人教版(2024)八年級下冊物理第十章《浮力》教案第1節(jié)《浮力》教學設(shè)計課時：1課時(45分鐘)對應課標要求：通過實驗，認識浮力；探究并了解浮力大小與哪些因素有關(guān)(引自《義務教育物理課程標準(2022年版)》“運動和相互作用”主題)。具備基礎(chǔ)實驗操作能力，但對“用彈簧測力計間接測量浮力”(稱重法)的原(一)物理觀念知道浮力的定義(浸在液體中的物體受到向上的托力)和方向(豎直向上)。會用稱重法測量浮力(浮示，G為物體重力，示為物體浸在液體中時彈簧測力計的示數(shù))。了解浮力產(chǎn)生的原因(液體對物體上下表面的壓力差)。(二)科學思維(三)科學探究經(jīng)歷“提出問題一實驗驗證一分析結(jié)論”的探究過程，學習轉(zhuǎn)換法(通過彈簧測力計示數(shù)變化感知浮力)。(四)科學態(tài)度與責任認識浮力在航運、潛水等領(lǐng)域的應用(如我國“奮斗者”號潛水器),體會物重點：浮力的存在、方向及測量方法(稱重法);浮力產(chǎn)生的原因。難點：理解“沉入水底的物體也受浮力”;解釋浮力產(chǎn)生的壓力差原理。教具：多媒體課件(展示浮力現(xiàn)象：冰山漂浮、游船航行、潛水器下潛)、實驗裝置(彈簧測力計、石塊、燒杯、水、長方體物塊、溢水杯)。學具：每組一套實驗器材(彈簧測力計、小石塊、盛水燒杯)、實驗記錄表(含“物體重力G/N”“浸在水中時示數(shù)F示/N”“浮力F浮/N”三欄)。七、教學過程(表格式)時間設(shè)計意圖境導入1.展示圖片/視頻：(1)游船在水面漂浮、鴨子游泳；(2)“奮斗者”號潛2.提問：“為什么輪船和鴨子能浮在水面?潛水器沉入水中是否不受向上的力?”3.引出課題：浮力(浸在液體中的物體受到的從生活和科技實例切入，引發(fā)認知沖突(“下沉物體是否受浮力”),激發(fā)探究興趣，體現(xiàn)課標“從生活走向物理”分鐘)(1)演示實驗1:用彈簧測力計懸掛石塊，讀出重力G;將石塊浸入水(2)分析：石塊受到向?qū)嶒?突破“下沉物體不受浮力”的誤區(qū)，建立浮力的直觀認知；稱重法的推導體現(xiàn)科學思維，學生實驗強化操作與計算能力。浮力產(chǎn)生的原因通過“受力分析+演示”降低抽象難度，為后續(xù)學習鋪墊。猜想環(huán)節(jié)培養(yǎng)探究意識，時間設(shè)計意圖密度大，相同體積下浮四、小結(jié)與作分鐘)(1)浮力的定義、方向及測量(浮示);(2)產(chǎn)生原因：液體對物體上下表面的壓力2.分層作業(yè)：(1)基礎(chǔ)題：教材P67練習2、3題(計算浮力、分析壓力差);(2)拓展題：設(shè)計實驗驗證“浮力與浸在液體中的體積有關(guān)”(選做);(3)實踐題：觀察家中游泳圈的使用，說明其小結(jié)梳理知識體系，分層作業(yè)兼顧不同學生需求。實踐題呼應課標“跨學科實一、浮力的定義浸在液體中的物體受到向上的托力，方向豎直向上二、浮力的測量(稱重法)(G):物體重力；(F票):浸在液體中時的拉力三、產(chǎn)生原因科學探究實驗操作規(guī)范性(彈簧測力計使用、讀數(shù)準教師觀察、實驗記錄表評分科學思維能否推導稱重法公式、能否解釋浮力產(chǎn)生的課堂提問、練習反饋物理觀念能否復述浮力的定義和方向、能否用稱重法作業(yè)評價、課堂小結(jié)表現(xiàn)科學態(tài)度與責任實驗中是否積極參與、是否關(guān)注浮力在科技小組互評、教師點評十、教學反思亮點：通過“下沉物體受浮力”的演示實驗糾正認知誤區(qū)，直觀有效；稱重法的推導結(jié)合學生實驗，強化了“做中學”;聯(lián)系“奮斗者”號等科技案例，增強了民族自豪感和育人價值。不足：部分學生對“壓力差”的理解仍不透徹，可增加動畫演示(液體對長方體上下表面的壓力分布);實驗時間較緊張，需提前培訓小組記錄員，提高效率。