《阿基米德原理》的教案設計

　　《阿基米德原理》的教案設計

　　一、教學分析

　�。�1）教材分析

　　本節(jié)的主要內(nèi)容有：探究阿基米德原理；用阿基米德原理解釋輪船漂浮的原因，學習用阿基米德原理計算物體所受浮力的大小。

　　阿基米德原理是流體靜力學中的一條基本定律，是解決浮力問題的重要依據(jù)之一。從知識體系上來看，本節(jié)內(nèi)容是在定性探究“浮力大小跟哪些因素有關”的基礎上，進一步定量探究浮力的大小，是上一節(jié)知識的延續(xù)和深化，并為下一節(jié)進一步學習物體的浮沉條件奠定基礎

　�。�2）教法建議

　　本節(jié)是讓學生在實驗探究的基礎上歸納總結阿基米德原理，所以讓學生做好探究浮力大小的實驗，是學好本節(jié)課的關鍵。浮力的產(chǎn)生及阿基米德原理的學習向來是初中物理教學的難點之一。為了在這部分給學生的學習做好鋪墊、搭好臺階，修訂教科書利用前面學過的液體內(nèi)部不同深度壓強不同的知識，分析了浮力產(chǎn)生的原因；另外，從浮力與排開液體的體積有關、與液體的密度有關，引導學生得出與排開的液體所受的重力有關。這樣就較原教科書的設計梯度更小些，利于學生理解。不然學生在得出排開的液體越多所受的浮力越大后，總是很難想到為什么要稱排開的液體所受的重力。

　�。�3）學情分析

　　教材通過探究浸在液體中的物體所受的浮力大小與物體排開液體所受重力的關系，歸納出阿基米德原理。當然，根據(jù)阿基米德原理的數(shù)學表達式F浮=G排液，還可推導出F浮=，從而了解浸在液體中的物體所受的浮力大小只與液體的密度和物體排開液體的體積有關，而與其它因素無關。但在實際教學中，由于初二學生的思維多停留在感性階段，抽象思維能力還比較薄弱，學生很難完全理解這一點，更不能熟練應用。因此，進行阿基米德原理內(nèi)容教學之前，首先安排了一課時時間，讓學生探究影響浮力大小的因素。通過探究影響浮力大小的因素，使學生親身感受浸在液體中的物體所受的浮力大小只與液體的密度和物體排開液體的體積有關，而與物體的材料、形狀、物體在液體中所處的深度無關。同時，通過該探究活動，也可培養(yǎng)學生研究解決問題的方法、探索問題的精神和合作交流的能力。這一切，都能為學習阿基米德原理打下很好的基礎。

　　（4）學法建議

　　促進學生自主學習，并通過“課內(nèi)課外”、“個體合作”的相結合，提高獲取信息、分析信息和處理信息的能力，培養(yǎng)學生的自學能力，獨立鉆研的精神以及創(chuàng)造性思維的方法，讓學生真正成為學習的主人

　　二、教學目標

　　知識與技能

　　知道阿基米德原理，會用阿基米德原理進行有關的簡單計算。

　　過程與方法

　　經(jīng)歷探究阿基米德原理的實驗過程，進一步練習使用彈簧測力計測浮力。

　　情感態(tài)度與價值觀

　　通過阿基米德原理的探究活動，體會科學探究的樂趣；通過運用阿基米德原理解決實際問題，意識到物理與生活的密切聯(lián)系。

　　三、重點難點

　　由于上節(jié)課探究了“認識浮力”，本節(jié)教材在此基礎上進一步提出猜想，進行探究，集中一個目標探究阿基米德原理，這樣循序漸進，同時減少了本節(jié)課的容量，易學便教。另外，教材沒有給出具體的實驗步驟，而只給出實驗設計的基本思路，并用明了的圖示提示實驗方法，有利于培養(yǎng)學生的觀察能力和自主探究的能力。本節(jié)教學重點：阿基米德原理及其探究過程是本節(jié)教學的重點。本節(jié)教學難點：學習阿基米德原理時，由于學生的認識水平所限，常有一些容易混淆的概念，例如“浸在”和“浸沒”的區(qū)別，“排開液體的體積”和“物體體積”的關系等，因此，正確理解阿基米德原理的內(nèi)容，是本節(jié)課教學的難點。

