【核心素养目标】9.1认识浮力 教学设计（表格式）

教学设计
课程基本信息
学科 物理 年级 八年级 学期 春季
课题 第一节 认识浮力
教科书 书 名：物理八年级全一册教材 出版社：上海科学技术出版社
教学目标
1. 物理观念：学生通过体验日常生活现象及类比法，能认识浮力、建立浮力的概念。 2. 科学探究：学生通过实验探究会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小。 3. 科学思维：学生通过实验及理论分析，能理解浮力产生的原因。 4. 科学态度与责任：学生通过实验培养了乐于思考与实践的能力，树立利用科学知识解释生活现象的意识，培养严谨认真、实事求是的品质。
教学内容
教学重点： 浮力的概念及其方向。 测量物体所受浮力的大小。 教学难点： 1. 浮力产生的原因。
教学过程
课前实践活动： 准备一个乒乓球、一个空矿泉水瓶、一把剪刀、一杯水。将矿泉水瓶的瓶盖拧开，然后倒置矿泉水瓶，并用剪刀将矿泉水瓶的瓶底剪开，把乒乓球放入矿泉瓶内，往瓶内加水，观察乒乓球的状态；用手堵住矿泉水瓶的瓶口，观察乒乓球的状态。 【设计意图】学生通过课前实践活动对浮力有了初步的了解，同时带着一定的疑惑进入新课的学习，激发学生学习兴趣。 环节一：新课导入 问题：万吨巨轮在水中为什么不下沉？热气球为什么能腾空而起？什么是浮力？ 【设计意图】通过问题引入新课，激发学生学习兴趣。 环节二：什么是浮力 一、什么是浮力 1.认识浮力 问题：什么是浮力？ 情境：图片中有乒乓球、玻璃珠、铝块、木块、铁块和一杯水(如图1）。将这些物体放入水中，它们会是什么状态？ 追问1：乒乓球、木块为什么会浮在水面上（如图2）？ 解决问题1：对木块进行受力分析（如图3），木块现在处于静止状态，受重力，但却没有因此沉入水底，说明还受到一个向上的支持力，我们把这个力叫做浮力。热气球受重力但能腾空而起，说明也受到一个向上的浮力(如图4)。 追问2：冰山、轮船、救生圈、鸭子这些浮在水面上的物体受到浮力很好理解，那浸没在水中的铁块受到浮力吗？ 解决问题2：实验视频——浸没在水中的圆柱体受浮力。 通过实验得到结论：浸没在水中的物体也受到浮力。 归纳定义：浸在液体或气体中的物体受到向上的托力，这个力叫做浮力。 【设计意图】通过真实情境感知浮力，对物体进行受力分析推导出浮力的存在，列举日常浮力现象有关例子。通过实验知道浸没在水中的圆柱体也受浮力，从而归纳出浮力的概念。达到从生活走向物理，从物理走向生活的目的。 2.浮力的方向 问题：浮力的方向？ 情境1：将容器置于水平地面上（如图5）。 追问1：观察细线与铅垂线是什么关系？ 模型1：将情境1抽象为模型1，请同学们完成（如图6）乒乓球的受力分析示意图。 结论1：细线与铅垂线平行，浮力方向是竖直方向。 情境:2：将容器倾斜一个角度（如图7）。 追问2：观察细线与铅垂线是什么关系？ 模型2：将情境2抽象为模型2，请同学们完成（如图8）乒乓球的受力分析示意图。 结论2：细线与铅垂线平行，浮力方向是竖直方向。 总结论：浮力的方向始终是竖直向上。 【设计意图】通过实验观察细线与铅垂线的关系，并将情境抽象为模型，让学生知道浮力的方向，从而培养学生模型建构能力。 3.称重法测浮力 问题：如何测量浮力的大小？ 情境1：将石块挂在弹簧测力计下方（如图9），静止时石块受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力，根据力的平衡，得G=F。 情境2：将石块浸没在水中（如图10），石块此时受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和竖直向上的浮力，根据力的平衡，得F浮=G-F。 结论：称重法测浮力：F浮=G-F。 【设计意图】通过进一步分析浸没在水中的圆柱体，得出测浮力的方法-称重法，培养学生的科学探究和科学思维能力。 环节三：浮力产生的原因 二、浮力产生的原因 问题：浮力产生的原因是什么？ 情境1：立方体没有上浮，立方体左、右和上表面橡皮膜发生形变（如图11）。 情境2：立方体左、右和上、下表面橡皮膜均发生形变，立方体上浮（如图12）。 情境分析：根据前面学习的压强、压力相关知识，我们知道水有压强，对橡皮膜产生压力，因此橡皮膜发生了形变。左右表面深度相同，水的压强相同，受到水的压力也相同，是一对平衡力；而上、下两个表面，由于水的深度不同，水的压强不同，受到水的压力因而也不相等，下表面受到水的压力F向上大于上表面受到水的压力F向下，上下表面有压力差，这个压力差的大小等于浮力大小。 结论：浮力产生的原因是液体对物体上下表面存在压力差，F浮=F向上－F向下。 呼应课前实践活动： 问题1：在课前实践活动中第一次乒乓球为什么没有上浮？ 解决问题1：往矿泉水瓶内加水，乒乓球并没有上浮（如图13），此时乒乓球只受到重力和水对它向下的压力，因此乒乓球不受浮力。 问题2：第二次乒乓球为什么上浮？ 解决问题2：将矿泉水瓶口堵住后（如图14），乒乓球受到了水对它向上的压力大于水对它向下的压力，因此乒乓球受到浮力上浮。 【设计意图】通过情境及理论推导出浮力产生的原因，从而培养学生的科学思维。学生利用本节课学习的知识解释了课前实践活动中乒乓球第一次没有上浮的原因，达到学以致用的目的，培养学生严谨认真、实事求是的品质。 环节四：课堂总结 问题：通过这节课，同学们有什么收获？ 【设计意图】对本节课主要学习内容进行回顾和梳理，巩固本节课学习内容，同时训练学生的口头表达与归纳总结的能力。