改進：下次教學可引入數(shù)字化實驗(如壓力傳感器直接測量上下表面壓力),直觀呈現(xiàn)壓力差；增加“浮力在農(nóng)業(yè)(如鹽水選種)”中的應用拓展，進一步體現(xiàn)物理與生活的聯(lián)系。本設(shè)計緊扣教材和課標要求，以核心素養(yǎng)為導向，通過實驗探究和科技聯(lián)系，實現(xiàn)知識建構(gòu)與能力培養(yǎng)的統(tǒng)一。第十章第2節(jié)《阿基米德原理》教學設(shè)計課題：第十章第2節(jié)阿基米德原理課時：1課時(45分鐘)對應課標要求：探究并了解阿基米德原理(引自《義務教育物理課程標準(2022年版)》“運動和相互作用”主題)。具備一定的實驗設(shè)計和操作能力，但對“如何測量排開液體的重力”(如溢水杯的使用)需要指導，對“排開液體體積”與“物體體積”的關(guān)系易混淆。(一)物理觀念掌握阿基米德原理的公式：浮排，并能推導浮液排(液為液體密度，排為排開液體體積)。(二)科學思維能推導浮力公式，理解“排開液體重力”與“浮力”的等效關(guān)系，發(fā)展邏輯(三)科學探究經(jīng)歷“提出問題—猜想假設(shè)一設(shè)計實驗一分析結(jié)論”的探究過程，學習控制變量法和轉(zhuǎn)換法(通過稱重法測浮力、溢水杯收集排開液體)。能規(guī)范操作實驗器材(溢水杯、彈簧測力計),準確測量并記錄“浮力”“排開液體重力”等數(shù)據(jù)。(四)科學態(tài)度與責任認識阿基米德原理在船舶、潛水等領(lǐng)域的應用(如我國“遼寧艦”航母),體難點：實驗中“排開液體重力”的測量(溢水杯的正確使用);理解“排”與“物體體積”的區(qū)別。教具：多媒體課件(阿基米德鑒別王冠的故事動畫、實驗步驟演示)、實驗裝置(溢水杯、彈簧測力計、石塊、小桶、水、鹽水)。學具：每組一套實驗器材(同教具)、實驗記錄表(含“物體重力G/N”“浸在重力排”六欄)。七、教學過程(表格式)時間設(shè)計意圖境導入1.故事引入：播放“阿基米德鑒別王冠”動畫——國王懷疑王冠摻假，阿基米德在洗澡時發(fā)現(xiàn)“物體浸入水中，排開的水的重力與浮力有關(guān)”。2.提問：“浮力的大小是否真的等于排開液體的重力?”3.引出課題：探究阿基米德借助科學史故事創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)探究興趣，體現(xiàn)“從生活走向物理”的理念，為實驗探究鋪墊目標。分鐘)(1)回顧上節(jié)課：浮力與“浸在液體中的體積”“液體密度”有關(guān)。(2)猜想：浸在液體中的物體所受浮力，可能等于它排開的液體所受的重力(浮實驗探究環(huán)節(jié)是核心，通過“猜想一設(shè)計一操作一分析”的完整流程，落實課標“探究并了解阿基米德原理”的要求?？茖W史與實驗結(jié)合，培養(yǎng)科學探究能力。推導公式時強調(diào)物理量單位(液：kg/m3,排：m3),突破難點。時間設(shè)計意圖-浮力?。河梅Q重法(浮示);與液體總重”減“空桶重”數(shù)示和桶與水的總重總；時間設(shè)計意圖4.得出結(jié)論——阿基米時間設(shè)計意圖三、知識應用分鐘)1.例題解析(教材例題):×103kg/m3,求：(1)浸沒在水中時的浮力；(2)漂浮積V=2×10?m,浮水排；(2)面?(排開液體體積大，排大，浮力大)鹽水中，哪里浮力大?(鹽例題強化公式應用及變形(排浮液),時間設(shè)計意圖法是測量手段，原理是定量規(guī)律)。四、小結(jié)與作分鐘)1.課堂小結(jié)：(1)阿基米德原理的內(nèi)容和(2)實驗探究的關(guān)鍵：測量浮力和排開液體的重力。2.分層作業(yè)：(1)基礎(chǔ)題：教材P72練習3、4題(計算浮力、液體密度);(2)拓展題：設(shè)計實驗探究“物體部分浸入液體時，阿基米德原理是否成立”(選(3)實踐題：估算一個雞蛋完全浸入水中時受到的浮力(提示：先測雞蛋體積)。小結(jié)梳理知識體系，分層作業(yè)兼顧不同學生需求。