资源简介

《阿基米德原理》教案

一、教材分析
《阿基米德原理》是华师大版科学八年级上册第三章第三节内容，是初中物理的一个重要规律。本节课是对上节《浮力》探究结果的进一步完善和深化，是本章教学内容的核心。
本节由“探究浮力大小和哪些因素有关”和“探究浮力大小”两部分构成。本节课的重点是让学生自己猜想并进行实验设计，最后概括、归纳出阿基米德原理，这也是本节必须完成的核心任务。我在教学中采取小组合作式实验探究的方式，以此来强化学生建立阿基米德原理的认识过程。
学情分析
1. 知识储备
阿基米德原理是初中物理教学的重要内容，在力学知识的学习过程中起着承上启下的作用。学好这部分内容既有利于深入理解液体压强、压力、二力平衡和二力合成等知识，又为进一步学习机械效率打好了基础。教学过程中我注重学生对知识的理解，通过实验、推理等方法，努力激发使这一部分教学不枯燥，争取调动全体学生学习兴趣提高学生成绩。
2. 技能储备
八年级的学生具备一定的实验动手能力，所以在安排本节课的教学内容时，我将重点放在了学生自主设计实验自主探究上。鼓励他们在课下家中用熟悉的材料来进行实验，激发了学生学习的热情和探究的欲望。
3.心理品质
这节课学生作为课堂的主导者，我作为课堂流程的组织者，只起到了引导和激励的作用。学生在团队合作中，学生以更加开放的心态和高涨的学习热情完成了科学探究。
三、教学目标
（一）知识与技能
用实验“发现”阿基米德原理，探索浮力的大小与哪些因素有关。培养学生设计和动手实验，观察和分析实验现象，概括和总结实验结论，以及探究物理规律的能力。
（二）过程与方法
通过探究影响浮力大小的因素，通过探究影响浮力大小的因素，使学生亲身经历科学探究的过程，发展科学探究的能力，学习科学研究的方法，同时增进对科学探究的理解。
（三）情感态度价值观
通过边学边实验的探究性学习，增强学生学习物理兴趣，培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。
四、教学重难点
1.重点：探究影响浮力大小的因素及阿基米德原理
2.难点：阿基米德原理
五、教学方法
在实际教学中，学生的思维多停留在感性阶段，抽象思维能力还比较薄弱，学生很难完全阿基米德原理。因此，我在进行阿基米德原理内容教学之前布置了学历案，让学生探究影响浮力大小的因素。让学生以小组为单位对影响浮力大小的因素进行猜想并设计实验进行探究，使学生亲身感受浸在液体中的物体所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的材料、形状、物体在液体中所处的深度无关。同时，通过该探究活动，也可培养学生研究解决问题的方法、探索问题的精神和合作交流的能力。我将教材上P72的活动安排在该探究之后，通过活动学生们可以猜想出浮力和排开液体的重力是相等的关系。关于教材P70的活动，引导学生设计，并增加了盐水组进行探究活动。
教学流程





