9.1 《浮力》课时教案----2025-2026学年沪粤版物理八年级下学期

该教案聚焦浮力的定义、方向、产生原因（液体上下表面压力差）及称重法测量（F浮=G-F'），通过“神奇的乒乓球”实验与死海漂浮等视频导入，制造认知冲突，激活生活经验，为探究浮力影响因素及后续阿基米德原理学习搭建支架。 以核心素养为导向，特色在于情境化认知冲突设计、分层实验探究（体验-测量-控制变量法探究）及科学模型建构（压力差动画）。通过完整探究流程培养科学思维与探究能力，联系生活实例（饺子浮沉）强化物理观念，助力教师高效教学，提升学生科学态度与责任。

9.1 《浮力》课时教案 学科 物理 年级册别 八年级下册 共1课时 教材 沪粤版八年级下册物理 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容选自沪粤版八年级下册第九章第一节《浮力》，是力学知识的重要延伸。教材从生活现象出发，引导学生认识浮力的存在，理解浮力的定义、方向，并初步探究影响浮力大小的因素。本节为后续学习阿基米德原理和物体浮沉条件打下基础，在整个流体静力学中具有承上启下的作用。 学情分析 八年级学生已具备一定的观察力和生活经验，对“船浮在水面”“人在死海不沉”等现象有直观感受，但缺乏科学解释。他们刚接触力学概念如重力、压力，思维以形象为主，抽象推理能力较弱。学习难点在于理解“浮力是液体对物体向上托的力”这一抽象概念，以及如何设计实验验证浮力的存在与测量方法。需通过大量直观实验和情境创设帮助其建构认知。 课时教学目标 物理观念 1. 知道浮力的定义，能说出浮力的方向竖直向上，理解浮力产生的原因是液体对物体上下表面的压力差。 2. 能用弹簧测力计测量浮力大小，掌握“称重法”测浮力的基本公式F浮 = G - F' 科学思维 1. 通过观察实验现象，归纳浮力存在的证据，发展归纳与推理能力。 2. 设计并实施“称重法”实验方案，提升控制变量、分析数据的科学思维能力 科学探究 1. 经历提出问题—猜想假设—设计实验—收集证据—得出结论的完整探究过程。 2. 在小组合作中完成浮力测量实验，培养动手操作与协作交流能力 科学态度与责任 1. 感受物理与生活的紧密联系，激发探索自然奥秘的兴趣。 2. 养成实事求是的实验态度，尊重实验数据，勇于表达观点 教学重点、难点 重点 1. 浮力的概念及其方向； 2. 用“称重法”测量浮力的方法 难点 1. 理解浮力产生的原因——液体对物体上下表面的压力差； 2. 实验过程中弹簧测力计读数的准确获取与误差分析 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、实验探究法、讲授法、合作学习 教具准备 弹簧测力计、铁块、铝块、塑料块、烧杯、水槽、水、细线、乒乓球、矿泉水瓶、多媒体课件 教学环节 教师活动 学生活动 一、情境导入，感知浮力 【5分钟】 一、创设生活情境，引发认知冲突 （一）、演示“神奇的乒乓球”实验： 教师手持一个空矿泉水瓶，瓶口朝下放入盛水的水槽中，让学生观察：此时瓶内无水进入。接着将一只干燥的乒乓球轻轻放入瓶口，再缓缓将瓶子倒置入水中。奇迹发生——乒乓球不仅没有被水流冲走，反而牢牢“吸”在瓶口下方，且瓶内依旧几乎无水渗入。 提问：“为什么乒乓球像被‘粘住’了一样？它受到了什么神秘力量？”引导学生思考是否存在一种向上的托力作用于球上。 （二）、播放视频片段：死海漂浮、轮船航行、潜水艇上浮下沉 展示三组画面：人在死海上悠闲读书却不沉没；万吨巨轮稳稳漂浮于海面；潜水艇在海洋中自由升降。每播放一段，均暂停并设问：“这些现象背后是否隐藏着共同的物理秘密？这个力来自哪里？方向如何？” 过渡语：“正如达·芬奇所说：‘水是万物运动之源。’今天我们将揭开这股来自液体深处的力量——浮力的面纱。” 1. 观察实验现象，描述所见。 2. 思考并尝试解释现象原因。 3. 联系生活经验，举出类似事例。 4. 明确本节课的学习主题 评价任务 现象描述：☆☆☆ 问题提出：☆☆☆ 兴趣激发：☆☆☆ 设计意图 通过反常实验制造认知冲突，迅速吸引注意力；结合真实影像资料拓宽视野，激活已有经验，使抽象概念具象化，激发探究欲望，自然引出“浮力”课题。 二、实验探究，建立概念 【15分钟】 一、体验浮力存在，感知其方向 （一）、学生分组体验“手托法”： 每组发放一个铁块和一盆清水。要求学生先用手将铁块悬空静止，感受其重力；再缓慢将其浸入水中，注意手部肌肉的变化。提问：“你的手感觉到了什么变化？这种变化说明水对铁块施加了怎样的力？”鼓励学生闭眼体会，并用语言准确描述：“我感到手上变轻了，好像水在往上推它。” 教师总结：“这种液体对浸入其中的物体产生的向上托的力，叫做浮力。它的方向始终是竖直向上的。”板书定义与方向。 （二）、利用弹簧测力计验证浮力存在： 出示实验器材：弹簧测力计、铁块、细线、烧杯、水。演示规范操作步骤： 1. 将铁块挂在测力计下，读出空气中示数G=3.0N； 2. 缓慢将铁块浸入水中（未触底），观察示数变为F'=2.2N； 3. 提问：“示数为什么会减小？减少的部分代表什么？” 引导学生得出：示数减小是因为水对铁块施加了向上的浮力，抵消了一部分重力。因此浮力大小F浮=G-F'=0.8N。 强调此方法称为“称重法”，是测量浮力最常用的方法之一。 二、深入探究浮力产生原因 （一）、构建模型，类比分析： 课件动画展示一个立方体金属块完全浸没在水中，标注其上表面深度h1、下表面深度h2（h2>h1）。回顾液体压强公式P=ρgh，指出下表面所受压强大于上表面。 进一步引导：“既然压强不同，那么上下表面受到的压力是否相同？” 结合图示讲解：F向下=P上S，F向上=P下S，因P下>P上，故F向上>F向下，合力方向向上，即为浮力。 结论：浮力实质是液体对物体各个表面压力的合力，由于上下表面深度不同导致压力差而形成。 板书公式：F浮=F向上-F向下 1. 动手操作，感受浮力作用。 2. 记录测力计读数，计算浮力值。 3. 分析数据，理解称重法原理。 4. 观察动画，理解压力差成因 评价任务 操作规范：☆☆☆ 数据准确：☆☆☆ 概念理解：☆☆☆ 设计意图 通过亲身体验增强感性认识；借助精确测量实现定量化分析，强化“称重法”的应用技能；利用动态模型突破“压力差”这一抽象难点，帮助学生从宏观现象走向微观机制的理解，实现思维进阶。 三、合作探究，深化规律 【15分钟】 一、提出问题，作出猜想 （一）、设置驱动性问题： “同一个铁块浸入水中，浮力是固定的吗？如果改变某些条件，浮力会不会变化？” 引导学生围绕可能影响浮力大小的因素展开讨论。预设猜想包括：物体体积、物体密度、液体种类、浸入深度、排开液体体积等。 组织小组汇报猜想结果，教师分类整理并写在黑板一侧。 二、设计实验，验证猜想 （一）、聚焦核心变量——排开液体体积： 提示学生：“我们无法同时研究所有因素，应采用‘控制变量法’逐个突破。” 以第一组为例指导实验设计： 1. 