實踐題呼應課標“跨學科實踐”要求，培養(yǎng)運用知識解第十章第2節(jié)阿基米德原理一、探究實驗二、原理內(nèi)容浸在液體中的物體所受浮力，等于排開液體的重力九、教學評價科學探究實驗操作規(guī)范性(溢水杯使用、數(shù)據(jù)記錄)、實驗誤差分析能力(如浮與排不完全相等的原因教師觀察、實驗記錄表評分科學思維能否通過數(shù)據(jù)歸納原理、能否推導公式并靈活應用、能否區(qū)分排與物體體積。課堂提問、練習反饋物理觀能否復述阿基米德原理、能否用公式計算浮力及作業(yè)評價、課念相關(guān)物理量。堂小結(jié)表現(xiàn)科學態(tài)度與責任實驗中是否嚴謹認真、是否對阿基米德的探究精神表現(xiàn)出認同。小組互評、教師點評十、教學反思亮點：通過科學史故事激發(fā)興趣，實驗探究環(huán)節(jié)讓學生親身體驗“發(fā)現(xiàn)規(guī)律”的過程，有效落實了課標“探究”要求；例題和練習設(shè)計梯度合理，強化了公式應用。結(jié)合“遼寧艦”等實例，增強了民族自豪感和學科育人價值。不足：部分小組在“溢水杯裝滿液體”的操作上存在疏漏，導致排測量偏小，需在實驗前強調(diào)操作要點；對“排是排開液體體積而非物體體積”的強調(diào)不足，部分學生仍有混淆。改進：下次教學可增加“物體部分浸入液體”的對比實驗，明確排與浸入體積的關(guān)系；引入數(shù)字化實驗(如電子秤測排開液體重力),減小實驗誤差，增強數(shù)據(jù)的直觀性。本設(shè)計緊扣教材和課標要求，以核心素養(yǎng)為導向，通過實驗探究和科學史融合，實現(xiàn)知識建構(gòu)與能力培養(yǎng)的統(tǒng)一。第十章第3節(jié)《物體的浮沉條件及應用》教學設(shè)計課題：第十章第3節(jié)物體的浮沉條件及應用課時：1課時(45分鐘)對應課標要求：能運用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象(引自《義務教育物理課程標準(2022年版)》“運動和相互作用”主題)。關(guān)，但對“物體浮沉的條件”缺乏系統(tǒng)認識，難以將“浮力與重力的關(guān)系”轉(zhuǎn)對生活中浮沉現(xiàn)象(如木塊漂浮、鐵塊下沉)有感性認知，但對“潛水艇如何具備一定的邏輯推理能力，但將“受力分析”與“浮沉狀態(tài)”關(guān)聯(lián)的思維鏈(一)物理觀念掌握物體的浮沉條件：當浮時，物體懸浮或漂浮；當浮時，物體下沉。理解浮沉條件的密度表述：對于實心物體，物液時上浮，物液時懸浮，物液時下能運用浮沉條件解釋輪船、潛水艇、氣球等的工作原理。(二)科學思維通過受力分析推導浮沉條件，培養(yǎng)分析與推理能力。能從“力的關(guān)系”和“密度關(guān)系”兩個角度判斷物體浮沉，發(fā)展多元思維能(三)科學探究經(jīng)歷“觀察現(xiàn)象一提出假設(shè)一實驗驗證一歸納結(jié)論”的過程，通過雞蛋浮沉實驗探究浮沉條件。能設(shè)計簡單實驗(如改變液體密度或物體重力)控制物體的浮沉狀態(tài)。(四)科學態(tài)度與責任通過探究浮沉現(xiàn)象的奧秘，激發(fā)對物理規(guī)律的好奇心和探究欲望。了解浮沉條件在船舶、潛水等領(lǐng)域的應用(如我國“福建艦”航母),體會物理與工程技術(shù)的聯(lián)系，增強民族自豪感和社會責任感。四、教學重難點重點：物體的浮沉條件；浮沉條件在生產(chǎn)生活中的應用。難點：理解“漂浮與懸浮的區(qū)別”(排開體積不同);解釋潛水艇、密度計的教具：多媒體課件(展示浮沉現(xiàn)象：冰山漂浮、潛水艇下潛、熱氣球升空)、實驗裝置(大燒杯、水、鹽水、雞蛋、橡皮泥、潛水艇模型、密度計)。學具：每組一套實驗器材(燒杯、水、食鹽、雞蛋、攪拌棒)、實驗記錄表(含“操作”“現(xiàn)象”“受力分析”“結(jié)論”四欄)。七、教學過程(表格式)時間設(shè)計意圖境導入(5分鐘)逐漸加鹽攪拌后雞蛋上??