资源简介

阿基米德原理
【背景和教学任务简介】
《阿基米德原理》是九年级物理第六章第四节内容，这节内容要求学生进行科学猜想、设计实验、实验验证、分析归纳得出结论来探究物理问题。本节课要求学生通过观看多媒体动画演示理想实验，进行科学猜想，此段教学模式较抽象，因此教师将提出的问题进行精心的组织，层层推进；教学过程中重视探究物理问题的科学方法，重视培养学生分析实验数据、总结归纳物理规律的能力。
【教学目标】
1．知识和技能
（1）理解阿基米德原理
（2）会使用溢杯
2．过程和方法
（1）通过理想实验的推理，培养抽象思维的能力
；
（2）通过实验的设计，培养自主探究的能力
；
（3）通过小组讨论，培养实验归纳能力。
3．情感、态度和价值观
（1）通过介绍阿基米德，进行人文精神的熏陶；
（2）通过分组实验活动，培养协作精神和实事求是的科学精神。
【教学重点和难点】
重点：阿基米德原理及其形成过程
难点：利用理想实验模式推理浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力
【教学设计思路和教学流程】
教学设计思路：本节课的难点是如何利用理想实验，引导学生推理浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，因此利用“复习”方式进行课题引入，根据学生已掌握的二力平衡的知识，得出液块所受浮力的大小等于液块所受到的重力，然后利用多媒体动画演示理想实验，将液块移走，同时将替代物移入液块原先的位置，并提出问题，通过“周围液体对替代物的作用是否发生改变”引导学生推理浸在液体里的物体所受浮力大小等于物体排开液体所受的重力，从而突破难点。而后通过学生实验进行验证，引导学生设计实验方案、分组进行实验、分析数据从而归纳得出结论。使学生在此过程中体验科学推理—设计实验—实验验证—分析归纳的探究物理问题的方法。
教学流程图：
【学习资源和器材准备】
1．水槽、弹簧测力计、溢杯、烧杯、一次性杯子、线、水、硫酸铜溶液、物体A、物体B
2．多媒体课件
【教学过程】
一、课题引入
师：上节课我们已经学习了关于浮力的一些知识，下面我们来复习一下。
情景：动画：在容器中，装有一定量的液体，在其中取一块液块。
师：你有什么办法可以求出这块液块所受的浮力大小吗？
生：（1）液块所受的浮力等于液块所受的重力。（二力平衡）
（2）弹簧测力计两次示数差
（3）上下表面压力差
师：
大家讲的都很好，那么还有没有其他的方法可以求出液块所受的浮力呢？下面我们就来进行一次推理
情景：动画：将液块移走，在那一瞬间将与液块大小相同的替代物移入液块原来的位置。
师：你认为这个替代物所受到的浮力大小与液块受到的浮力大小相比较会发生变化吗？
分小组讨论
老师引导学生讨论：可以从浮力产生的原因角度去分析
生：可能没有发生变化。因为液块所受到周围液体对它的压力的合力没有发生变化。
生：替代物所受到的浮力可能等于液块所受到的浮力。
师：在现实中，不可能像动画演示那样理想化，那么当替代物浸入液体时，液块到哪里去了呢？
生：液体上升了。
师：大家请看，那么我们也可以认为液块被。。。
边讲边演示：将一物体浸入液体中观察液面升高
生：被排开。
生：替代物所受到的浮力等于液块所受到的浮力等于液块的重力。F替代物=F浮=G液块
师：通过理想实验推理：物体所受的浮力等于物体排开液体所受到的重力。
这个推理到底是正确的还是错误的呢？我们有什么办法可以证明吗？
生：实验的方法
二、确定实验方案
1.
设计方案
师：本实验中所要验证的内容是什么？
生：物体所受到的浮力是否等于物体排开液体所受到的重力。
师：本实验中需要测量的是哪些物理量？
