确布局教学线索，体现控制变量的实验设计思路本章的第一个探究性实验是“探究浮力的大小与哪些因素有关”，在这个实验中，让学生体会控制变量的实验设计思路，是重要的学习目标。学生在检验各个影响浮力大小因素的实验中，应明确哪个是自变量、哪个是因变量，知道并会应用控制变量法设计实验。在这个实验的教学中，通常情况下学生的猜想是：物体在液体中所受的浮力跟浸在液体中的物体体积、物体所到达的深度、液体的密度等因素有关。
在检验浮力是否跟浸在液体中的物体体积有关时，比较容易操作的实验过程是把一个柱形物体逐步浸入水中，测量浸入不同体积时物体所受的浮力，看该过程中的浮力有什么特点。然而，在这个实验中，随着柱形物体浸在水中的体积不断增加，物体到达的深度也在变大，这就不满足控制变量的实验设计要求。要改变浸在水中的体积而又不改变物体所到达水中的深度， 操作上会有困难。为此，在该探究实验之前，教材在“测量浸没在水中的铝块所受的浮力”演示实验中，增加了一个“改变铝块在水中浸没的深度，看看示数是否有变化”的实验项目，并在正文中得出了铝块所受的浮力跟铝块所到达的深度无关的结论。也就是说，浮力跟深度无关的探究结论在演示实验中完成了，那么在这个基础上进行学生实验，检验浮力是否跟物体浸在液体中的体积有关的猜想时，就可以不必考虑深度的因素。这样能使实验简化，较好地体现控制变量的设计思路。
3. 合理设计探究浮力大小实验的逻辑“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”是本章的核心实验。在探究中，如何把浮力的大小跟排开液体所受的重力联系起来，需要一个合理的逻辑。教材的设计如下：第一，通过“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验，得出结论：物体在液体中所受浮力的大小，与它浸在液体中的体积有关，与液体的密度有关；物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，所受的浮力就越大。为得出“浮力的大小与排开液体所受重力有关”的结论埋下伏笔。
第二，介绍阿基米德在浴缸中洗澡的故事，说明阿基米德测量王冠体积的灵感：物体浸在液体中的体积，等于物体排开液体的体积，建构了 “物体排开液体的体积”的概念。第三，用“物体排开液体的体积”取代“物体浸在液体中的体积”，上述探究的结论就可以说成是“物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，所受的浮力就越大”。由于体积与密度的乘积就是质量，因此很自然地得到“浮力的大小与排开液体所受的重力有关”的结论，从而顺利开展用溢水杯进行的探究实验，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
4. 重视演绎推理能力的培养课程标准中的学业质量标准要求学生在面对日常生活中的实际问题时，能运用所学物理概念、规律进行简单的演绎推理，得到结论。演绎推理能力是初中生在物理学习上的短板，为此本章教材特别重视演绎推理能力的培养。在第1节关于浮力的测量部分，教材安排了一个“想想议议”，指出浸没在水中的铝块受到三个力，即重力G、弹簧测力计的拉力F拉和浮力F浮，要求学生以同一直线上二力合成的规则和二力平衡条件为根据，通过演绎证明F浮=G-F拉，由此强化学生应用已有知识进行演绎推理的能力。
在第2节由实验得出阿基米德原理后，教材指出，根据上一节所学的浮力产生的原因，通过进一步分析，也可以得出以上结论。这为学生通过理论演绎得到阿基米德原理提供了思路。在第3节讨论物体的浮沉条件时，教材引导学生以二力合成的规则为根据，通过重力与浮力的合力，得到物体的上浮、悬浮和下沉的条件。在第4节对微型密度计进行设计时，以微型密度计需要在小瓶酒精中测量并能鉴别酒精溶液是否合格为任务，教材引导学生根据阿基米德原理、物体浮沉的条件等，通过演绎得到密度计质量和标度杆横截面积的数据。