；鹽水中能上浮?巨輪那么重，為什么能浮在水面?”時間設(shè)計意圖3.引出課題：物體的浮沉分鐘)(1)受力分析：浸沒在液體中的物體受豎直向下的重力G和豎直向上的浮力(2)學生實驗：觀察雞蛋記錄受力關(guān)系：①清水(液蛋):雞蛋下上浮，最終漂浮→漂浮時浮實驗探究環(huán)節(jié)讓學生通過親手操作歸納浮沉條件，突破重點。密度表述的推導體現(xiàn)科學思維，幫助學生建立“力”與“密度”的關(guān)聯(lián)。應用實例結(jié)合教具演示(如潛水艇模型),將抽象原理具象化，呼應課標“說時間設(shè)計意圖(1)輪船：通過“空心”水/排水改變自身重力G,時間設(shè)計意圖氣),使浮。(4)密度計：漂浮時浮，液越大，排越小，故刻度“上小下大”。三、知識應用分鐘)木塊體積200cm,密度0.8×103kg/m3,浸沒在水中后為何上浮?漂浮時浸在水木水故上??；漂浮時浮，水排木木，得排)。(1)潛水艇下潛時，水艙充水，重力增大，當浮時下(2)密度計測液體密度時，浸入越深，液體密度越大 (錯誤，應為越小)。例題強化浮沉條件與阿基米德原理的綜合應用，練習設(shè)計針對易錯點，討論環(huán)節(jié)聯(lián)系我國航母成就，增強民族自豪感。時間設(shè)計意圖3.討論：“遼寧艦航母滿載時排水量6萬噸，它受到的浮力是多少?”(浮排)。四、小結(jié)與作分鐘)(1)物體的浮沉條件(力的關(guān)系與密度關(guān)系);(2)典型應用：輪船、潛2.分層作業(yè)：(1)基礎(chǔ)題：教材P76練習1、2題(分析木塊浮沉、計算輪船浮力);(2)拓展題：設(shè)計一個能懸浮在水中的簡易裝置(如用飲料瓶和沙子，選做);(3)實踐題：觀察家里的魚缸過濾器，說明其浮沉原小結(jié)梳理知識體系，分層作業(yè)兼顧不同學生需求。實踐題呼應課標“跨學科實踐”要求，強化物理與生活第27頁共37頁時間設(shè)計意圖第十章第3節(jié)物體的浮沉條件及應用一、浮沉條件(受力關(guān)系)二、密度表述(實心物體)科學探究實驗操作規(guī)范性(如鹽水配制、現(xiàn)象觀察)、教師觀察、實驗記錄表評分科學思維能否用受力分析解釋浮沉現(xiàn)象、能否區(qū)分漂浮課堂提問、練習反饋物理觀念能否復述浮沉條件、能否解釋輪船、潛水艇的作業(yè)評價、課堂小結(jié)表現(xiàn)科學態(tài)度與責任實驗中是否積極參與、是否關(guān)注我國船舶工業(yè)小組互評、教師點評十、教學反思亮點：通過雞蛋浮沉實驗直觀呈現(xiàn)浮沉條件，學生參與度高；將“力的關(guān)系”與“密度關(guān)系”結(jié)合講解，幫助學生建立多元認知；結(jié)合我國航母等科技案例，增強了學科育人價值。不足：部分學生對“漂浮時排物”與“懸浮時排物”的區(qū)別仍不清晰，可增加對比演示(如相同質(zhì)量的木塊漂浮與鐵塊懸浮);對潛水艇“改變重力而非浮力”的原理強調(diào)不足，需用動畫模擬水艙充排水過程。改進：下次教學可引入數(shù)字化實驗(如浮力傳感器實時測量漂浮與懸浮時的浮力),直觀驗證“漂浮與懸浮時浮”;增加“用橡皮泥造船”的實踐活動，讓學生親手體驗“空心增大浮力”的原理。本設(shè)計緊扣教材和課標要求，以核心素養(yǎng)為導向，通過實驗探究和案例分析，實現(xiàn)知識建構(gòu)與能力培養(yǎng)的統(tǒng)一。第十章第4節(jié)《跨學科實踐：制作微型密度計》教學設(shè)計課題：第十章第4節(jié)跨學科實踐：制作微型密度計課時：1課時(45分鐘)對應課標要求：能運用浮力和密度知識設(shè)計并制作簡易儀器(微型密度計),測自《義務教育物理課程標準(2022年版)》“跨學科實踐”主題中“物理學與日常生活”要求)。