教學設計案例鄧雪漫單元基本信息課程標準模塊力學使用教材版本人教版八年級下冊教材單元題目浮力單元復習單元課時數(shù)3課時一、單元學習主題分析主題名稱浮力學科核心素養(yǎng)細化1.物理觀念：通過復習，進一步強化學生對浮力這一知識點的理解與應用，以知識梳理與歸納的方式建立起以浮力的產生、浮力的方向、浮力的大小、浮力的影響因素再到物體沉浮條件的應用及浮力的綜合計算等知識結構構建成浮力這一大的概念，并在復習的過程中強化與壓強、密度的聯(lián)系增強學生對力學的理解，使學生建立起以力學作為整體的物理學習觀念。2.科學思維：通過思維導圖、知識歸納與總結、課堂練習與針對訓練的方式，加強學生對知識點的理解與應用。在對物體沉浮條件的判斷這一復習過程中構建受力分析模型，描述物體的沉浮狀態(tài)，再由受力分析到物體密度與液體密度的關系判斷，培養(yǎng)學生嚴謹認真、發(fā)散的邏輯思維能力3.科學探究：本章中通過對兩個重點實驗的復習：（1）探究浮力大小的影響因素（2）探究物體浮力與排開液體重力大小的關系。通過回顧從目的、猜想、器材、設計、現(xiàn)象、數(shù)據(jù)到結論的整個實驗探究過程，使學生體會如何通過身邊的現(xiàn)象總結出物理規(guī)律，體驗實驗設計的巧妙之處，進一步理解到物理是以實驗為基礎的學科，加深對本章知識的運用。4.科學態(tài)度與責任：在復習過程中充分利用小組討論與合作這一教學手段，強化學生的團隊合作意識與交流合作能力。利用探究浮力大小的影響因素、探究物體浮力與排開液體重力大小的關系實驗，以實驗探究過程培養(yǎng)學生對物理現(xiàn)象的探究熱情、以實驗現(xiàn)象的描述強化學生語言表達能力、以實驗數(shù)據(jù)的分析與總結培養(yǎng)學生嚴謹認真、實事求是的態(tài)度。通過浮力在社會生活中的相關事例學習增強學生對科學、技術、社會、環(huán)境的了解，培養(yǎng)學生的生活熱情。主題概述本章以浮力作為主題，圍繞浮力的產生、浮力的大小、以及浮力的應用而展開。主要內容分為：浮力、阿基米德原理、物體的沉浮條件及應用、浮力的計算四個部分。預計使用三個課時完成對以上知識點的學習回顧。通過知識回顧、課堂練習、實驗探究、總結歸納、小組討論與合作等方式完成對浮力知識的復習，強化學生對浮力這一概念的理解并能夠通過浮力來解釋生活中的現(xiàn)象、解決生活中的一些簡單問題，增強學生對社會與生活的了解。主題學情分析本單元的學習者特征分析主要是根據(jù)教材及教師平時對學生的了解而做出：·學生是初中九年級學生、學生有過一定的小組合作經驗，以及掌握了對物理實驗探究過程的一般方法；·學生經過八年級已完成對整個力學的學習，通過對第七、第八、第九章的知識復習學生對力、壓強已有一定的認識；·學生能夠運用力學知識來解釋簡單的問題以及完成簡單的計算，初步具有對物體進行受力分析的能力；·學生在平常的學習和生活中已經了解浮力的相關知識及概念并對生活中浮力的現(xiàn)象已有一定的認識及了解；學習條件支持黑板、多媒體設備、直尺、三角板等畫圖教具、八年級下冊物理教材二、單元學習目標設計單元學習目標（一）、科學觀念:1．認識浮力，知道浮力的定義和方向及浮力產生的原因；2．會用彈簧測力計測量浮力(“稱重法”)；3．了解浮力的大小跟哪些因素有關；4．知道阿基米德原理，能用文字和公式進行表述，會用阿基米德原理分析、計算簡單問題；5．知道物體的浮沉條件，靈活運用物體的浮沉條件說明生產、生活中的一些現(xiàn)象；（二）科學思維:1．