探究浮力与物体浸入体积的关系： - 器材：同一铁块、弹簧测力计、刻度尺标记的烧杯； - 步骤：分别让铁块1/3、1/2、全部浸入水中，记录每次空气中的重力G和水中的拉力F'，计算F浮； - 数据表格由教师提供模板，学生填写： 浸入比例 G/N F'/N F浮/N 1/3 3.0 2.6 0.4 1/2 3.0 2.4 0.6 全部 3.0 2.2 0.8 结论：在同一液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。 （二）、拓展探究——液体密度的影响： 更换液体为浓盐水（ρ≈1.2g/cm³），重复上述全部浸入实验，测得F'盐水=2.0N，则F浮盐水=1.0N＞F浮水。 提问：“为什么在盐水中浮力更大？”引导学生联系密度差异，初步感知浮力与液体密度有关。 强调：本次实验仅作演示，详细规律留待下一节《阿基米德原理》深入探究。 1. 小组讨论，提出合理猜想。 2. 制定实验计划，明确变量控制。 3. 动手操作，收集实验数据。 4. 分析数据，得出初步结论 评价任务 猜想合理：☆☆☆ 方案可行：☆☆☆ 结论正确：☆☆☆ 设计意图 通过开放性问题激发思维碰撞，培养学生批判性思维；在教师引导下经历完整的科学探究流程，掌握控制变量法的核心思想；通过对比实验发现规律，为后续学习埋下伏笔，体现知识的连贯性与发展性。 四、迁移应用，巩固提升 【7分钟】 一、解决导入悬念，回应初始问题 （一）、回扣“乒乓球实验”： 再次演示或播放实验视频回放。提问：“现在你能解释乒乓球为何被‘托住’了吗？” 引导学生运用新知回答：“当瓶子倒置入水时，瓶内封闭空气形成气室，水只能从边缘渗入少量。乒乓球底部接触水流，受到向上的浮力作用，而顶部处于气室内不受水压，因此浮力使其紧贴瓶口，阻止大量水进入。” 二、生活实例辨析，促进知识迁移 （一）、判断下列说法是否正确： 1. “只有漂浮的物体才受浮力”——错误！浸没在液体中的物体也受浮力（如水中下沉的石头）； 2. “浮力方向有时斜向上”——错误！浮力方向永远竖直向上； 3. “铁块比木块重，所以铁块不受浮力”——错误！浮力与材料无关，只要浸入液体就受浮力； 4. “潜水艇潜得越深，浮力越大”——错误！若体积不变，排开液体体积不变，浮力基本不变（忽略海水密度微小变化）。 鼓励学生抢答并说明理由，教师及时点评纠正。 1. 运用所学解释实验现象。 2. 判断正误，说明依据。 3. 参与讨论，修正错误观念。 4. 完善自身知识结构 评价任务 解释清晰：☆☆☆ 判断准确：☆☆☆ 迁移有效：☆☆☆ 设计意图 首尾呼应，解开课堂之初的认知谜团，增强学习成就感；通过典型辨析题澄清常见误区，深化概念理解；提升将物理知识应用于解释实际问题的能力，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。 五、课堂总结，升华情感 【3分钟】 一、结构化回顾知识点 （一）、师生共同梳理本课主线： 今天我们沿着“现象→本质→规律→应用”的路径，系统认识了浮力： 1. 什么是浮力？——液体对浸入其中的物体产生的竖直向上的托力； 2. 如何测量？——使用称重法：F浮 = G - F'； 3. 因何产生？——源于液体对物体上下表面的压力差； 4. 受哪些因素影响？——主要与物体排开液体的体积和液体密度有关。 二、激励性结尾，展望未来学习 （一）、引用名言，升华主题： “古希腊科学家阿基米德曾高呼‘Eureka！