【教学设计一】第2节-阿基米德原理.doc

第2节 阿基米德原理
[设计理念]
义务教育课程标准要求：通过实验探究，经历探究浮力大小的过程，知道阿基米德原理。教材在对阿基米德原理这一部分内容的编排上基本突出了探究过程，体现了让学生探究性学习的教学思想，与《物理课程标准》的要求也是一致的。本节设计的过程首先让学生通过动手实验活动体验浮力的存在及其变化，联系上节课浮力的知识，通过交流猜想，得出浮力的太小跟排开液体所受的重力也有密切关系，进而自然过渡到实验设计的环节，再通过学生实验得出结论。
[教材分析]
阿基米德原理是前面所学力学知识的延伸与扩展，是初中力学部分的又一个重点；阿基米德原理是本章的关键，为以后研究物体的浮沉条件奠定基础，阿基米德原理知识对人们日常生活、生产技术、科学研究有着呢的现实意义。
[三维目标]
1．知识与技能：
1．知道阿基米德原理，会求浮力的大小；
2．尝试用阿基米德原理解决简单的问题，能解释生活中一些与浮力有关的物理现象。
2．过程与方法
1．经历科学探究浮力大小的过程，培养探究意识，提高科学探究能力；
2．培养学生的观察、分析、概括能力，发展学生处理信息的能力；
3．经历探究阿基米德原理的实验过程，进一步练习使用弹簧测力计测浮力。
3．情感态度与价值观
1．通过阿基米德原理的探究活动，体会科学探究的乐趣；
2．通过运用阿基米德原理解决实际问题，意识到物理与生活的密切联系。
[重点难点]
重点：阿基米德原理的实验探究及其应用。
难点：实验探究浮力与排开液体重力的关系，正确理解阿基米德原理的内容
[教学方法]。
观察、讨论、分析、实验探究。
[仪器材料]
学生用的实验器材包括：弹簧测力计、木块、石块、细线、橡皮泥、溢水杯、烧杯、小桶、空易拉罐、水槽、水、酒精等。
    教师演示用器材：铁架台（1个）、大弹簧测力计（1个）、石块（1个）、细线、大小烧杯（各1个）、溢水杯（1个）
[教学流程设计]
一、故事引入新课：
两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，阿基米德是从洗澡中得到启发。他把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢了出来。他取出金冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有一些水溢了出来。他把两次溢出的水加以比较，发现第一次溢出来的多。于是他断定王冠中掺了银子。他揭开了王冠秘密的原理流传下来。你能道阿基米德揭开这个秘密的原理吗？你想知道这个原理是什么内容吗？今天我们就要学到这条原理。
    引出课题并板书：（阿基米德原理）
（设计意图：即提高学生学习兴趣，又激发学生强烈的求知欲）
二、推进新课
阿基米德的灵感创设情境：
实验一：请同学们拿出自备的空易拉罐，慢慢地压入水中，感受手掌受力变化。（教师示范表演）
　实验二：每组分发一块大小相等的橡皮泥，给大家3－5分钟的时间，利用橡皮泥做一条小船，看哪一组的船装“货物”最多（“货物”是规格相同的钉子）。
（设计意图：让学生感知浮力的大小，由于问题具有挑战性且贴近学生实际，极大地调动了同学们的积极性，从而引导他们自主提出探究问题，激发学生的思维。）
1. 回顾和猜想：浮力大小与哪些因素有关？
2．猜想：浮力与排开的液体有什么关系？
浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关，
体积和质量、重力是——对应的，进一步引导学生分析：“浮力大小可能与排开液体的重力有关”。
3、设计实验方案
教师：我们应该如何设计实验去验证我们的猜想？
　　（经过组内同学之间的交流，大部分同学可以确定研究方案）用弹簧秤测量物体所受浮力，用老师提供的小桶把物体从溢水杯中排出的水收集起来，用弹簧秤测定其重力。最后寻找并比较两者之间的关系。
4．进行实验、记录数据
以小组为单位分工、合作、进行实验，完成：
A.他们换用不同的液体实验。
B.将数据填写在实验数据表内。
5．分析论证、分析数据
师生共同确认：物体所受浮力大小等于物体排开液体所受重力之大小，即F浮＝G排。从而证明同学们前面的猜想是有根据的。
（设计意图：培养学生设计实验的能力，培养学生交流信息的能力，培养同学协同合作的意识。让学生体验科学探究的过程，培养学生良好的科学探究的习惯。）
6．课堂小结与延伸
教师：（在得到F浮＝G排之后）教师引导学生进一步导出计算式：
F浮= G排= m排g= ρ液gV排
表明浮力大小只和 ρ液、V排有关，
浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
让学生试着说出对V排的理解，然后教师投影解释、强调
例：如图所示：有一个正方体，浸没在液体中，要求出它所受浮力大小，还需要给出哪些条件？
　　（设计意图：让学生学会分析问题，加深对阿基米德原理的理解。）
三、巩固知识
例1、一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大？ （g取10 N/kg）

例2、把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（ ）。
A．相等 B．铝球的比铁球大
C．铝球的比铁球小 D．浮力都等于重力
例3　如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、
铝球浸没在水中不同深度的地方，则( )
A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大
B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大
C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大
D．因素太多，无法判断

（设计意图：便于学生进一步理解巩固阿基米德原理。）
四、阿基米德原理的应用
1． 间接测定物体的体积
由F浮=G排=ρ液·g·V排得V排=F浮/ρ液·g，若物体完全浸没液体中，有V=V排。这样只要知道液体的密度ρ液及测出F浮，就可以计算得出物体的体积。
2． 间接测定液体的密度
由F浮=G排=ρ液·g·V，得ρ液=F浮/V排·g,这给测液体的密度成为可能，也就是若知道物体受到的浮力以及物体所排开液体的体积就可以计算出液体的密度。
（设计意图：让学生灵活运用阿基米德原理解决相关问题。）
五、布置作业
六、板书设计
阿基米德原理
1、内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力。
2、适应范围：液体、气体
3、表达式：F浮=G排
4、推导式：F浮= G排= m排g= ρ液gV排
5、应用
【教学反思】
一、本节课重点解决了探究课中的两个要素:
1.怎样提出探究问题。
2.怎样分析、处理实验数据形成实验结论，并把实验结论加以应用。
二、重点和难点的突破
1．物理教学是活动的教学，生动的情景能吸引学生的注意力，因此我设计了同学感兴趣的情景：向水中按易拉罐来感知浮力的变化；看哪一组造的船最好，学生积极性高，课堂气氛活跃，自然得出我们探究的问题。达到了预期的效果。
2．实验探究部分，让学生充分发挥自己的能力，大胆去探究，勇于发表自己的意见。学生实验虽然用的是不同的液体，但得到的结论都是一致的，小组间交流最后达成共识。总之，学生在一种积极地思考探索活动中完成了学习任务。
三、不足之处
1．时间设计不合理，学生在尝试和探究实验中时间有点松，造成后边内容的学习有点紧张。
2．本节课学习，知道了阿基米德的原理，但是应用原理解决问题，学生还不熟练，需要安排一节习题课进行巩固拓展。
以上是我对执教《阿基米德原理》这节课的反思，在反思过程中学会了很多，为我在今后的教学上积累经验，使课堂教学做到有效，最终达到高效。

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