通過生活實例和實驗探究，感受浮力，認識浮力的存在；2．經歷“探究浮力的大小與哪些因素有關”的過程，領會和使用控制變量法；3．經歷“探究浮力大小跟排開液體所受重力的關系”的實驗過程，進一步培養(yǎng)學生描述現(xiàn)象，歸納規(guī)律的能力；（三）科學探究：1．通過實驗探究，認識物體所受到的浮力的大小跟它浸入液體中的體積有關，跟液體密度有關，經歷科學探究浮力大小的過程，培養(yǎng)探究意識，提高科學探究能力；2．經歷探究阿基米德原理的實驗過程，進一步練習使用彈簧測力計測浮力，增強對阿基米德原理的理解；（四）科學態(tài)度與社會責任:1．通過觀察和分析生活中與浮力有關的實例，培養(yǎng)學生樂于探索生活中物理知識的興趣；2．通過親身參與一系列科學探究的過程，在活動中大膽提出自己的猜想，并根據(jù)實驗現(xiàn)象（數(shù)據(jù)）提出自己的見解，培養(yǎng)學生敢于大膽猜想和勇于探究、實事求是的科學態(tài)度；3．在探究的過程中體驗到戰(zhàn)勝困難、解決物理問題的喜悅，認識交流和合作的重要性；課時學習目標第一課時：1．知道什么是浮力以及浮力的方向；2．能認識浮力產生的原因，會用彈簧測力計測量物體在液體中所受浮力的大??；3．通過實驗探究，認識物體所受到的浮力的大小跟它浸入液體中的體積有關，跟液體密度有關；第二課時：1．經歷探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系的實驗過程；2．能表述阿基米德原理并書寫其數(shù)學表達式；3．能運用阿基米德原理解決簡單的問題；4．知道物體的浮沉條件，了解浮沉的各種現(xiàn)象，規(guī)范描述各種浮沉狀態(tài)的語言；5．理解物體的浮沉條件是二力平衡知識的具體應用；第三課時：1.知道計算浮力的四種方式，并能夠運用這四種方式求解簡單的浮力；2.通過課堂訓練，能夠結合阿基米德原理掌握浮力問題的一般解決方法。能夠獨立完成浮力的綜合計算；第一課時復習重點一：浮力1.自主復習：學生根據(jù)八年級上冊課本完成以下知識的總結歸納：（1）定義：浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）對它的力，這個力叫做浮力；（2）方向：；（3）施力物體：；（4）浮力的測量：稱重法；（5）浮力產生的原因：浸在液體中的物體，其上下表面受到液體對它的壓力，產生了一個的壓力差。（6）說明：不是所有浸在液體中的物體都受浮力的作用例如：等。學生活動：給學生5分鐘時間完成以上知識點的梳理，教師在課堂中查看學生的完成情況，待學生梳理完成以后教師再帶領學生一起歸納。2.針對練習：學生完成下列練習：（1）畫出下列物體所受到的浮力（2）如下圖所示：將一重物用彈簧測力計拉著分別浸沒在不同液體當中，求該物體在水中和鹽水中受到的浮力：（3）將某一金屬塊放入水中以后，其上表面受到的壓力為12N其下表面受到的壓力為20N，則該金屬塊在水中受到的浮力為：。3.深入探究浮力產生的原因：（1）提出問題：為什么浸在液體中的物體會受到浮力的作用？（2）引導提示：利用液體壓強的知識分析浮力產生的原因。上、下表面受到壓力的施力物體是什么？方向如何？壓力差的作用效果體現(xiàn)在哪里？方向又是如何呢？學生討論交流，歸納：由于液體的同一深度向各個方向的壓強都相等，所以浸沒在液體中并靜止的立方體側面每個位置上受到的液體壓力，都會有正對的側面上同一深度處受到的壓力與之抵消。