物理－阿基米德原理（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2024-2025學(xué)年人教版物理八年級(jí)下冊(cè)

阿基米德原理教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)表上課班級(jí)-講授內(nèi)容阿基米德原理上課日期-主講教師-教學(xué)內(nèi)容分析（1）本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是探究浮力與物體排開液體的重力之間的關(guān)系，即阿基米德原理。（2）本節(jié)課主要介紹了浮力的概念、阿基米德原理的表述和應(yīng)用，以及通過實(shí)驗(yàn)探究浮力大小與排開液體重力的關(guān)系等知識(shí)點(diǎn)。（3）通過學(xué)習(xí)本節(jié)課，學(xué)生能夠理解浮力的基本概念和阿基米德原理的應(yīng)用，培養(yǎng)科學(xué)探究意識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，同時(shí)增強(qiáng)對(duì)物理與實(shí)際生活聯(lián)系的認(rèn)識(shí)。重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：（1）通過實(shí)驗(yàn)探究浮力與排開液體重力的關(guān)系，理解并掌握阿基米德原理的核心內(nèi)容。（2）運(yùn)用阿基米德原理解決實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。教學(xué)難點(diǎn)：（1）學(xué)生對(duì)阿基米德原理中浮力與排開液體重力關(guān)系的理解與實(shí)驗(yàn)操作。（2）將阿基米德原理應(yīng)用于解決實(shí)際問題時(shí)，對(duì)物體浮沉條件的綜合分析能力。教學(xué)目標(biāo)（1）物理觀念：理解阿基米德原理的基本內(nèi)容，掌握浮力與排開液體重力之間的關(guān)系，形成對(duì)浮力現(xiàn)象的物理觀念。（2）科學(xué)思維：通過實(shí)驗(yàn)探究浮力與排開液體重力的關(guān)系，培養(yǎng)分析、歸納和推理的科學(xué)思維能力。（3）科學(xué)探究：經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作和數(shù)據(jù)分析的過程，提高科學(xué)探究的實(shí)踐能力，掌握科學(xué)探究的基本方法。（4）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過探究活動(dòng)，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在解決實(shí)際問題中的重要性。教學(xué)資源（1）多媒體投影儀和電腦，用于展示阿基米德原理相關(guān)的動(dòng)畫模擬和實(shí)驗(yàn)視頻，幫助學(xué)生直觀理解浮力與排開液體的關(guān)系。（2）實(shí)驗(yàn)器材套裝，包括但不限于彈簧測(cè)力計(jì)、溢水杯、石塊、燒杯、小桶、水以及細(xì)線，確保每位學(xué)生都能親手參與實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣。（3）互動(dòng)式白板和相應(yīng)的教學(xué)軟件，用于實(shí)時(shí)記錄學(xué)生的提問和討論，促進(jìn)課堂互動(dòng)，加深對(duì)阿基米德原理的理解。教學(xué)過程設(shè)計(jì)師生互動(dòng)過程二次備課一、情景引入（教師通過多媒體展示阿基米德的故事背景，激發(fā)學(xué)生興趣。）教師：今天我們要學(xué)習(xí)的是一位古希臘的偉大科學(xué)家——阿基米德。阿基米德出生在一個(gè)貴族家庭，從小就熱愛學(xué)習(xí)，善于思考，喜歡辯論。有一次，國(guó)王委托金匠給他制作一頂金王冠，但金匠在王冠中摻雜了白銀，并偷走了一些金子。然而從外表看不出來。國(guó)王把這個(gè)難題交給了阿基米德。據(jù)說，阿基米德是從洗澡時(shí)得到啟發(fā)，才解決了這個(gè)難題。（教師展示圖片，描述阿基米德如何通過水的溢出來判斷王冠是否純金。）教師：同學(xué)們，你們知道阿基米德是如何揭開這個(gè)秘密的嗎？背后的原理是什么？今天我們就來一起探究這個(gè)原理——阿基米德原理。二、新課教學(xué)探究點(diǎn)一：阿基米德的靈感創(chuàng)設(shè)情境：（教師指著漂浮在水面上的空易拉罐提出問題）教師：看看這個(gè)空易拉罐漂浮在水面上，大家想一想，有什么辦法能讓它完全浸沒在水中呢？實(shí)驗(yàn)方法1：（用手把空易拉罐向下慢慢壓入水桶中）教師：當(dāng)你們用手把易拉罐壓入水中時(shí)，感覺到了什么？