（我发现了！）’，正是因为他找到了浮力的定量规律。今天我们的探索虽只是起点，但每一个疑问的提出，每一次实验的尝试，都是科学精神的闪光。” 结语：“愿你们始终保持这份好奇与勇气，像探索海洋深处的潜水器一样，不断向未知的世界进发。下节课，我们将一起揭开阿基米德的伟大发现！” 1. 跟随回顾知识脉络。 2. 整理笔记，查漏补缺。 3. 感受科学魅力。 4. 期待后续课程 评价任务 知识梳理：☆☆☆ 情感共鸣：☆☆☆ 学习期待：☆☆☆ 设计意图 通过结构化总结帮助学生构建清晰的知识网络；借助科学史实激发荣誉感与使命感；以富有诗意的语言结束课程，点燃求知热情，实现知识传授与价值引领的统一。 作业设计 一、基础巩固题 1. 下列物体中，一定受到浮力作用的是（　　） 　A．空中飞行的小鸟　　　B．正在下沉的石块 　C．停在地面上的汽车　　D．插入河床淤泥中的桥墩 2. 一个重5N的物体挂在弹簧测力计下，将其完全浸入水中后，测力计示数为3N，则该物体所受浮力为______N。 3. 解释现象：煮饺子时，生饺子沉在锅底，煮熟后会浮起来，请结合浮力知识简要说明原因。 二、拓展探究题 4. 设计一个小实验：如何利用家中常见的物品（如杯子、水、橡皮泥等），验证“物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大”这一结论？写出实验步骤与预期现象。 5. 查阅资料了解“曹冲称象”的故事，思考其中蕴含的浮力原理，并用自己的话简述其科学依据。 【答案解析】 一、基础巩固题 1. B（解析：只有浸在液体中的物体才受浮力，B项石块浸在水中；D项桥墩下部未被水包围，不满足“上下表面压力差”条件） 2. 2N（解析：F浮=G-F'=5N-3N=2N） 3. 生饺子密度大于水，重力大于浮力而下沉；加热后内部空气膨胀，体积增大，排开水的体积增加，浮力增大，当浮力大于重力时便上浮。 二、拓展探究题 4. 示例：将一块橡皮泥捏成实心球放入水中，观察其下沉程度；再将同块橡皮泥捏成碗状空心体放入水中，观察其漂浮状态。后者排开水的体积更大，受到的浮力更大，故能漂浮。 5. 曹冲利用船的浮力等于船上物体总重的原理。大象上船后，船身下沉，画出水面位置；换上石头直至船沉到同一位置，则石头总重等于大象重量，从而间接称量。 板书设计 第九章 第一节 浮力 【左侧】概念区： → 定义：液体对浸入其中的物体产生的竖直向上的托力 → 方向：竖直向上 ↑ → 施力物体：液体 【中部】方法区： 称重法：F浮 = G - F' （空气中重力 - 液体中拉力） 【右侧】成因与规律： ↑ F向上 □ 物体 ↓ F向下 F浮 = F向上 - F向下 影响因素： • 排开液体的体积 ↗ → F浮 ↗ • 液体密度 ↗ → F浮 ↗ 教学反思 成功之处 1. 以“乒乓球实验”开场极具视觉冲击力，有效激发学生好奇心与探究欲，课堂氛围活跃。 2. 实验设计层次分明，从体验到测量再到探究，符合认知规律，学生参与度高，动手能力得到锻炼。 3. 板书逻辑清晰，图文结合，突出重点，便于学生课后复习。 不足之处 1. 部分小组在读取弹簧测力计示数时不够稳定，存在轻微晃动，影响数据准确性，今后需加强操作细节指导。 2. 对“压力差”成因的讲解仍有一定抽象性，个别学生理解困难，可考虑增加透明容器内有色水流可视化模拟。 3. 时间分配略显紧张，最后拓展题未能充分展开交流，下次可适当压缩导入时间。 学科网（北京）股份有限公司 $