這樣立方體側面所受液體的壓力的合力為零。但是，上、下表面所處的深度不同，上表面受到的壓力?。幌卤砻媸艿降膲毫Υ?如圖所示)。于是，就產生了豎直向上的壓力差。立方體在豎直方向上，受到液體豎直向上的壓力差就是浮力。（3）結論：浸沒在液體中的物體，其上、下表面受到液體對它的壓力不同，這就是浮力產生的原因。復習重點二、探究浮力大小的影響因素1．猜想：浮力的大小可能跟什么因素有關？(出示課件)啟發(fā)學生提出猜想與假設：(1)輪船從江河航行到大海，吃水的深度變化了。由此猜想：浮力可能與液體的密度有關。(2)從井中提水，盛滿水的桶露出水面越多，提桶的力就需要越大。由此猜想：浮力可能與物體浸入液體中的深度有關，也可能與物體排開液體的體積有關。2．制定實驗計劃、設計實驗（引導學生一起回顧浮力大小的探究過程）3．進行實驗（播放探究浮力大小的影響因素實驗視頻，使學生直觀感受實驗探究步驟及現(xiàn)象）注意事項：教師強調在此實驗中由于存在較多因素(多變量)，因此實驗方法采用控制變量法。4．實驗結果：學生觀看實驗視頻以后描述實驗現(xiàn)象，教師引導總結：浸入液體中的物體所受的浮力與液體的密度和物體浸入在液體中的體積有關，物體浸入在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。注意：物體所受的浮力與浸沒在液體中的深度、物體的密度、質量、體積、物體的形狀等無關。第二課時復習重點一、阿基米德原理（一）實驗探究：探究浮力的大小與排開液體的重力的關系。1．實驗器材：溢水杯、彈簧測力計、石塊、燒杯、小桶、水。思考問題：①如何測出石塊排開的水所受的重力呢？②溢水杯中的水應為多少？③先測空桶的重力呢，還是先測桶和排開水的總重力呢？2．實驗步驟：(1)如圖所示，測出石塊所受的重力G和小桶所受的重力G桶。(2)將溢水杯中注滿水，把石塊浸入溢水杯中，讓排出的水全部流入小桶中，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F，同時用小桶收集物體排開的水。(3)用彈簧測力計測出小桶和水的總重力G桶，則排開水的重力G排＝G總－G桶。(4)根據(jù)F浮＝G－F彈，算出浮力，與G排比較大小。 3.實驗數(shù)據(jù)記錄表格（學生根據(jù)上圖數(shù)據(jù)進行分析）4.分析與討論：通過比較F浮和G排，得出結論。結論：浸在液體中的物體受到的浮力(F浮)大小等于被它排開的液體所受的重力(G排)。用公式表示為F?。紾排=m排g=ρ液v排g（二）有關阿基米德原理的注意事項：1.公式：F浮=ρ液v排g2.變形式：V排=F浮ρ液g、ρ液F浮——浮力——Nρ液——液體的密度——Kg/m3v排——排開液體的體積——m3g——重力系數(shù)——9.8N/Kg（10N/Kg）（三）課堂練習1.一個體積為0.4m3的物體浮在水面上，它的一半體積露出水面，則它受到的浮力是多少（g取10N/kg）N？2.將一金屬塊用細線系住以后完全浸入液體當中，此時物體所受的浮力為6N，則物體的體積是多少m3？復習重點二、物體沉浮條件的判斷及應用1．漂浮、懸浮和下沉提出問題：浸入水中的物體受到哪幾個力的作用？它們的施力物體分別是誰？練習：畫出浸沒在水中的小球受到的所有力交流討論：一個物體在受到兩個或兩個以上力的作用時，它的運動狀態(tài)由這些力共同決定。(1)F?。紾時，它受到平衡力的作用，將處于什么狀態(tài)？(2)F浮>G時，它受到非平衡力的作用，將處于什么狀態(tài)？