7.4阿基米德原理

《阿基米德原理》教学设计
1、教材及学情分析
《阿基米德原理》这一节是选自上海科学技术出版社 义务教育课程标准实验教科书 八年级物理 第七章第四节的教学内容。本节内容是浮力这一章的核心内容，也是初中物理的重点内容。而从学生物理学习情况来看,这部分内容如果处理不好,极易形成初中生物理学习兴趣的一个分化点,因而物理规律的学习和具体应用上出现的问题,在很大程度上使得本节内容的学习存在一个难点问题.
这一节的全部内容安排为三个课时（第一课时：认识浮力并掌握测量方法；第二课时：阿基米德原理的探究；第三课时：阿基米德原理的应用），我的教学设计是针对第二课时设计的。
在学习这节课之前，学生刚刚学习了浮力的概念及如何测量物体所受浮力的大小，这节课就是要使学生在前一节课学习的基础上进一步认识浮力的大小与哪些因素有关，我们该如何让去计算一个物体所受浮力的大小。
这是一节实验探究类型课，学生通过独立的操作去认识现象、发现规律，这对激发学生的学习兴趣、培养他们的实验观察能力、科学思维能力以及形成科学研究的习惯都十分有益。但是，由于八年级的学生对物理实验的流程还不是很清楚，所以，在探究的过程中少不了教师的引导以及指导。
基于此，我确定这节课的教学目标和教学重难点如下：
1、教学目标
<1>知识与技能：通过探究学习，理解浮力的大小等于什么，知道阿基米德原理。
<2>过程与方法：通过几个连续的探究活动，让学生了解浮力的大小与哪些因素有关，学会探究物理问题的基本方法──实验法、推导法，学会应用排除法解决物理问题，熟悉物理问题的探究模式。
<3>情感态度与价值观：让学生认识到物理就在我们身边，只要我们用心去发现。在实验中培养学生实事求是的科学态度，提高学生的科学素养，并且通过探究活动的开展，让学生体会物理研究方法的多样性。
2、教学重点、难点
<1>教学重点：阿基米德原理的探究。
<2>教学难点：阿基米德原理的探究方法设计。
2、教法的选择
学生对于日常生活中所积累的浮力知识较多，有些简单的探究活动完全可以放手让学生去做。基于此，确定如下的教法：
1、将被动观察改为主动探究，将演示实验改为在教师指导下的学生随堂实验。
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。
3、学法的指导
在课堂上着力于开发学生的三个空间：
1、学生的活动空间：将演示实验改为在教师指导下的学生随堂实验，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。
4、教学设计
教学环节 教学内容 教学策略 教师活动 学生活动
课题引入 利用图片提问。提出问题：浮力的大小与哪些因素有关？3.观看弹簧称测浮力大小的视频。 利用问题引入课题，激起学生的学习兴趣，使学生顺利进入学习环境。 结合图片提问，引入课题。 引导学生观察(提醒学生注意观察在小石块浸入水中的过程中，水面高度及弹簧秤示数的变化） 思考并回答问题 观察现象 结合实验现象及日常生活经验提出猜想可能给出如下猜想 与物体的密度有关2、与物体的体积有关3、与液体的密度有关4、与物体进入水中的体积有关5、与物体所处的深度有关
课题探究 1．建立假说：引导学生利用“排除法”建立假说。确定“排开液体的密度和排开液体的体积”影响到了浮力的大小。引导学生进行实验加深学生的观点。 2．深化假说①提出问题：浮力的大小与“排开液体的体积和排开液体的密度”两个因素有关的结论说明浮力的大小与什么力有关呢？②深化假说：浮力的大小与排开液体的重力有关。 学生所猜想的“与浮力大小的相关因素”中有许多是错误的猜想，如何才能让猜想顺利进行，这一环节的设置有利于学生思维的顺畅，使学生学会在众多的猜想中可以利用“排除法”确立自己认为较正确的假设，找准探究方向，节约探究所用时间。 这实际上是一个物理的推导过程，把这一过程放手给学生进行推导有利于学生理解阿基米德原理。 引导学生进行实验或实例排除错误的猜想（也可以以辩论形式进行错误猜想排除）。最终将学生的结论归到排开液体的密度和排开液体的体积上。 引导学生进行实验，加深学生的观点。实验一：浮力的大小与排开液体的密度有关。 方法：盐水浮鸡蛋实验二：浮力的大小与排开液体的体积有关。 方法：将空矿泉水瓶慢慢按入水中，感受浮力的大小。 引导学生思考讨论，注意引导学生与旧的知识相互结合，利用“推导法”解决这一问题。 深化假说 排除干扰因素，获得较为准确的假设：①利用“称重法”测量体积相同的铜块和铝块浸没于水中时所受的浮力大小相等，说明浮力大小与物体的密度无关。②利用“称重法”测量全部浸入水中的石块所受到的浮力大小与部分浸入时所受浮力的大小不同，说明浮力大小与物体的体积无关。（对于1、2两个猜想，可以用一个薄铁皮的实验视频来排除：同样的一块薄铁皮，当将它展平放入水中时，它会沉入水中；而把它做成空心状再放入水中，它就浮在水面上了。这说明物体所受浮力的大小与物体的自身重力无关。）③利用“称重法”测量浸没于水中不同深度的石块所受浮力大小相同，说明浮力的大小与浸没时所处的深度无关。 进行实验，加深观点。 结合重力、质量进行思考，推导过程如下∵∴即 确立假说
3．引导学生进行实验探究设计 4.进行实验 5．分析论证 6．实验评估 此实验探究的设计可以引导学生一步步进入探究的主题，避免由于过高的探究设计课题使学生产生的抵制情绪。 引导进行探究设计：①如何测浮力？②如何测排开液体的重力？（在这里，学生很容易想到用弹簧秤测出排开液体的重力，关键的是如何得到这“排开的液体”。教师在这里可以举阿基米德是如何发现测不规则物体体积的例子，引导学生想到将物体排开的那部分体积溢出！从而向学生介绍溢水杯并详细介绍其用途） 由学生的实验设计进行演示实验。 引导学生进行实验数据分析获得实验结论。实验小结，获得阿基米德原理。 引导学生将实验中获得的启示、实验中存在的问题进行分析。 讨论并进行相关的实验探究设计1．利用“称重法”可以测量出物体所受浮力的大小。2．收集排开液体。3．用弹簧秤测出排开液体的重力。 分析实验数据、获得实验结论。由数据获得结论 进行评估（启示：利用“排除法”确立较为准确的假设、利用“推导法”确立明确的探究课题等。存在问题：溢出液体测量的准确性、所用物体的吸水性等都能影响实验结论的顺利获得）。
说明 说明阿基米德原理的适用范围 指出阿基米德原理在气体中同样适用。
小结本节课知识 小结 回忆，识记
五、板书设计
第四节 阿基米德原理
1.与浮力大小相关的因素：液体的密度、排开液体的体积
　推导：∵∴即
　阿基米德原理：
2.阿基米德原理对气体同样也适用。
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