教学设计：《阿基米德原理》.doc

《阿基米德原理》教学设计
学校
宁夏泾源级中学
姓名
蒙高亭
电话
15109695668

课题
第九章：第二节：阿基米德原理
课时
1课时
  教
学
目
标
1、知识与技能
①、知道物体浸在液体中的体积与物体排开液体的体积相等。
②、知道阿基米德原理的内容。
③、知道浮力的大小可以由F浮=G排、F浮=m排、F浮=ρ排gV排三个公式进行计算。
2、过程与方法
①、在猜想浮力的大小与什么因素有关的过程，感受简单的推理方法。
②、经历阿基米德原理的实验过程，在实验过程中做到会操作、会记录、会分析、会论证。同时通过实验，培养学生的观察、实验能力及分析、概括能力。
③、能应用公式F浮=G排、F浮=m排、F浮=ρ排gV排进行简单的计算、分析解决与之相关的简单问题。
3、情感、态度与价值观
①、学习科学家发现问题的能力和发现问题后永不言弃的可贵精神。
②、学习科学家发现问题的能力和发现问题后永不言弃的可贵精神。
③、通过学习过程中的讨论和交流，培养学生合作学习的意识和态度；
④、通过实验中的观察和比较，培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯和理论联系实际的能力。
教学重点
本节课主要要让学生从“阿基米德的灵感”猜想到浮力的大小可能与哪些因素有关、浮力的大小
F浮=G排、F浮=m排g、F浮=ρ排gV排的相关计算及应用，依据教学目标及教材特点，结合学生实际，确立教学重点为：
①、阿基米德的灵感（物体浸入液体的体积与物体排开液体的体积相等）。
②、阿基米德的原理的内容及数学表达式。
教学难点
① 实验探究阿基米德的原理的步骤及此过程中实验细节的处理（即实验的次序、浮力大小的计算、排开液体的重力的计算）；
② 浮力的大小F浮=G排、F浮=m排g、F浮=ρ排gV排的相关计算及应用。
教学方法
故事导入法、问题解决法、推理法、实验探究法、练习法、、讨论法。
教具学具
教师：大烧杯、空饮料罐、溢液杯、小石块、弹簧测力计、细线、小烧杯（在杯口拴上细线）、实物投影仪、多媒体。
学生：两人为一组，每组配有：溢液杯、小石块、弹簧测力计、细线、小烧杯（在杯口拴上细线）。
教  学  过  程
引入
教师活动
预设学生活动
设计意图

创设
情境
引入
新课 

 〖师〗“同学们从小就喜欢妈妈讲故事，也许同学们听过关于阿基米德的故事，今天老师就给同学们讲一个阿基米德与王冠的故事？”播放阿基米德与王冠的故事，充分调动学生的兴趣并引入新课。
【提出问题】阿基米德的灵感是什么？
〖师〗实验演示让学生观察，
【提出问题】浮力大小与哪些因素有关？

学生回答问题：
1、①听故事，找出阿基米德的灵感是物体浸在液体中的体积与物体排开液体的体积相等。
 ②感性认识的确物体浸在液体中的体积与物体排开液体的体积相等。

2、回顾：①在物体浸在液体中的体积相同时，液体的密度越大，浮力就越大。
②在液体的密度相同时，物体浸在液体中的体积越大，浮力就越大。
故事引入课题，学习科学家发现问题的能力和发现问题后永不言弃的可贵精神。引起学生的研究兴趣。
学习科学家发现问题的能力和发现问题后永不言弃的可贵精神。。
引起学生的深入思考，使学生带着问题进入学习状态
新课讲授
教师活动
预设学生活动
设计意图
提出问题有效
启发进行猜想并设计实验

〖师〗：
【提出问题】通过刚才的学习，利用阿基米德的灵感你认为浮力大小与哪些因素有关？
【引导学生猜想】浮力与物体排开的这部分液体有什么关系？

【提出问题】可以怎样表述浮力的大小？

【进一步引导】能否结合已经学习过的物理知识利用数学建立数学关系式？（m=ρV）

【再一次引导】质量能否与力联系起来？
（G＝mg＝ρVg）
〖设计实验〗
【问题引导并演示】
1．你认为实验中要测量哪些数据？（在学生回答的基础上演示，如图1、2、3、4）
2．下图是老师设计的实验步骤，你认为合理吗？会造成什么样的后果？如果不合理，如何调整？
3．仔细观察下图的实验过程，你们认为实验中要计算物体受到浮力要比较那两幅图的数据记录？
4．仔细观察下图的实验过程，你们认为实验中要计算物体排开液体的重力要比较那两幅图的数据记录？
5．仔细观察下图的实验过程，你们认为实验中最终要比较的是什么？
6．仔细观察下图的实验过程，如果做完以上的全部实验过程，就此结束行吗？为什么？

7．设计数据记录表格
学生思考问题，进行猜想
 浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
浮力大小可能与排开液体的重力有关。
浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关。