(3)F浮<G時，它受到非平衡力的作用，將處于什么狀態(tài)？思考問題：下沉的物體最終處于什么狀態(tài)？為什么？那么上浮的物體最終又處于什么狀態(tài)？2．物體的浮沉條件學生活動：分析討論，得出浮沉條件。將學生討論的結果填入表格中：狀態(tài)受力關系合力漂浮F浮＝G為零上浮F浮>G豎直向上懸浮F?。紾為零下沉F浮<G豎直向下沉底F?。紾+F支為零思考問題：將一塊泡沫丟入水中無論它的重力有多大，它始終會漂浮在水面上。將一實心鐵塊丟入水中，無論它的質量是多小，它始終會沉入水底。我們還可以通過另外一種方式來判斷物體在液體中的沉浮情況。學生活動：思考泡沫和水之間以及鐵塊和水之間還可以通過什么方式來進行判斷沉浮情況？教師引導學生通過浮力與重力的關系結合阿基米德原理來比較，物體密度與液體密度的關系來得出判斷方法：結論：通過判斷物體密度與液體密度的關系來判斷物體的沉浮狀態(tài)。當ρ物<ρ液，物體將上浮后達到漂浮狀態(tài)；ρ物=ρ液，物體處于懸浮狀態(tài)；ρ物>ρ液，物體將下沉后達到沉底狀態(tài)；第三課時復習重點一、浮力的計算（一）知識回顧：浮力的計算方式回顧前面的復習內容將以下浮力的計算方式填寫完整。1.稱重法：；2.壓力差法：；3.公式法：；4.平衡法：當物體處于漂浮/懸浮狀態(tài)時；（二）課堂練習：浮力的基礎計算學生將以下練習完成，教師巡視，查看學生的完成情況，并給與適當?shù)囊龑А?.將一重為10N的物體用彈簧測力計拉著浸沒在水中此時彈簧測力計的示數(shù)為7N，則物體所受的浮力為N.2.如圖所示，將一長方體物體浸沒在裝有足夠深水的容器中恰好處于懸浮狀態(tài)，它的上表面受到的壓力為1.8N，下表面受到的壓力為3N，則該物體受到的浮力大小為______N.3.求，一個體積為0.5m3的重物將其完全浸入水中以后所受的浮力是多大？4.如圖3所示，將質量為0.1Kg的同一物體放入裝有兩種不同濃度的鹽水甲、乙容器中，則該物體在甲、乙兩容器內所受的浮力分別為N和N.總結歸納：教師總結以上方法的使用情況：1.稱重法：F浮=G-F示，適用于在液體中下沉的物體，在已知物體的重力及在液體中物體受到向上的拉力時。2.壓力差法：F浮=F向上-F向下，適用于已知形狀規(guī)則的物體，且已知上、下表面的壓強和上、下表面積或已知上下表面所受壓力。3.公式法：F浮=G排=ρ液gV排，適用于任何物體計算浮力大小。4.平衡法:F浮=G物=m物g，適用于漂浮或懸浮的物體。復習重點二、浮力計算的拓展延申知識點一：阿基米德原理的變式練習布置以下練習，學生通過小組討論的方式得出解題方法：1.將一物體完全浸入水中以后所受的浮力為2N，求該物體的體積。2.將體積為0.02m3的物體完全浸入某種液體以后，測得其所受的浮力為180N，求這種液體的密度。教師總結歸納：將阿基米德原理的公式變形即可得到排開液體體積V排及液體密度ρ液的計算公式。知識點二：浮力的綜合計算（一）稱重法與阿基米德原理的結合1.(2023.懷化)物理實驗室里,同學們正在認真地完成"探究浮力的大小跟排開液體重力的關系"的實驗。小明將重5N的物體浸沒水中后,彈簧測力計的示數(shù)如圖所示。(ρ=1.0X103kg/m3,g取10N/kg)(1)求水對物體的浮力的大小.(2)求該物體的體積(3)試求該物體的密度（二）平衡法與阿基米德原理的結合2.如圖所示為我國自主研制的首款大型水陸兩棲飛機“鯤龍AG600”，已知某次執(zhí)行任務時它的質量為3.8x104Kg當它停在水面上時求(g＝10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3);（1）它所受到的浮力為？