八年級物理下冊第十章流體的力現(xiàn)象第3節(jié)科學(xué)探究：浮力的大小第1課時探究阿基米德原理教學(xué)設(shè)計（新版）教科版科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）八年級物理下冊第十章流體的力現(xiàn)象第3節(jié)科學(xué)探究：浮力的大小第1課時探究阿基米德原理教學(xué)設(shè)計（新版）教科版教學(xué)內(nèi)容分析嘿，同學(xué)們，今天咱們要一起探索一個神奇的現(xiàn)象——浮力！咱們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的是《八年級物理下冊》第十章“流體的力現(xiàn)象”中的第三節(jié)“科學(xué)探究：浮力的大小”的第一課時。我們要深入挖掘阿基米德原理，看看它究竟是如何解釋物體在水中浮沉的奧秘。別看它名字聽起來復(fù)雜，其實它就在我們身邊，咱們一起來感受科學(xué)的魅力吧！??核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下核心素養(yǎng)：

1.**科學(xué)探究能力**：通過實驗探究浮力的大小，提升學(xué)生觀察、實驗、分析和解決問題的能力。

2.**科學(xué)思維**：引導(dǎo)學(xué)生運用邏輯推理，理解阿基米德原理，培養(yǎng)科學(xué)思維的品質(zhì)。

3.**科學(xué)態(tài)度與責(zé)任**：激發(fā)學(xué)生對物理現(xiàn)象的好奇心，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和探索精神。

4.**合作學(xué)習(xí)**：在小組活動中，培養(yǎng)學(xué)生與他人合作、交流、分享的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點，

①**理解浮力的概念**：讓學(xué)生通過實驗和理論講解，真正理解浮力的概念，知道浮力是流體對浸入其中的物體施加的向上的力。

②**掌握阿基米德原理**：引導(dǎo)學(xué)生理解并能夠運用阿基米德原理來計算物體在流體中所受的浮力大小，這是本節(jié)課的核心知識。

2.教學(xué)難點，

①**浮力的計算**：學(xué)生需要將阿基米德原理與實際物體結(jié)合，進行浮力的計算，這要求學(xué)生對原理有深刻的理解，并能靈活運用。

②**實驗誤差分析**：在實驗過程中，學(xué)生需要學(xué)會如何觀察、記錄數(shù)據(jù)，并分析實驗中可能出現(xiàn)的誤差，這要求學(xué)生具備一定的實驗技能和科學(xué)思維能力。教學(xué)資源-軟硬件資源：電子秤、量筒、水槽、不同密度的物體（如木塊、鐵塊）、浮力傳感器、電腦、投影儀。

-課程平臺：教科書《八年級物理下冊》第十章“流體的力現(xiàn)象”相關(guān)內(nèi)容。

-信息化資源：浮力計算公式動畫、阿基米德原理視頻講解、相關(guān)實驗操作步驟圖示。

-教學(xué)手段：實驗演示、小組討論、多媒體教學(xué)、板書。教學(xué)過程設(shè)計**導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.**創(chuàng)設(shè)情境**：播放一段關(guān)于船只在水中浮起的視頻，提問：“為什么船能浮在水面上？是什么力在起作用呢？”

用時：1分鐘

2.**提出問題**：引導(dǎo)學(xué)生思考：“如果我們在水中放入一個石頭，它會浮起來嗎？為什么？”

用時：1分鐘

3.**小組討論**：讓學(xué)生以小組為單位，討論并猜測浮力的可能影響因素。

用時：3分鐘

**講授新課（20分鐘）**

1.**引入浮力概念**：

-講解浮力的定義：物體在流體中受到的向上的力。

-解釋浮力的產(chǎn)生原因：流體對物體表面的壓力差。

用時：5分鐘

2.**阿基米德原理**：

-介紹阿基米德原理：物體在流體中所受的浮力等于物體排開的流體重量。

-用公式表示：\(F_{\text{浮}}=\rho_{\text{液}}\cdotg\cdotV_{\text{排}}\)

用時：5分鐘

3.**實驗演示**：

-展示不同密度的物體在水中浮沉的現(xiàn)象。

-講解實驗步驟，并演示如何測量物體的體積和重量。

用時：5分鐘

4.**小組實驗**：

-學(xué)生分組進行實驗，測量不同物體的浮力。

-引導(dǎo)學(xué)生記錄實驗數(shù)據(jù)，分析浮力與物體體積、密度的關(guān)系。

用時：5分鐘

**鞏固練習(xí)（15分鐘）**

1.**練習(xí)題**：

-發(fā)放練習(xí)題，要求學(xué)生計算物體在流體中的浮力。

-學(xué)生獨立完成練習(xí)，教師巡視指導(dǎo)。

用時：10分鐘

2.**討論與分享**：

-學(xué)生分組討論實驗結(jié)果，分享發(fā)現(xiàn)和結(jié)論。

-教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)浮力的影響因素。

用時：5分鐘

**課堂提問（5分鐘）**

1.**提問環(huán)節(jié)**：

-教師提出與浮力相關(guān)的問題，如“為什么密度越大的物體在水中越容易下沉？”