5. 合理规划跨学科实践活动的教学目标制作微型密度计，是本章安排的跨学科实践主题学习项目。医用消毒酒精是家庭的常用物品，测量密度是判断酒精溶液是否合格的基本方法。由于常规的密度计体积太大，不可能对小瓶酒精进行测量，因此有必要制作一个能进行有效测量的微型密度计。这个活动体现了课程标准中的“能发现日常生活中与物理学有关的问题，提出解决方案”的内容要求。一个跨学科实践项目的实施，通常包括问题提出、项目设计、器材选择、实践制作、应用检验等各环节，每个环节的实施对应着各种素养的提升。在课堂教学中，不可能对每个环节都面面俱到地深入实施，应该根据项目的特点，重点突出某个环节，培养相应的核心素养。
本章第4节制作微型密度计的项目，主要的教学目标是培养学生的项目设计能力，让学生学会根据项目任务应用已学的物理知识进行项目设计。这个项目任务的第一个要求是制作的密度计可以放在100 mL的小瓶内进行测量，测量时不能排开太多的酒精溶液。围绕这个要求，应设计的参数是密度计的质量。因为密度计测量时是漂浮的，其重力等于排开酒精溶液所受的重力，微型密度计的质量就确定了排开酒精溶液的多少。教学时应让学生经历这个逻辑推理的过程。这个项目任务的第二个要求是制作的密度计可以鉴别所测的酒精溶液是否合格，需要有一定的精度。围绕这个要求，需要估算密度计标度杆的直径。
由于这个项目的重点是培养学生的项目设计能力，因而在器材选择、实践操作方面，教师可以给予适当帮助以便于项目的顺利实施。例如，可以购买制作棉签用的实心塑料杆作为标度杆，发给学生，用直径1mm或2mm的泡沫塑料球做浮子，这样可以节约课堂教学时间。如果还想进一步培养学生动手操作的能力，可以用直径3 mm的细饮料吸管做标度杆，在吸管内插入标有密度数值的细纸条，做一个能测量具体密度数值的微型密度计。
1. 通过实例，体验感知浮力，认识浮力的方向，形成浮力概念。会用弹簧测力计测量浮力的大小。2. 能应用同一直线上二力的合成和二力平衡的知识推理得出弹簧测力计测量浮力大小的原理 F浮=G-F拉，通过实验观察和演绎推理认识浮力产生的原因，发展科学思维。3. 经历探究浮力的大小与哪些因素有关的实验过程，培养获取证据的能力。4. 通过研究生活中的浮力现象，培养探索自然界奥秘的好奇心和求知欲，激发探究的热情，养成实事求是的科学态度。
本节内容：浮力、决定浮力大小的因素和浮力产生的原因。本节重点：决定浮力大小的因素。本节难点：会应用控制变量法设计实验“探究浮力的大小与哪些因素有关”。教师要引导学生开展好探究浮力的大小与哪些因素有关的实验。这样一方面有助于学生进一步认识浮力的概念，另一方面为学习阿基米德原理作好准备。
1. 问题生活中经常见到鸭子在水面游弋，江河中的游船、海洋中巨大的冰山在水面漂浮。虽然这些物体受到重力，但是没有下沉。是什么力量把它们托起来的呢？教师也可以通过演示实验创设其他情境，让学生认识到一种新的力托起水中的这些物体，引出浮力。
2. 浮力引导学生观察水中鸭子、游船、冰山等实例照片，分析物体的受力情况，由二力平衡的条件可以得出结论，物体一定受到竖直向上的力的作用。进一步引导学生分析这个力的施力物体为水，初步认识浮力。学生往往认为漂浮在液面上的物体一定受到浮力的作用，而沉入液体中的物体就不受浮力的作用。教学中，应该以此为切入点。可以让学生把一些生活中常见的物品，如木块、乒乓球和铝块等放入水中，观察发生的现象，开展必要的体验性实验活动。在此基础上，结合用弹簧测力计悬挂铝块在空气中和铝块浸没在水中时示数变化的演示实验，说明沉入液体中的物体也受到浮力的作用。实验中，尤其应引导学生注意改变铝块在水中浸没的深度时，弹簧测力计的示数没有变化，说明浮力的大小与深度无关。实验后，引导学生用已学过的知识推导测量浮力的原理。