（生：手感覺到一個(gè)向上的力，需要用力才能壓下去。）教師：易拉罐受到的重力變化了嗎？受到的浮力變化了嗎？（生：重力沒有變，但是浮力越來越大。）教師：水面高度有什么變化？（生：水面高度升高了。）教師：這些現(xiàn)象說明了什么呢？（生：浮力的大小和排開液體多少有關(guān)系。）實(shí)驗(yàn)方法2：（將易拉罐踩扁后放入水中下沉）教師：為什么易拉罐踩扁后會(huì)沉下去？它的重力變化了嗎？浮力變化了嗎？（生：重力沒有變，浮力減小了。）教師：易拉罐踩扁后放入水中，哪些方面發(fā)生了變化？（生：易拉罐的體積變小了。）教師：這說明了什么？（生：浮力的大小跟易拉罐排開水的體積有關(guān)，體積越小，受到的浮力越小。）實(shí)驗(yàn)方法3：（將易拉罐灌滿水后放入水中下沉）教師：易拉罐灌滿水后，它的重力變化了嗎？浮力變化了嗎？（生：重力變大了，浮力怎么變化不清楚。）教師：浮力的大小和排開液體多少是否存在定量的關(guān)系呢？（生：可能存在某種定量關(guān)系。）交流分析：教師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，它受到的浮力就越大。結(jié)合阿基米德的故事，如果我們用“物體排開液體的體積”取代“浸沒在液體中物體的體積”來陳述這個(gè)結(jié)論，可以得出：物體排開液體的體積越大、液體的密度越大，它所受的浮力就越大。（教師引導(dǎo)學(xué)生統(tǒng)一說法，把物體浸入液體的體積稱為物體排開液體的體積。）教師：液體的密度、排開液體的體積是不是和排開液體的質(zhì)量有一定的聯(lián)系呢？(m排＝ρ液V排)。排開液體的質(zhì)量是不是和排開液體所受的重力有一定的聯(lián)系呢？(m排g＝G排)浮力的大小會(huì)不會(huì)和排開液體所受的重力有一定的關(guān)系呢？（生：可能有這種關(guān)系。）探究點(diǎn)二：浮力的大小實(shí)驗(yàn)探究：探究浮力的大小與排開液體的重力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材：溢水杯、彈簧測(cè)力計(jì)、石塊、燒杯、小桶、水。思考問題：①如何測(cè)出石塊排開的水所受的重力呢？②溢水杯中的水應(yīng)為多少？③先測(cè)空桶的重力呢，還是先測(cè)桶和排開水的總重力呢？實(shí)驗(yàn)步驟：首先，測(cè)量石塊所受的重力G和小桶所受的重力G桶。將溢水杯注滿水，然后將石塊慢慢地浸入溢水杯中，讓排出的水全部流入小桶中。讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，并用小桶收集石塊排開的水。測(cè)量小桶和水的總重力G總，計(jì)算排開水的重力G排＝G總－G桶。根據(jù)F?。紾－F彈，計(jì)算出浮力，并將其與G排進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格：石塊重G/N小桶重G桶/N石塊浸沒在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N小桶和水總重G總/N浮力的大小F浮/N排開水所受重力G排/N30.61.621.41.4分析與討論：通過比較F浮和G排，我們可以得出結(jié)論。請(qǐng)同學(xué)們分享你們的觀察和分析。（生：F浮和G排幾乎相等。）教師：通過我們的實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)浸在液體中的物體受到向上的浮力(F浮)，浮力(F浮)的大小等于被它排開的液體所受的重力(G排)。用公式表示為F?。紾排。講述：上述結(jié)論早在兩千多年前就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，稱為阿基米德原理。實(shí)驗(yàn)證明，這個(gè)結(jié)論對(duì)氣體同樣適用。例如空氣對(duì)氣球的浮力大小就等于被氣球排開的空氣所受到的重力。深入理解：教師：阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體。比如，熱氣球能夠升空，就是因?yàn)樗鼉?nèi)部的熱空氣比外部的冷空氣輕，所以能產(chǎn)生向上的浮力。（教師利用多媒體展示熱氣球升空的原理圖。）三、課堂小結(jié)（教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。）教師：通過今天的探究，我們得出了阿基米德原理，即浸在液體（或氣體）中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于被它排開的液體（或氣體）所受的重力。用公式表示為F?。紾排。希望大家能夠深刻理解并掌握這個(gè)原理，并能在實(shí)際問題中加以應(yīng)用。（教師總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生課后繼續(xù)思考和探討相關(guān)問題。）教師：今天我們通過實(shí)驗(yàn)探究了浮力的大小與排開液體