教科版八年级物理下册第10章 第3节 科学探究：浮力的大小 教案

10.3科学探究：浮力的大小
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。
教学重点和难点
重点：掌握浮力的大小和和物体进入液体中的体积、液体的密度有关。
难点：称重法求浮力实验操作、应用浮力大小的影响因素解决生活中的问题。
教学过程
1、引入：从井中匀速打水时，感受手提水桶拉力大小的变化。
引入来源于生活，其中的原理又需要学生好好思考，激起学生的好奇心。这时话锋一转：具体原因是什么，我们学习了浮力大小的影响因素就明白了。
2、猜想：浮力大小的影响因素。
学生猜想，并说明猜想的依据。学生认为和物体的质量、密度、重力、体积；物体在液体中的深度、液体的密度有关。不过，老师需要引导学生：由于物体的质量密度可以通过联系在一起，质量和重力可以通过联系起来。引导学生把猜想中的影响因素改为物体的密度、体积，液体的密度、物体在液体中的深度。
实验探究
探究浮力和物体密度的关系。
这里要用到控制变量法。问学生：在这个实验中，要控制不变的量是什么？需要变化的量是什么？加深学生对控制变量法的理解。
给学生提供实验器材：水，弹簧测力计、体积相同，但是密度不同的物体。让学生小组讨论，设计实验方案。提高学生的实验探究能力和课堂的参与度。
小组讨论以后，邀请不同同学讲他们的想法，并让其他同学进行补充。
邀请想法成熟的小组上台实验，在黑板上填写实验数据。
让同学们根据实验结果得出实验结论：浮力大小和物体的密度无关。
(2)探究浮力和物体在液体中的深度的关系。
探究过程同上。在讨论实验的方案时，学生很难想到分成两个阶段：物体有部分体积露出水面和完全浸没在水中的阶段。老师引导学生把物体在水中的深度分为没有浸在水中、三分之一浸在水中、三分之二浸在水中、刚好完全浸在水中、浸在深水中几个阶段。方便学生寻找规律。
实验数据做出来后，问学生：物体在液体中所受的浮力和深度有关吗？
学生回答说：有关。
教师提出其中的矛盾：为什么最后两组数据浮力的大小不变？请学生讨论回答。
最后，教师引导：把实验数据分成两组：前四组组，后两组。让学生分析：到底是什么变化了，让物体的浮力发生了变化？到底是什么没有变化，让后两组的浮力没有发生变化？
最后学生得出结论：是由于物体浸在液体中的体积发生了变化引起了浮力的变化。
在这个实验之后，引导学生分析：物体浸在液体中的体积和物体体积这两个概念有什么区别。
在这个实验中，充分发挥学生的主体地位，促进学生的分析能力的提高。
（3）练习及后一个实验的引入：
练习：
取两个乒乓球，在乒乓球中放入不同质量的沙子，封口。让学生分别提一下，两个乒乓球有什么不同。把两个乒乓球同时放入水中，让学生观察两个乒乓球有什么不同。
问：谁受的浮力大？依据是什么？
这里可以分别从浸入水中的体积和受力平衡的角度来判断，不但可以让学生练习用才学过的知识解决问题，还可以锻炼学生的发散思维，促进学生从多角度理解浮力的问题。
后一个实验的引入：
取两瓶不同密度的液体，一瓶为酒精，一瓶为盐水。把自制的小瓶子分别放入液体中。观察两者在两种液体中有什么不同。
学生可以看到露在水面上的部分不一样。
老师问：那小瓶子在两液体中的浮力相等吗？
请学生分析回答。
学生有两种不同的回答，一种是通过浸入液体中的体积的不同角度来回答，一种是通过受力平衡的角度来分析。让学生们分别阐述自己的理由，并对两种讲解进行辨别，最终得出结论：浮力的大小相等。
老师提出问题：那为什么浮力大小相等了，可是物体浸入液体中的体积却不相等呢？
学生分析得出猜想：可能和液体的密度有关。
(4)探究浮力和液体密度关系。
老师：也就是说，浮力的大小和液体的密度有关。你能用实验来验证吗？
给学生提供实验器材：1、不同密度的液体、同一物体、弹簧测力计。
学生讨论，请学生说自己的方案，选择方案成熟的小组上台实验。
得到实验数据以后，请学生分析实验数据，得到结论。
课堂练习
对井中打水的解释。请学生解释。
在整堂课中，围绕新课标的要求来设计课堂，注重学生的探究、体验、尊重学生的主体地位。在知识的掌握上，也达到了较好的效果。