10.1 浮力（教学设计）-2024-2025学年人教版物理八年级下册

本文围绕“浮力”展开，涵盖浮力概念、影响因素等核心知识。承接前期力学基础，为后续浮力应用奠基。通过实验探究等环节，培养学生物理观念、科学思维、科学探究及科学态度与责任等核心素养。 该设计以传说故事导入，激发学生兴趣，凸显情境教学法。实验探究过程中，学生自主设计实验，强化批判性思维。为教师提供清晰授课路径，有效突破教学难点，增强课堂互动性。

浮力 教材分析： （1）本节课的主要教学内容是浮力的概念及其影响因素。 （2）本节课主要介绍了浮力的定义、方向、产生原因，以及如何使用称重法测量浮力。通过实验探究，学生将认识到浮力的大小与其浸入液体中的体积及液体密度之间的关系。 （3）通过学习本节课，学生能够理解为什么物体在液体中会受到浮力作用，并掌握如何通过实验测定浮力大小。此外，学生还将学会运用所学原理解释生活中的浮力现象，培养他们的科学探究能力和问题解决能力。 教学目标： （1）物理观念：学生能够理解浮力的概念，知道浮力的方向，并掌握浮力产生的原因。 （2）科学思维：学生能够通过实验探究，分析浮力大小与液体密度及物体浸入液体体积的关系，并运用平衡力和液体压强的相关知识解释浮力现象。 （3）科学探究：学生能够设计并实施实验，使用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小，并验证浮力与液体密度及浸入体积的关系。 （4）科学态度与责任：学生能够保持对自然现象的好奇心，积极参与科学探究活动，体验解决物理问题的喜悦，并初步形成对科学的求知欲和探索精神。 教学重点： （1）通过实验探究，理解浮力产生的原因及其方向，并能运用 “称重法” 测量浮力大小。 （2）结合真实情境，分析浮力大小与液体密度、物体浸入液体体积的关系，培养学生的科学探究能力和实践应用能力。 教学难点： （1）理解浮力产生的物理机制，尤其是压力差的概念在浮力中的作用。 （2）掌握浮力大小的决定因素，并能够设计实验验证浮力与液体密度和物体浸入体积的关系。 教学资源准备： （1）多媒体投影仪、电脑。 （2）弹簧测力计、金属块、细绳、溢水杯、水、盐水、量筒。 （3）橡皮泥、图钉、烧杯、不同密度的液体。 教学过程： 一、情境导入 教师通过讲述一个有趣的传说故事，引入浮力的概念，以激发学生的学习兴趣。 （教师讲述：大约两千年前，罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷，攻到死海岸边，下令处决俘虏来的奴隶。这些奴隶被扔入死海，却没有沉到水里淹死，反而被波浪送回岸边。狄杜勃然大怒，再次下令将奴隶们扔到海里，但奴隶们依旧安然无恙。狄杜大惊失色，认为奴隶们受到神灵保佑，屡淹不死，只好下令将他们全部释放。这个神奇的现象引发了学生对浮力的好奇心。） 二、新课教学 探究点一：浮力 什么是浮力？它有方向吗？ 教师演示：在讲台上放置一个装满水的透明水槽，然后用手将一个乒乓球压入水中，再放手。 现象：乒乓球从水中浮起。 提出问题：浮在水面的乒乓球受到了哪些力的作用？施力物体是谁？力的方向如何？ （学生讨论后回答：浮在水面的乒乓球受到重力和浮力的作用，浮力的方向是竖直向上的。） 教师引导：为什么乒乓球会从水中浮起？这与什么有关？（生：与浮力有关。） 下沉的物体也受到浮力 漂浮的物体受到浮力，那么在水中下沉的物体是否也受到浮力作用呢？ 创设情景：将木块、泡沫塑料、石块、粉笔头投入水中，前两者漂浮，后两者下沉。 提出问题：浸没在水中的石块是否也受到浮力作用？怎样来验证你的想法？ 学生之间相互交流、讨论，提出方案后，教师点评并演示实验： 用弹簧测力计测量空气中所受重力 。 将石块完全浸没在水中，读出弹簧测力计的示数 。 计算两次弹簧测力计的读数之差 。 分析：物块受到几个力的作用？各力的方向如何？这几个力的关系如何？ （小结：石块在水中静止不动说明石块所受的重力等于石块受到的拉力大小加上石块在水中受到的浮力大小。所以，浮力大小 。物理学中把这种测浮力大小的方法叫作称重法。） 提问：如果石块更重一些，浮力会怎样变化？（生：浮力会更大。） 浮力产生的原因 提出问题：为什么浸在液体中的物体会受到浮力的作用？ （引导提示：利用液体压强的知识分析浮力产生的原因。上、下表面受到压力的施力物体是什么？方向如何？压力差的作用效果体现在哪里？方向又是如何呢？） 学生讨论交流，归纳总结：由于液体的同一深度向各个方向的压强都相等，所以浸没在液体中并静止的立方体侧面每个位置上受到的液体压力会有正对的侧面上同一深度处受到的压力与之抵消。这样立方体侧面所受液体的压力的合力为零。但是，上、下表面所处的深度不同，上表面受到的压力小；下表面受到的压力大。于是，就产生了竖直向上的压力差。立方体在竖直方向上，受到液体竖直向上的压力差就是浮力。 （结论：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因。） 公式： 举例：想象一个立方体在水中，它的上表面受到的压力比下表面小，这个压力差就是浮力的原因。 探究点二：决定浮力大小的因素 猜想和假设 下面我们来进行一个造船比赛：用大小相同的橡皮泥做船，用图钉作货物，看一看，谁做的船载的货物多？并思考：浮力的大小可能跟什么因素有关？ 快乐游戏：造 “船” 比赛。学生每组一块大小相同的橡皮泥设计造船，并观察交流船只的差异。大胆猜测，讨论交流：浮力的大小可能跟什么因素有关？ 制定实验计划、设计实验 学生分小组讨论实验方案，教师要巡视指导。 学生提出的猜想与假设： 浮力可能与液体的密度有关。 浮力可能与物体浸入液体中的深度有关，也可能与物体排开液体的体积有关。 进行实验 （1）①用弹簧测力计测量出物体的重力 ； ②将石块分别浸没在水和盐水中，读出弹簧测力计的示数； ③比较两次弹簧测力计示数的变化情况。 （2）①用弹簧测力计测量出物体的重力 ； ②将石块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数； ③改变石块在水中的深度，读出弹簧测力计的示数； ④比较弹簧测力计示数的变化情况。 （3）①用弹簧测力计测量出物体的重力 ； ②将石块部分浸入在水中，读出弹簧测力计的示数； ③将石块全部浸没在水中，读出弹簧测力计的示数； ④比较两次弹簧测力计示数的变化情况。 实验结果 学生分别展示实验结论后，教师引导总结：浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体浸入在液体中的体积有关，物体浸入在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 提问：如果我们将石块放在油中，浮力会怎样变化？（生：会变小，因为油的密度比水小。） 三、课堂小结 板书设计： 第 1 节　浮力 1．浮力 定义：浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫浮力。 方向是竖直向上。 浮力的大小 。 浮力产生的原因：浸在液体中的物体的上、下表面受到的液体对它的压力差。 。 2．决定浮力大小的因素 浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体浸入在液体中的体积有关，与物体浸没在液体中时所处的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关。物体浸入在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 回顾本节课的教学，很多教学目标都较好地达到了，学生能够知道各种物体在水中都受到水的浮力，培养了学生发现问题的能力。很多同学受到了验证实验结论的熏陶，部分同学具有了对实验结论进行验证的意识，学生思维的严密性得到发展。令人高兴的是，学生对实验研究的兴趣得到了加强，学生的想象力和创造力得到了发展，使学生更加关注身边的事物的发展变化，应用知识的能力也得到了一定的提高。但是本堂课的教学还没能做到关注全体学生的思维发展状态，对学生思维发展的训练还不够全面。 课后作业： （1）设计一个简单的实验，验证物体在液体中受到的浮力与物体浸入液体中的体积有关。 （2）思考并解释，为什么浮在水面上的物体（如船）能够承载比自身重力更大的货物。 学科网（北京）股份有限公司 $$