-學(xué)生回答問題，教師點評和總結(jié)。

用時：5分鐘

**師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.**問題解答**：

-學(xué)生提出實驗中的疑問，教師現(xiàn)場解答。

用時：3分鐘

2.**角色扮演**：

-教師和學(xué)生角色扮演，模擬實驗過程，加深對浮力的理解。

用時：2分鐘

**教學(xué)反思（5分鐘）**

1.**總結(jié)**：

-教師總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)浮力的概念和阿基米德原理。

用時：2分鐘

2.**作業(yè)布置**：

-布置相關(guān)作業(yè)，鞏固學(xué)生對浮力的理解。

用時：3分鐘

**教學(xué)時長總計：45分鐘**教學(xué)資源拓展1.**拓展資源**

-**浮力的歷史**：介紹浮力理論的演變，包括阿基米德的發(fā)現(xiàn)以及后來科學(xué)家的研究貢獻，如帕斯卡和托里拆利的實驗。

-**流體力學(xué)的基本概念**：探討流體靜力學(xué)和流體動力學(xué)的基本原理，以及它們在工程和自然界中的應(yīng)用。

-**浮力的實際應(yīng)用**：展示浮力在船舶、潛水艇、熱氣球等實際生活中的應(yīng)用實例，以及這些應(yīng)用如何影響現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展。

-**浮力與阿基米德原理的數(shù)學(xué)推導(dǎo)**：簡要介紹浮力計算的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，以及如何通過數(shù)學(xué)模型預(yù)測浮力。

-**浮力與密度關(guān)系的實驗設(shè)計**：提供一些簡單的實驗設(shè)計，如不同形狀和密度的物體在流體中的浮力比較實驗。

2.**拓展建議**

-**學(xué)生活動**：

-組織學(xué)生進行浮力實驗，如使用不同密度的材料制作浮力模型，并比較它們的浮力。

-鼓勵學(xué)生收集生活中與浮力相關(guān)的案例，如游泳圈、救生衣等，并分析其設(shè)計原理。

-**家庭作業(yè)**：

-布置學(xué)生完成一份關(guān)于浮力應(yīng)用的小報告，可以是書面形式或PPT展示，要求學(xué)生結(jié)合實際生活中的例子進行分析。

-安排學(xué)生進行家庭實驗，利用廚房用品或日常物品來觀察和測量浮力。

-**課外閱讀**：

-推薦閱讀有關(guān)科學(xué)史的書籍，特別是關(guān)于浮力理論的書籍，幫助學(xué)生了解科學(xué)發(fā)展的歷程。

-提供一些在線科學(xué)教育資源鏈接，讓學(xué)生通過視頻或文章進一步學(xué)習(xí)流體力學(xué)的基本概念。

-**科技項目**：

-如果條件允許，可以組織學(xué)生參與科技項目，如設(shè)計并制作一個能夠浮起的簡易船只，或制作一個能夠穩(wěn)定漂浮的浮力裝置。

-鼓勵學(xué)生參加科學(xué)展覽或競賽，展示他們在浮力學(xué)習(xí)上的成果和創(chuàng)新。教學(xué)反思與改進教學(xué)結(jié)束后，我總是習(xí)慣性地對自己的教學(xué)過程進行反思，以便更好地理解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提升教學(xué)效果。以下是我對本次“科學(xué)探究：浮力的大小”教學(xué)的一些建議和改進措施。

首先，我注意到在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，雖然通過視頻和提問激發(fā)了學(xué)生的興趣，但部分學(xué)生對浮力的概念理解還不夠深入。為了更好地引導(dǎo)學(xué)生，我計劃在未來的教學(xué)中增加一些直觀的演示，比如使用不同密度的物體進行浮力對比實驗，讓學(xué)生通過觀察和親手操作來感受浮力的存在。

其次，在講授新課的過程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對阿基米德原理的理解存在一定的困難。為了幫助學(xué)生更好地掌握這一原理，我打算在講解時加入更多實例，比如船只在水中浮起的原理，以及潛水艇如何通過改變自身密度來上浮和下沉。此外，我還計劃利用多媒體資源，如動畫或視頻，來直觀展示原理的應(yīng)用。

在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在計算浮力時容易出錯，特別是在處理不同單位換算和復(fù)雜計算時。為了提高學(xué)生的計算能力，我計劃在課后提供更多的練習(xí)題，并鼓勵學(xué)生互相批改作業(yè)，通過這種方式來提高他們的計算準(zhǔn)確性和速度。

課堂提問環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生參與度不高，可能是因為問題設(shè)置不夠吸引人或者難度過大。為了鼓勵更多學(xué)生參與討論，我計劃在提問時采用多種形式，如小組討論、搶答等，并確保問題既有挑戰(zhàn)性又具有啟發(fā)性。

在教學(xué)手段上，我意識到過于依賴多媒體教學(xué)可能會導(dǎo)致學(xué)生忽視課本內(nèi)容。因此，我計劃在未來的教學(xué)中更加注重課本知識的學(xué)習(xí)，同時合理運用多媒體資源，使兩者相輔相成。

