10.2 阿基米德原理 教学设计 2022-2023学年人教版物理八年级下册

《阿基米德原理》教学设计 教学目标 (一)知识与技能 1 能复述阿基米德原理并书写出其数学表达式 2 能用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排计算简单的浮力问题。 (二)过程与方法 1 经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程。做到会操作,会记录,会分析,会论证。 2 通过实验过程,初步进行信息的收集和处理,尝试从物理实验中归纳科学规律,解释简单物理现象,进行简单的计算。 ( 三)情感态度与价值观 1 保持对物理和生活的兴趣,增强对物理学的亲近感,乐于探究科学奥秘。 2 通过参与实验活动,体验科学探究的乐趣,学习科学研究的方法,培养实践能力以及创新意识。 教学重点与难点 教学重点:阿基米德原理及其探究过程 教学难点:正确理解阿基米德原理的内容并 教学方法:情景教学法、实验探究法、讲授法、多媒体辅助教学法 教 具: 教师演示器材:弹簧测力计、细线、石块、溢水杯、空捅、烧杯和水 学生实验器材:弹簧测力计、细线、石块、圆柱体、水、酒精、水槽;溢水杯、烧杯等。 教学过程 展示:学习目标 经历探究阿基米德原理的实验过程 会用阿基米德原理进行有关的简单计算。 温故知新:1、如何测量浮力的大小? 2、浮力的大小与哪些因素有关? (一)创设情境 引入新课 引发思考:浮力的两个影响因素中哪一个更简单、更直观? 学生争论 创设情境 将一段树枝扔入水中,浸入液体的体积和液体的密度哪一个物理量容易获得? 学生:液体的密度。 提问;如何知道树枝浸入液体的体积?它有什么更简单、更直观的表述方式? 阿基米德的灵感 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,他忽然想到:物体浸在液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗? 阿基米德的故事,也给了我们很大的启示。我们知道,物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,它受到的浮力就越大。现在我们用“物体排开液体的体积”取代“浸在液体中物体的体积”来陈述这个结论,就是:物体排开液体的体积越大、液体的密度越大,它所受的浮力就越大。 (二)亲身体验 感受浮力 活动一:体验浮力的大小 实验过程:将一个饮料瓶或者易拉罐放在装满水的深桶中,用手试着慢慢把它竖直压入水中,体会自己用力的大小变化,同时注意观察浸入水中的体积和排开水的体积的关系 学生:分组体验,分享自己的发现 教师提问:根据上述实验,并联系日常生活经验,猜一猜“浮力的大小可能跟哪些因素有关?”说出你的猜想理由 学生:联系生活实际,提出猜想“浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;浮力的大小和物体浸在液体的深度有关;浮力的大小和液体的密度有关等” 物体浸入液体的体积=物体排开液体的体积。 引发思考:如何把浮力的影响因素变得更简单、更直观? 思维风暴:液体的密度、排开液体的体积是不是和排开液体的质量有一定的联系呢?(m排=ρ液V排)。排开液体的质量是不是和排开液体所受的重力有一定的联系呢?(m排g=G排)浮力的大小会不会和排开液体所受的重力有一定的关系呢?(步步引导、层层过渡) (三)探究实验 活动二:探究浮力的大小跟哪些因素有关 实验过程: 教师引导:为完成该项探究,老师事先为每个小组提供如下器材“圆柱体、大石块、弹簧测力计、细线、酒精、清水、水槽、溢水杯、小桶、烧杯等”,那么你们准备怎样实验验证自己的猜想呢? 学生:分组讨论,制定实验方案 优化实验步骤 引导学生们分析:实验步骤是否合理,是否会引起实验误差?该如何调整实验步骤? 活动三:测量浮力和排开液体重力的大小 教师引导:按照同学们所说的方法,我们在实验过程中,观察和记录六个物理量,事先要设计记录数据的表格,请同学们观看投影,然后进行实验。 实验过程: 1、先用弹簧测力计测出石块等物体的重力和空杯所受的重力 2、把石块浸没在水面恰好与溢口相平的溢杯中,用空杯接从溢杯里被石块排开的水,读出此时弹簧测力计示数 3、用弹簧测力计测出接了水后杯子和水的总重 学生:分组进行实验,收集数据 注意组长安排好实验分工 (教师巡视辅导,根据学生的情况进行点拨;石块浸没在溢水杯中,不要使石块触及杯底或杯壁;接水的小桶要干净,不要有水) 次数 物体的重力G物/N 物体在液体中测力计示数F'/N 浮力 F浮/N 小桶和排液的总重 G总/N 小桶的重力 G桶/N 排开液体的重力 G排/N 1 2 3 4 (四)规律总结 教师引导:实验做完后,给同学们一分钟的时间进行交流,你用什么方法研究了“浮力的大小与哪个因素有关”,得出的结论是什么? 学生:集中交流实验结果,分组汇报实验的方法和数据、结论。 学生:小组讨论,交流思考问题 学生:小组汇报,交流实验结果 教师说明:如果换用其他液体来做上述实验,结论也是一样。即使物体不是浸没