学生回答：
⑴ 物体的重力、物体在液体中静止时测力计示数、小桶和物体排开液体的总重力、小桶的重力；
⑵不合理，先测空桶重力后测桶和水的重力，不然会使测量的水的重力变小，将图4所示的实验步骤调整为第一步；
⑶图1和图2的数据记录，并且用图1中测力计的示数减去图2中的测力计的示数。
⑷图3和图4的数据记录，并且用图3中测力计的示数减去图4中的测力计的示数。
⑸物体所受浮力与物体排开液体的重力的大小关系即图1和图2的数据记录之差与即图3和图4的数据记录之差。
⑹不行，还应当换用其它物体多做几次，这样得出的规律更有说服力。
⑺学生画出记录数据用表格
次数
物体的重力/N
物体在液体中测力计示数/N
浮力/N
小桶和排液的总重/N
小桶的重力/N
排开液体的重力/N
1

2

3

4

提出本节课探究的问题让学生在老师的引导下有目的的猜想。从而培养学生利用所学知识进行有效猜想的能力，让学生明白猜想不是相当然；

培养学生设计实验的能力，并从中发现问题和分析问题的能力；

培养学生表格设计能力。

进行
实验
收集
数据 
〖巡视指导〗
1．学生的分工协作是否合理；
2．表格设计是否合理；
3．对获取的数据如何处理；
4. 针对学生在不同的问题中出现的错误进行纠正。 

分组实验
按上面的实验次序进行实验；
收集数据并进行数据处理。
通过探究使学生掌握实验技能、数据处理技能；
培养学生科学严谨的态度，形成尊重事实的科学态度，规范操作的能力。

分析与论证评估
【分析论证】教师引导学生计算浮力和物体排开液体受到的重力并分析实验数据得出结论：
1．浸在液体中的物体受到向上的浮力；
2．浮力的大小等于物体排开液体的重力 。
各组分析实验数据，讨论交流，得出结论。

在视频展台上出示数据并说明小组处理过程总结本小组的实验结论。

提高分析实验数据并得出结论的能力。

通过学习过程中的讨论和交流，培养学生合作学习的意识和态度；

利
用
实
验

引
出
规
律

〖师〗：
引导学生在实验探学习的基础上学习阿基米德原理的相关内容。
1．内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。
2．数学表达式：F浮=G排
3．用于计算的导出式：F浮=m排g、
F浮=ρ排gV排
4．适用范围：密度均匀的液体和气体
引导学生在预习和学习的基础上进一步理解阿基米德原理的相关内容。
1． F浮=ρ排gV排 ρ排——液体的密度；
V排——物体排开的液体的体积；
2. F浮ρ排gV排—— 决定式
表明浮力大小只和ρ排、V排 有关，
浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。

把刚才的结论进一步规范化得出阿基米德原理：

在老师引导下利用相关物理公式将浮力公式进行推导，并认识公式中的字母含义，正确理解公式。
引导学生对实验数据进行总结归纳并形成规律，
学会用数学知识表述物理规律，进一步理解公式的物理意义。

运
用
知
识

解
决
问

例题分析
例1　浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。
A. 物体的体积和液体的密度
B. 物体的密度和物体浸入液体的深度
C. 物体浸入液体的体积和液体的密度
D. 物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状
答案：C

正确认识阿基米德原理及推导式：F浮=ρ排gV排

使学生正确理解浮力的大小与什么因素有关。

运
用
知
识

解
决
问
题
例2　一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是_________ N。
答案：1

例3　把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（ ）。
A．相等 B．铝球的比铁球大
C．铝球的比铁球小
D．浮力都等于重力
答案：B
例4　如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则( )

A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大
B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大
C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大
D．因素太多，无法判断
答案：C
学生根据阿基米德原理：
F浮＝G排＝ρ液gV排
　再据题意得出：V排＝V/3
然后依据公式得出：
F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N

学生根据重力m=ρV判断质量相同的铁球和铝球的V排大小；进一步分析得出铁球和铝球所受浮力大小；最后根据浮力公式
F浮=ρ液gV排得到两者浮力大小的关系。

学生根据阿基米德原理：
F浮＝G排液＝ρ液gV排
当ρ液和V排相同时，浮力大小相等。
学生学会利用公式F浮＝G排＝ρ液gV排
解决简单的物理问题能力。
课堂小结
教师活动
预设学生活动
设计意图
深
化
概
念
拓
展
思
维
【课堂小结】
通过今天的学习：
1．我们经历了怎样的思维过程？

2．我们学会了那些学习方法？
3．我们在处理问题时出现了那些困难、出现了那些错误？
4．我们学会那些物理知识和规律？

学生讨论，互相补充。

回忆巩固本节课知识。并且知道一节课的学习不简单的学习了些什么？而全面的学会一些思维过程，学习方法、常范错误、物理知识与规律，是一个综合的过程。
课堂练习及作业
教师活动
预设学生活动
设计意图
练
习
与
反
馈
1．铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是 cm3,排开的水重是 N，受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是 N。（g取10 N／kg）
2．弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（ ）
A. 1/3×103 kg/m3 B. 2/3×103 kg/m3
C. 3×103 kg/m3 D. 3/2×103 kg/m3
答案：
1、100、1、1、0.8；2、D

练习与反馈

让学生巩固所学的知识，教师通过练习反馈掌握学生的学习情况。

布置
作业 
蓝皮书课堂达标训练：1、2、5、7。 课外作业：学习之友上的练习题。