3. 决定浮力大小的因素可以让学生根据生活经验猜想决定浮力大小的因素，并通过实验检验这些猜想（下表）。在猜想过程中，应引导学生根据原有经验和知识合理推测，而不要没有根据地胡乱猜想。应鼓励学生积极动脑思考，剔除不合理的猜想，并开展有针对性的实验研究。引导学生分析提出的猜想，剔除不合理猜想的过程十分重要。一方面，经历这个过程对接下来的探究起导向作用；另一方面，有利于提升学生利用科学方法梳理问题的能力。
检验决定浮力大小因素的猜想
4. 浮力产生的原因对浮力产生原因的分析，可以结合上一章的结论，即液体内部深度越大，液体产生的压强越大，引出定性说明。还可以设计小实验、播放视频等，引导学生对浮力产生的原因进行分析论证。理论分析浮力产生的原因。如教材图10.1-6所示，研究浸没在液体中的长方体的受力情况。长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡，长方体上、下表面所受液体的压力存在压力差。
第2节 阿基米德原理
1. 知道物体浸在液体中的体积等于物体排开液体的体积，理解阿基米德原理。应用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排计算简单的浮力问题。2. 构建物体所受浮力与排开液体所受重力之间的联系，逻辑推理得到阿基米德原理，提高科学思维能力。3. 经历探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系实验过程，记录并处理数据，分析论证得出结论，进一步掌握科学探究的方法。4. 在探究浮力表达式的实验设计过程中，融合物理学史，培养严谨求真的科学态度与责任。
阿基米德原理是初中物理的一个重要规律，是力学知识的延伸拓展，对日常生活生产实践、科学研究有广泛意义。上一节探究浮力大小与哪些因素有关的实验，已使学生明确了物体所受浮力的大小与它浸在液体中的体积、液体的密度的关系。本节完成的定量关系探究是对上一节探究结果的进一步完善和深化，是本章教学内容的核心。
本节内容：包括阿基米德灵感的启示和浮力的大小两部分。本节重点：是让学生经历探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系的实验过程，概括、归纳出阿基米德原理。本节难点：较难弄清楚物体所受的浮力和排开液体所受的重力两个力之间的定量关系。尽管现阶段的学生已掌握了基本的科学探究方法，但是物体所受的浮力和排开液体所受的重力是两个不同主体所受的力，学生较难弄清楚这两个力之间的定量关系，因此需要通过实验来进一步确定。这就自然而然过渡到用实验探究的方法来确定两者之间的关系。
教学中可以通过实验设疑→ 知识推理→设计实验→ 进行实验→分析数据→ 得出结论，逐步完成科学探究过程，采用探究式教学，侧重发展学生实验探究能力、分析概括能力和推理能力，培养实事求是的科学态度。教材例题将八年级上册的“质量与密度”与本章内容结合起来，突出培养学生的综合应用能力和知识迁移能力。其中求解盐水的密度这一环节，是通过阿基米德原理先计算排开盐水的质量再求密度，也为液体密度的测量提供了一种思路。
1. 问题 上一节已经通过探究得到，物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。教材在此基础上提出浮力大小与这两个量之间的定量关系问题，引发学生思考。2. 阿基米德灵感的启示教材通过阿基米德的故事，引导学生用物体排开液体的体积代替物体浸在液体中的体积，使得决定浮力大小的两个因素可以表述为物体排开液体的体积和液体的密度，而排开液体的体积与液体密度的乘积就是排开液体的质量。因此浮力的大小就跟这两个物理量的乘积——物体排开液体的质量有关系。