　　四、教學流程

　　（一）復習舊知

　　師提問：上一節(jié)我們學習了浮力的概念，那么什么是浮力呢？

　　回答：浮力是浸在液體中的物體受到的液體向上和向下的壓力差

　　師：用秤重法測量物體受到的浮力時，需要采用哪些具體的'步驟？

　　生：先測重力G；再測視重F拉；浮力F浮=GF拉

　　老師講解：浮力的測量方法 二次稱重法（可以直觀的看出物體所受到的浮力大�。�

　　師：看看視頻演示實驗，觀察彈簧測力計的示數(shù)怎么變化的，請大家想一想為什么呢？

　　二）學生感受活動：把空的飲料瓶輕輕的壓入水中（不要裝滿），觀察水面的變化，并且說說你手臂的感受。

　　學生回答老師總結：結論1．浸在液體中的物體受到了來自于液體向上的浮力

　　2．把飲料瓶壓的越深，水面上升越多

　　3．把飲料瓶壓的越深，瓶子受到的浮力越大

　　引入上節(jié)課我們已經(jīng)感受了，浮力的大小和液體的密度和物體排開液體的體積有關，既然同時和液體的密度和體積有關，大家能想到這兩個量實際上決定了什么嗎？

　　物體的密度和體積決定了物體的質(zhì)量（物體的重量）

　�。ㄈ�）提出問題：浮力與物體排開液體的重力能建立怎樣的直接的數(shù)量關系？

　　老師引導合作探究：解決問題怎樣測出被液體排開的液體的重力？

　　學生過程整理收集排開的液體，并測量出這些液體的重力（排水法測物體的體積，阿基米德的貢獻）

　　學生動手探究浮力與排開液體重力的關系

　　a．如圖1放置燒杯，使水正好不溢出（裝滿水）

　　b．如圖2用彈簧測力計測出石塊重G

　　c．如圖3用彈簧測力計測出空桶重G1

　　d．如圖4將石塊浸入燒杯中，彈簧測力計的示數(shù)將減小， 石塊排開的水從溢水口流到小桶中，當石塊完全浸沒時，記下彈簧測力計的示數(shù)F

　　e．如圖5測出小桶和排開水的重力G2

　　f．利用公式，算出石塊受到的浮力

　　物重G/N空桶重G1/N物塊浸入水中后測力計的讀數(shù)F/N空桶和排開水重G2/N物塊受到水的浮力F浮/N物塊排開的水受到的重力G排/N換其他物體再做一次

　　物重G/N空桶重G1/N物塊浸入水中后測力計的讀數(shù)F/N空桶和排開水重G2/N物塊受到水的浮力F浮/N物塊排開的水受到的重力G排/N

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　　師：我們通過表格可以看出什么嗎？引導學生分析表中數(shù)據(jù)可以得到

　　生：物體受到的水的浮力的數(shù)量和物體排開的水的重力大小相等

　　先用彈簧測力計測出鐵塊在浸沒水中和部分浸入水中時受到的浮力，再用溢水杯和薄塑料袋收集所溢出的水，并測出所排的水重即G排液，從而進一步建立浮力與所排液體重力大小的關系：F浮=G排液。

　　（五）老師針對阿基米德原理總結：1．物體排開液體體積相等時，液體密度越大，浮力越大。2．液體密度相等時，物體排開液體體積越大，浮力越大3．阿基米德原來適用于氣體。

　�。ㄕn后可以建議學生再利用酒精做相類似的實驗，得出相關的結論。）（六）阿基米德原理簡單的應用

　　師：人們游泳時，會有這樣的體驗：慢慢走入水池，發(fā)現(xiàn)身體慢慢要浸沒時，池底對腳的支持力一直減小，到最后，沒有了腳踏實地的感覺，支持力幾乎為零。這是為什么呢？

　　生：因為人在慢慢走入水池的時候排開水的體積不斷增大，所以他受到的浮力增大，水池底部給她的支持力也減小。

　　師：假如一位重500N的同學正在體驗這種感受，求人所受浮力的大小？排開水的體積是多少？（g=10N/g，水的密度1.0×103g/3）

　　生：解答。

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