七、教学过程
[引入新课]
教师：同学们，我们在上一节课已经学习了浮力的相关知识。现在请大家结合学历案，共同来回忆一下怎样用称量法来测量浮力。
师：同学们，我们在上一节课已经学习了浮力的相关知识。现在请大家结合学历案，共同来回忆一下怎样用称量法来测量浮力。
学生回顾上节课所学的测量浮力的方法：先测出物体的重力G物，再测出物体浸在液体里所受的拉力F拉，则物体所受到的浮力F浮=G物-F拉。
师：上节课结束时大家提出了“影响浮力大小的因素有哪些”的问题。课前大家也都对该问题做出了自己的猜想，我们一起来看看有哪些猜想。
师：我们在探究过程中，应采用什么科学方法？
生：控制变量法。
师：接下来请大家用实验来证明你们的猜想是否正确。
学生将已经完成的探究活动分别以视频和图片的形式分享，最终确定浮力的大小和排开液体的体积和液体的密度有关。
【设计意图】从思维培养形式上看，本课的第一步是探究“影响浮力的因素是什么”的问题，教师充分利用学历案，让学生以小组形式进行思维探究，利用控制变量等常用的科学方法得出实验的结论，真正促进了学生思维的发展。
[新课教学]
师：综上所述，影响浮力的大小因素为排开水的液体的体积和液体的密度。那么现在我们一起来看一下这两者的关系，大家看出什么了吗？
生：这两个相乘就是排开液体的质量。
师：是的，那么它和浮力究竟又是什么关系呢？我们一起来观察以下实验，再来思考这个问题。
师：是的，那么它和浮力究竟又是什么关系呢？接下来我们来看一个实验，同时思考这个问题。这是一根弹簧，当我将它竖直放置的时，指针指向白色刻度。这是一个很薄的塑料袋，质量可以忽略不计。里面装了染成红色的水。我们将它挂在弹簧上。然后将升降台往上升，水就慢慢将塑料袋浸没，请仔细观察指针的变化。
师：指针慢慢的望上，原因是什么？
生：受到浮力
师：指针重新指回白色刻度线，说明了什么？
生：浮力=重力
师：此时塑料袋刚好浸没在水中。说明排开物体的体积等于什么？
生：等于水的体积
该实验引导学生得出F浮=G排
师：接下来四人小组用老师提供的材料设计一个实验来证明我们的猜想。
以小组为单位，进行实验设计(画图形式）。
生：用称量法测出物体的浮力，再将物体浸没水中，通过量筒上的刻度读出排开水的体积，然后将同体积的水倒入小桶中，测量出排开水的体积，与物体的浮力进行比较。
师：该实验有需要改进的地方吗？
生：可以用酒精、盐水来替代水，看看是否是一样的结论。
教师引导学生完成实验表格，进行分组实验。
实验过程：
1.测量出空桶和物体的重力。
2.在量筒中放入液体，读出量筒中液面位置的刻度。
3.将物体浸没在液体中，读出弹簧测力计的读数，求出物体所受的浮力。
4.读出量筒内水面位置升高后的刻度，计算出物体排开液体的体积。
5.用量筒将与金属块排开的等量的液体倒入小桶，测出液体和小桶的总重，求出排开液体的重力。
实验结论：物体在液体中所受的浮力与排开液体的重力相等。
【设计意图】学生通过观察老师的实验提出问题，并进行猜想，设计验证猜想的办法。强调了学生认识事物的过程，突出探究问题的过程，让学生真正成为认识的主体。
[小结巩固]
师：早在公元前200多年前，古希腊的科学家阿基米德就发现了这其中的奥秘，即浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。实验表明，阿基米德原理也适用于气体情况。
适当进行练习并提问学生是否有新问题。
教学反思
本节课在课前我让学生以小组为单位对“影响浮力大小的因素”做出猜想和探究。激发了学生的学习热情，提高了他们探究的兴趣。关于“阿基米德原理”的探究，虽然学生能够根据情景提出浮力大小与排开液体的多少有关的猜测，但很难进一步作出浮力大小等于排开液体的重力的假设，所以我将书本上的一个活动置前，在该活动的结论中找到浮力大小和物重之间的关系。在设计“阿基米德原理”实验时我安排学生讨论、交流实验方案，一方面通过学生间的相互交流、思维碰撞，可以逐步优化实验方案；另一方面也为一部分存在困难的学生理清思路、明确操作方法。实践证明，这些改进方案确实起到了提高探究活动的效果和效率的作用。我深刻地体会到探究活动中要结合学生的实际情况，如果让学生一步进入较高的探究要求，就会使学生迷失方向，所以对学生探究能力的培养应循序渐进，由浅入深、由易到难。另外，在学生的探究活动中，学生的探究应当是在教师适时、适度的引导下进行，教师应是参与者、学习者、组织者、指导者和评价者，将课堂的效率达到最优化。

附件1：
《阿基米德》学历案
班级： 小组成员：
目标与资源
学习目标：
1、通过探究影响浮力大小的因素，亲身感受浸在液体中的物体所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的材料、形状、物体在液体中所处的深度无关。
2、通过探究影响浮力大小的因素，使学生亲身经历科学探究的过程，发展科学探究的能力，学习科学研究的方法，同时增进对科学探究的理解。
3、知道阿基米德原理。
学校资源：
华师大科学八年级上第70-73页。
弹簧测力计、溢水杯、金属块、烧杯等。
学习经历
一、课前准备区-----我为学习准备了什么？
忆一忆：
浮力的测量方法
做一做：
测量小石块的浮力大小
想一想：
影响浮力大小的因素有哪些？
议一议：
如何用实验来证明自己的猜想？

课中学习区------我是如何学习的？
小组活动一：分享探究“影响浮力大小因素”实验
操作：
现象：
结论：浮力的大小与 有关
小组活动二：探究浮力与 的关系
实验材料：
实验方案(画图形式）：
请设计一个表格，进行数据记录
得出的结论：
三、作业检测区------我学会了吗？
“曹冲称象”的故事听过吗？你能用今天所学的知识来解释吗？
某物体重为0.5N，把它放入装满水的烧杯中，溢出重为0.3N的水，则它受到的浮力是 ，小球在水中是 （选择漂浮、悬浮或沉底）。
把质量为500g的木块轻轻放入盛满水的烧杯中，恰好有一半的木块浸没在水中，问多少克水溢出杯外？
边长为10cm的木块放入水中，有2/5的体积露出液面，求木块受到的浮力。（g=10N/kg)
课后反思区-----我学会了吗？
我的收获：
我的表现：
我的新问题：

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