学生也知道物体排开液体所受的重力跟它的质量成正比的关系。这就引出了本节要探究的课题：探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。在教学过程中，也可以通过判断物体所受浮力与描述物体排开液体多少的物理量（体积、质量、重力等）是否为同一类物理量，提出探究课题。
3. 浮力的大小学生通过探究实验比较浮力的大小与排开液体所受重力之间的关系，突破本节的教学难点。探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系实验要更换物体或液体进行多次测量，使结论更具普遍性。此外，若溢水杯没有装满水，会导致排入小桶内的水所受的重力小于物体排开的水所受的重力。本探究实验的重点在于科学探究中的设计实验、收集证据、分析与论证等要素。阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体，对有条件的学校，可通过探究实验证明。
阿基米德原理在生活实际中有广泛的应用价值。中国造船技术历史悠久，在世界造船史上留 下了浓墨重彩的一笔。教学中可以补充相关素材，激励学生运用所学物理知识，深入分析和解决实际问题，在实践中感受物理知识的力量，培养学生的民族自豪感。
第3节 物体的浮沉条件及应用
1. 能描述物体的浮沉条件，并运用其说明生产生活中的有关现象，发展运动与相互作用的观念。2. 在得出物体浮沉条件的过程中，根据同一直线上二力合成的规则和力与运动的关系进行演绎推理，发展推理论证的能力。3. 设计实验改变物体的浮沉状态，发展科学探究的素养及使用科学证据的意识。4. 运用物体的浮沉条件解释和解决生产生活中的一些现象和实际问题，了解我国古代和现代利用浮沉条件的科技成就，感受物理学对人类生活和社会发展的影响，激发学习科学的兴趣和探究的热情，培养民族自豪感与使命感。
本节是在学习了阿基米德原理、认识了浮力产生原因的基础上，从知识应用的角度学习物体浮沉条件的。本节内容：主要包括物体的浮沉条件和浮力的应用两部分内容。本节重点：能根据同一直线上二力合成的规则和力与运动的关系描述物体的浮沉条件，并能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。本节难点：将受力分析、运动和力的关系以及浮力知识结合起来解决问题。教材以轮船、潜水艇、气球和飞艇以及密度计为实例，让学生了解它们如何通过改变浮力或重力的大小实现浮沉。教学中，应注意引导学生运用浮力的知识解释和解决生产生活中常见的现象和问题，加强物理与实际生活的联系，体现物理学的应用价值。
1. 问题本节教材对浸没在液体中的物体都受到浮力的作用，有的上浮、有的下沉、有的悬浮在液体中的生活现象提出问题。教师可以通过演示实验，充分利用生活中的物品和容易获取的器材呈现问题中的真实情境，让学生观察浸没在液体中的物体如塑料块、乒乓球、蜡块、苹果、金属块、鸡蛋等由静止释放后上浮、下沉和保持悬浮的过程，启发学生思考现象背后的物理原理，激发学习兴趣，充分体现“从生活走向物理”的课程理念。还可以通过学生喜欢的游戏和魔术的方式演示，引起学生的认知冲突，更好地激发其探究欲望。
2. 物体的浮沉条件通过前两节的学习，学生对浮力及其大小有了一定的认识，对物体的浮沉也有一些生活体验。但还需要引导学生分析物体的受力，应用同一直线上二力合成的规则及运动和力的关系，自主建构物体的浮沉条件，强化学生应用已有知识进行演绎推理的能力。教师要引导学生形成良好的解决物理问题的思路：对于浸没在液体中的物体的浮沉情况，要根据力的合成及力与运动的关系进行判断。首先，明确研究对象，并对研究对象进行受力分析，画出受力示意图。这是研究许多力学问题的基础，教师应有意识地引导学生在解决问题的过程中逐渐养成习惯。其次，根据力的合成的规则分析物体所受力的合力，再结合物体的初始状态判断物体的浮沉情况。