生：物体所受到的浮力；物体排开液体所受到的重力。
师：大家可以观察一下桌上的器材，怎样测量物体所受到的浮力，请把简要的实验步骤写下来，也可以用画简图的形式。
生：用弹簧秤悬挂物体A（或B），在空气中称出它的重力，然后完全浸没在水中读出第二次弹簧秤示数，物体所受的浮力等于两次弹簧秤的示数差。
教师利用多媒体动画演示此过程
师：怎样利用桌上的器材收集被物体所排开的那部分液体并测量其重力？
生：利用桌上的溢杯和一次性被子。
在溢杯中装满水，直到它不再滴水为止，在溢杯口下放上系有细绳的一次性杯子，一次性杯的重力可以忽略不计，然后将物体慢慢浸入，等到不再从溢杯中滴水后，用弹簧秤测得水的重力G2，排开水的重力为G2。
教师利用多媒体动画演示此过程
师：如果要步骤再简化一下，那么该怎么做？
生：刚才的两步操作可以同时进行。
师：如果每一组都用物体A浸没在水中做实验，测出数据并得出结论，你们认为这样的过程是否合理？
生：不合理，这样只能说明物体A浸没在水中所得出的结论，具有偶然性，不具普遍意义，我们应该要做多种液体，多个物体，浸没、部分浸在都要做，这样得出的结论才普遍适用。
师：我们的课堂时间非常有限，只有短短的几十分钟，我们怎么在这么短的时间内完成那么多的实验？
生：分组实验。
2.
布置分组实验任务，分四大组，每一组中有两小组
第1、2组：全部浸在水中的物体A所受到的浮力，物体A排开水的重力
第3、4组：部分浸在水中的物体A所受到的浮力，物体A排开水的重力
第5、6组：
全部浸在硫酸铜溶液中的物体A所受到的浮力，物体A排开硫酸铜的重力
第7、8组：全部浸在水中的物体B所受到的浮力，物体B排开水的重力
三、实验验证
师：每组同学分工明确，有的同学做实验、有的同学记录数据、有的同学观察实验过程中是否有问题，完成后交流得出结论。
教师在各组之间提示或辅导学生实验验证。
四、分析实验数据
每一组将实验数据上传到电脑上（见多媒体演示），每组讨论得出各自小组的结论
若学生得出的实验数据存在误差，稍加讨论既可。
若学生得出的数据差异较大，要求这组同学简述实验过程中存在的问题，并分析讨论出现错误的原因。
五、归纳得出结论
第一组：全部浸在水中的物体A所受的浮力等于物体A排开水的重力；
第二组：部分浸在水中的物体A所受到的浮力等于物体A排开水的重力
第三组：浸没在硫酸铜溶液中的物体A所受的浮力等于物体A排开硫酸铜溶液的重力；
第四组：全部浸在水中的物体B所受到的浮力等于物体B排开水的重力；
师：其实我们每一组同学的实验都存在一定的局限性，只能反映它们这一组的结论，具有偶然性，不能普遍适用。将第一组与第二组的结论归纳、整合起来，我们可以知道……
生：结论1
浸在水中的物体A所受的浮力等于物体A所排开水的重力
师：将结论1与第三组同学的结论归纳起来，我们可以知道……
生：结论2
浸在液体中的物体A所受的浮力等于物体A所排开液体的重力
师：将结论2与第四组同学的结论归纳起来，我们可以知道……
生：结论3
浸在液体中的物体所受的浮力等于物体所排开液体的重力
师：这就是著名的阿基米德原理——浸在液体中的物体所受的浮力等于物体排开液体所受的重力
并介绍阿基米德的生平
五：总结
师：今天这节课我们学习了阿基米德原理，学会了求浮力的方法，你在这节课中还有什么收获吗？
生：每组同学合作实验，互帮互助，集体的力量很大。
科学家要得出物理规律是通过了大量实验得出的，非常不容易。
在学习生活中，我们要善于思考。。。。。。
师：布置作业：
1.在互联网上查找关于阿基米德的小故事
2.留意生活中阿基米德原理的应用
3.做练习册上§6.4：1.2.3.8.9
五道题

展开更多......

收起↑