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

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：

【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：，

（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