（2）排開水的體積是？（三）浮力、壓強、密度的綜合計算3.簧測力計掛著一實心圓柱體，圓柱體的底面剛好與水平面接觸(未浸入水)如圖甲，然后將其逐漸浸入水中，如圖乙是彈簧測力計示數(shù)隨圓柱體逐漸浸入水中的深度變化情況，求：(g取10N/kg)(1)圓柱體受到的最大浮力(2)圓柱體剛浸沒時下表面受到的液體壓強(3)圓柱體的密度學生先獨立思考，再進行小組討論，如何結合浮力的計算方法完成以上練習，教師在學生討論的過程中進行巡視和指導，幫助學生得出解題思路。并讓學生將小組討論得出的答案板書在黑板上。最后再由教師進行評價分析。三、單元學業(yè)質量標準第一課時：1．知道什么是浮力以及浮力的方向；2．能認識浮力產生的原因，會用彈簧測力計測量物體在液體中所受浮力的大??；3．通過實驗探究，認識物體所受到的浮力的大小跟它浸入液體中的體積有關，跟液體密度有關；第二課時：1．經歷探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系的實驗過程；2．能表述阿基米德原理并書寫其數(shù)學表達式；3．能運用阿基米德原理解決簡單的問題；4．知道物體的浮沉條件，了解浮沉的各種現(xiàn)象，規(guī)范描述各種浮沉狀態(tài)的語言；5．理解物體的浮沉條件是二力平衡知識的具體應用；第三課時：1．知道計算浮力的四種方式，并能夠運用這四種方式求解簡單的浮力；2．通過課堂訓練，能夠結合阿基米德原理掌握浮力問題的一般解決方法。能夠獨立完成浮力的綜合計算；四、各課時任務設計及學習活動第1課時任務/活動1自主歸納：學生結合課本自主復習浮力的相關內容，完成對浮力的定義、方向、施力物體、浮力的測量、產生原因等進行總結歸納任務/活動2隨堂練習：結合上一活動學生已總結知識點進行專項練習1.畫物體的浮力2.稱重法測量浮力3.壓力差法求浮力.查看學生對知識點的掌握程度.任務/活動3實驗探究：學生回顧探究浮力大小的影響因素實驗，結合實驗視頻體會控制變量法在物理探究實驗中的應用，并嘗試描述實驗現(xiàn)象在教師的引導下得出實驗結論.第2課時任務/活動1實驗探究：探究浮力的大小與排開液體的重力的關系。結合實驗視頻教師帶領學生回顧探究過程：實驗器材的選取、實驗設計、實驗步驟（浮力的測量、排開液體的重力測量）、實驗數(shù)據(jù)的記錄及分析，并最終得出實驗結論（阿基米德原理）任務/活動2隨堂練習：通過設置習題，使學生熟悉阿基米德原理，并能夠使用阿基米德原理及其變形式完成浮力問題的求解.任務/活動3物體沉浮條件的判斷：1.根據(jù)練習畫出浸沒在水中的小球受到的所有力，引導學生分析重力與浮力之間的關系得出物體的沉浮情況2.學生通過浮力與重力的關系結合阿基米德原理來比較，物體密度與液體密度的關系來得出判斷物體沉浮條件的另一種方法——比較密度。第3課時任務/活動1知識回顧：學生結合前面的復習內容結浮力的四種計算方法（稱重法、壓力差法、公式法、平衡法）并將其歸納在導學案上任務/活動2課堂練習：在總結出浮力的四種計算方式后，在課堂上完成對稱重法、壓力差法、公式法、平衡法的針對練習，使學生熟練應用浮力的一般求解方法。任務/活動3拓展延申：結合中考浮力計算題，學生先自主思考以后再以小組合作的方式完成相關題型：1.稱重法與阿基米德原理的結合、2.平衡法與阿基米德原理的結合、3.浮力、壓強、密度的綜合計算。五、單元學習