最后，針對學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求，我打算在課后進行個別輔導(dǎo)，針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況提供針對性的幫助。同時，我會鼓勵學(xué)生提出問題，并引導(dǎo)他們通過查閱資料、小組討論等方式自主解決問題。典型例題講解1.**例題**：一個體積為200cm3的木塊放在水中，當(dāng)它完全浸沒時，受到的浮力是多少？（水的密度為1.0×103kg/m3，重力加速度為9.8m/s2）

**解答**：

-首先計算木塊排開水的體積：\(V_{\text{排}}=V_{\text{木塊}}=200\text{cm}^3=200\times10^{-6}\text{m}^3\)

-然后根據(jù)阿基米德原理計算浮力：\(F_{\text{浮}}=\rho_{\text{水}}\cdotg\cdotV_{\text{排}}=1.0\times10^3\text{kg/m}^3\cdot9.8\text{m/s}^2\cdot200\times10^{-6}\text{m}^3=1.96\text{N}\)

2.**例題**：一個密度為800kg/m3的物體放入水中，若物體完全浸沒，求物體受到的浮力。

**解答**：

-物體的體積未知，但根據(jù)密度公式\(\rho=\frac{m}{V}\)，可以得出物體體積\(V_{\text{物}}=\frac{m}{\rho_{\text{物}}}\)。

-由于物體完全浸沒，排開水的體積等于物體的體積，所以\(V_{\text{排}}=V_{\text{物}}\)。

-使用阿基米德原理計算浮力：\(F_{\text{浮}}=\rho_{\text{水}}\cdotg\cdotV_{\text{排}}\)。

3.**例題**：一個物體在水中漂浮，物體的密度為500kg/m3，求物體在水中受到的浮力。

**解答**：

-漂浮時，物體受到的浮力等于物體的重力。

-物體的重力\(G=m\cdotg=\rho_{\text{物}}\cdotV_{\text{物}}\cdotg\)。

-由于物體漂浮，浮力\(F_{\text{浮}}=G\)。

-使用阿基米德原理計算浮力：\(F_{\text{浮}}=\rho_{\text{水}}\cdotg\cdotV_{\text{物}}\)。

4.**例題**：一個密度為2.5g/cm3的物體放入酒精中，若物體完全浸沒，求物體受到的浮力。（酒精的密度為0.8g/cm3）

**解答**：

-物體的體積\(V_{\text{物}}=\frac{m}{\rho_{\text{物}}}\)。

-排開酒精的體積\(V_{\text{排}}=V_{\text{物}}\)。

-使用阿基米德原理計算浮力：\(F_{\text{浮}}=\rho_{\text{酒精}}\cdotg\cdotV_{\text{排}}\)。

5.**例題**：一個物體在空氣中受到的重力為2N，在水中受到的浮力為1.5N，求物體的密度。

**解答**：

-物體的重力\(G=2N\)，浮力\(F_{\text{浮}}=1.5N\)。

-物體的凈重力\(G_{\text{凈}}=G-F_{\text{浮}}=0.5N\)。

-物體的體積\(V_{\text{物}}=\frac{F_{\text{浮}}}{\rho_{\text{水}}\cdotg}\)。

-物體的密度\(\rho_{\text{物}}=\frac{G}{V_{\text{物}}\cdotg}\)。內(nèi)容邏輯關(guān)系1.**浮力的概念**

①浮力的定義：物體在流體中受到的向上的力。

②浮力的產(chǎn)生原因：流體對物體表面的壓力差。

③浮力的方向：總是垂直于物體的受力面，指向流體表面。

2.**阿基米德原理**

①原理內(nèi)容：物體在流體中所受的浮力等于物體排開的流體重量。

②公式表示：\(F_{\text{浮}}=\rho_{\text{液}}\cdotg\cdotV_{\text{排}}\)

③應(yīng)用范圍：適用于任何流體，包括液體和氣體。

3.**浮力的計算**

①計算公式：根據(jù)阿基米德原理，利用物體的體積和流體的密度來計算浮力。

②影響因素：浮力的大小取決于物體的體積、流體的密度和重力加速度。

③實際應(yīng)用：計算物體在流體中的浮沉情況。

4.**浮力的實驗探究**

①實驗?zāi)康模候炞C阿基米德原理，探究浮力的影響因素。

②實驗步驟：測量物體的體積、重量和排開流體的體積。

③數(shù)據(jù)分析：通過實驗數(shù)據(jù)，分析浮力與物體體積、流體密度和重力加速度的關(guān)系。

5.**浮力的應(yīng)用**

①日常生活中的應(yīng)用：船舶、潛水艇、熱氣球等。

②工程應(yīng)用：建筑設(shè)計、橋梁設(shè)計、船舶設(shè)計等。

③科學(xué)研究：流體力學(xué)、航空航天等領(lǐng)域的科學(xué)研究。教學(xué)評價與反饋1.**課堂表現(xiàn)**：

-學(xué)生在課堂上的參與度較高，積極回答