教材“想想做做”栏目中的盐水浮鸡蛋实验，器材简单易得，操作也不难，既能说明问题，又能激发学生的兴趣。实验时应注意使用新鲜鸡蛋，而且盐水的浓度要比较高。实验后要组织学生针对观察到的现象进行解释，以加深对物体浮沉条件的认识。教学中还可以设置一些驱动性任务，如利用各种材料和工具（食盐、塑料吸管、保鲜膜、小刀等）使沉底的土豆浮起来。让学生动手实践，运用物体的浮沉条件去解决问题，既是对所学知识的灵活应用，强化运用知识解决问题的能力，也是对学生动手实践能力和创新能力的培养。
3. 浮力的应用教学中，要注意让学生体会人类利用浮力的漫长历程。教材介绍了郑和下西洋时使用了当时世界上最大的木船和我国首艘航空母舰辽宁舰，这些都是开展科学态度与责任教育的好素材。可以结合这些素材和其他典型案例，使学生感怀中华民族对人类进步与发展的贡献，增强民族自豪感和自信心。这部分的教学，重在引导学生运用物体的浮沉条件，了解物体在浮沉方面的工作原理以及改变浮沉状态的方法，对学生进行科学方法教育。
（1）轮船可以以教材中“想想做做”栏目为依托，组织学生利用橡皮泥开展“造船”比赛，极大地激发学生的兴趣和创造力。在此基础上，进一步引导学生根据物体的浮沉条件分析轮船漂浮的原因。
以上教学片段通过竞赛活动的形式让学生亲身体验密度大于水的物体做成空心时，只要空 心的程度足够大，物体就能漂浮在水面。将这个结论迁移到轮船，学生容易认识到，对于用钢铁制造的轮船，由于船体做成空心的，它排开水的体积增大，受到的浮力增大，所以能漂浮在 水面上。
（2）潜水艇潜水艇既能漂浮在水面航行，也能潜入水下航行，是海军的重要军事装备。从物理学的角度看，潜水艇可以实现从漂浮到沉底的全部状态，很有典型性。教师应重点从物体的浮沉条件出发，引导学生分析潜水艇改变浮沉状态的原理和方法。
潜水艇是靠改变自身所受的重力来改变浮沉状态的。改变自身所受重力的操作方法，教材给出了详细介绍。教师可以让学生阅读这部分内容，再引导学生分析潜水艇处于不同状态时所满足的浮沉条件。
（3）气球和飞艇这一部分教学可以采取自主学习的方式进行，引导学生查阅相关资料、阅读教材等。这样给学生思考想象的空间，使他们进一步认识物体的浮沉条件，了解气球和飞艇的工作原理。
（4）密度计对于密度计的教学，建议采用学生自主学习、教师指导和学生动手实践相结合的方式进行。 教师可以安排学生先阅读教材并结合实物了解密度计的结构和使用方法，再让学生动手实践，利用密度计测量液体的密度，并根据已有知识分析密度计的测量原理及其刻度值的分布特点。
第4节 跨学科实践：制作微型密度计
1. 通过实验体验常用密度计测量的局限性，提出制作能测量小瓶酒精密度的微型密度计的任务，提高观察能力和提出问题的能力。2. 应用阿基米德原理及二力平衡的条件分析密度计的工作原理，设计微型密度计的结构和有关参数，培养项目设计能力，发展演绎推理、科学论证及创造性的科学思维。3. 通过微型密度计的制作和漂浮状态的调试，培养实践操作能力。4. 在微型密度计的制作过程中，经历挫折与不断创新改进，培养谦虚谨慎、锲而不舍的科学品质。通过小组分工与合作，激发合作意识，提升沟通能力。
本节是在学生认识了物体的浮沉条件、了解了常用密度计原理的基础上，基于现实生活中真实问题的解决而设计的跨学科实践活动。微型密度计的构造简单，容易制作，其工作原理综合了浮力、运动与力的关系等物理概念和规律，是本章学习内容的综合应用和升华。 在前面学习物体的浮沉条件时，学生已对密度计的测量原理有了一定的认识。学生知道密度计在正常使用时需要让密度计漂浮在待测液体中，只有轻而小的密度计才能放入小瓶酒精中进行测量，所以制作微型密度计具有很强的现实意义。由此可以明确项目任务是，制作能测量小瓶酒精密度的微型密度计。在设计过程中，可以引导学生应用二力平衡的物理知识来解决问题。