學生已學習密度、浮力、物體浮沉條件等知識，知道“漂浮物體所受浮力等于重力”“液體密度不同時，漂浮物體浸入深度不同”,但將這些原理轉(zhuǎn)化為實際具備基礎(chǔ)手工操作能力，但對“配重調(diào)節(jié)(保證豎直漂浮)”“刻度標定(對應不同密度)”等細節(jié)缺乏經(jīng)驗，需要引導。第30頁共37頁對“密度計為何能測量密度”有一定認知，但對“刻度上小下大”的原理理解不深入，且缺乏將數(shù)學計算(體積、長度)與物理原理結(jié)合的實踐經(jīng)驗。(一)物理觀念理解微型密度計的工作原理：利用漂浮條件(浮),液體密度越大，密度計浸入深度越小(液與浸入深度成反比)。(二)科學思維與跨學科應用能通過受力分析推導“密度與浸入深度的關(guān)系”,培養(yǎng)模型建構(gòu)能力(將密度計視為柱體，排)。綜合運用物理學(浮力、密度)和數(shù)學(長度測量、比例計算)知識設(shè)計刻度，(三)科學探究與實踐能力經(jīng)歷“設(shè)計方案一選擇材料一制作調(diào)試一標定刻度”的完整過程，提升能通過調(diào)整配重(如纏繞銅絲)使密度計豎直漂浮，通過對比已知密度液體標定(四)科學態(tài)度與責任體會密度計在生活中的應用(如測量酒精濃度、鹽水密度),認識“科學一技第31頁共37頁重點：微型密度計的制作原理(漂浮條件);制作與調(diào)試過程。難點：保證密度計豎直漂浮(配重調(diào)節(jié));刻度的準確標定(與密度對應)。教具：多媒體課件(展示密度計結(jié)構(gòu)、工作原理動畫、制作步驟)、示范用微型密度計(吸管+銅絲配重)、已知密度的液體(水p=1g/cm3、酒精p≈0.87g/cm3、鹽水p≈1.1g/cm3)。學具：每組一套制作材料(吸管、細銅絲/橡皮泥(配重)、剪刀、刻度尺、記號筆、燒杯3個(分別裝水、酒精、鹽水)、實驗記錄表(含“材料選擇”“制作步驟”“刻度標定”“問題及改進”四欄)。七、教學過程(表格式)時間設(shè)計意圖分鐘)密度約0.87g/cm3)?實驗室測量，能否制作微型密度計?”時間設(shè)計意圖3.明確任務：利用吸管等材料制作能測量液體密度的微型密度計，并標定刻度。探究與分鐘)1.探究工作原理：(1)分析漂浮狀態(tài)：密度計受力平衡，浮(G為密度計重力，恒定)。(2)推導關(guān)系：液排，排(S為吸管橫截面積，h為浸入深度),故液，即液與h成反比一2.設(shè)計制作方案：(1)小組討論：主體材料：選吸管(輕質(zhì)、中空，便于漂浮);一配重：下端纏銅絲(降低重心，保證豎直);原理推導結(jié)合數(shù)學公式，體現(xiàn)跨學科思維，幫助學生理解“刻度上小下大”的本質(zhì)。方案設(shè)計環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生的規(guī)劃能力，為動手制作奠定基礎(chǔ)。時間設(shè)計意圖一刻度標定：先在水中標記深度h1,再在酒精中標記h2(h2(2)繪制設(shè)計草圖，明確分工 (材料準備、配重纏繞、刻度標定)。制作與分鐘)1.分步制作：(1)制作主體：取吸管，下端用蠟封口(可選),纏繞銅絲作為配重(纏繞長度需調(diào)試，確保豎直漂浮);(2)初步調(diào)試：將密度計放入水中，若傾斜，調(diào)整銅絲纏繞位置或長度；若下沉過多，減少配重；若漂浮過高，增加配(3)標定刻度：①在水中靜止時，在吸管與水制作與調(diào)試是核心環(huán)節(jié)，通過“試錯一改進”的過程，培養(yǎng)學生的實踐能力和問題解決能力。強調(diào)“配重調(diào)節(jié)”和“刻度標定”的細節(jié)，突破難點，落實課標“跨學科實踐”要求。時間設(shè)計意圖面交界處標“1.0g/cm3”;②在酒精中靜止時，標記“0.87g/cm3”;③兩刻度間均勻劃分，標注對2.問題解決：(1)若密度計傾斜：分析原因(重心偏移),調(diào)整配重位置；(2)若刻度間距過?。簱Q用更細的吸管(減小S,增大h的變化量)。交流與分鐘)1.成果展示：每組展示作品，演示測量不同液體密度的過如何保證豎直漂??；