本节重点：这个跨学科实践项目重点突出项目的设计与制作教学。本节难点：设计满足要求的标度杆直径是该项目的难点。根据项目任务的要求，要引导学生应用已学的物理知识完成微型密度计两个参数的设计：一个是微型密度计的质量，另一个是满足测量精度要求的标度杆的直径。还要让学生通过观察、体验，完成能实现竖直漂浮的密度计结构设计。对所需器材，教师可以给予适当的选择指导和提前准备，以确保项目顺利实施。应当重视交流评估环节，组织制作成果的测试与展示。
1. 项目提出教师可以采用演示的方式，先让学生观察用常用密度计测量大瓶酒精密度的过程，体验用密度计测量液体密度的便利。再展示小瓶（100mL）的消毒酒精，可以发现因瓶口内径过小，无法把常用密度计放入小瓶酒精内，判断酒精是否合格，以引出项目设计任务和要求，同时也让学生感受物理与生活的紧密联系。
2. 项目分析本环节将项目进行了分解，明确制作微型密度计需要完成以下任务： （1）设计：密度计能放进100 mL小瓶酒精中进行测量；能鉴别所测酒精的密度是否合格。（2）制作：合理选择器材进行制作和调试，完成作品。本节课的主要任务是设计，引导学生运用已有密度、浮力和密度计的知识，根据这两个任务科学、有逻辑地设计微型密度计的构造和有关参数。
3. 项目实施在项目的实施过程中，教师需要先引导学生进行微型密度计的设计，再指导学生完成微型密 度计的制作。（1）微型密度计的设计微型密度计的设计是本项目中师生互动的教学重点。教师要引导学生以解决问题为导向，经历分析论证和演绎推理的科学思维过程，基于证据说明操作的合理性，获得结论，完成微型密度计的设计。
①基本思路根据项目任务的要求和密度计的测量原理，找出本项目设计要解决的问题。 制作微型密度计要解决的问题清单
表格中的“解决方法或需要设计的物理量” 一栏，是在后面的教学活动中一步一步地设计、填写的。②微型密度计的质量设计教师可以演示将自制的小体积密度计放入小瓶酒精中，观察发现酒精溢出，表明需要减小密度计排开酒精的体积。由此引导学生从密度计工作的原理去分析，经过推理，得到排开液体体积与漂浮物体质量的关系，从而找到减小排开液体体积的办法。
估算密度计的质量。微型密度计的质量设计为多少合适？教师可以引导学生根据小瓶酒精的体积，先估计出微型密度计测量时排开酒精的体积为1~2 mL，再应用前面推理得到的定量关系m=ρ液V排和消毒酒精的密度0.87 ×103kg/m3，计算得到符合要求的微型密度计的质量，可取1g。
③标度杆的直径设计设计满足要求的标度杆直径是该项目的难点。教师可以创设实验体验，也可以通过类比温度计，让学生意识到精确测量时标度杆的直径不能大。再通过设计层层递进的问题，启发学生思考，帮助学生应用物理原理、数学知识，估算出标度杆的直径。
④微型密度计的结构设计教师可以组织学生观察常用密度计的构造，讨论常用密度计每一部分的设计原因，类比设计微型密度计的结构。创设配重大而触底的真实情境，引发学生思考，寻找增大浮力的办法，从而完成微型密度计的结构设计并画出结构草图。
（2）微型密度计的制作为确保密度计制作的顺利进行，教师除了要对密度计的制作进行适当的指导，还可以在课堂上直接提供制作材料，提前配好密度为0.86×103kg/m3和 0.88×103kg/m3的酒精，盛于烧杯中，便于学生标记刻度。①选择材料可从网上购买直径约为3mm的实心塑料杆制作标度杆（截取约8cm长）、1.2 cm的钓鱼用泡沫塑料实心球作为浮子、0.2 mm的铜丝作为配重材料。也可以使用直径约为3 mm的细塑料吸管（吸管长约8cm，下端用热熔胶封口，管内注入热熔胶长度约8 mm）作为标度杆，使用空心的浮珠（球体直径约1.2 cm，内径约3mm）作为浮子，选用焊锡丝作为配重。
②制成作品包括组装器材、调节配重、标记刻度的过程。教师可以指导学生先把浮子安装在杆的正中间，再缠绕铜丝，边缠绕边调试。当密度计放入液体中接近竖直漂浮时，再通过微调浮子的位置来实现竖直漂浮。标记刻度的时候，可以先用记号笔在塑料杆上做标记，然后在标记上覆盖胶布，防止记号在酒精中溶解。