阿基米德原理 教案设计鲁科版.docx
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阿基米德原理教案设计鲁科版
《阿基米德原理》课标分析
物理课程标准的基本理念是：
面向全体学生，提高学生科学素养；从生活走向物理，从物理走向社会；注意学科渗透，关心科技发展；提倡学习方式多样化，注重科学探究；注重评价改革导向，促进学生发展。
一、课标中对本节教材的具体要求
探究浮力大小与哪些因素有关。
知道阿基米德原理，并能用来计算浮力和解决简单问题。
二、课程目标分析
物理新课程的核心理念是以学生发展为本，倡导物理学习的自主性、探究性、合作，并在探究过程中培养自主学习的能力，逐步实现学习方式的转变。
基于课标中的要求，我觉得本节课它包括两个方面的知识点：
影响浮力大小的因素、阿基米德原理，而阿基米德原理的探究是本节教学的重点，利用阿基米德原理进行浮力的简单计算并解决生活中的简单问题也是本节课的难点。
所以，我将本节课目标制定为:
1.知识与技能
1）通过观察和体验活动，能猜想出浮力大小与哪些因素有关。
2）通过实验探究，能知道F浮与G排的大小关系。
3）通过自主学习，知道阿基米德原理的内容、公式和适用条件，并会用阿基米德原理计算浮力和解决简单的问题。
2.过程与方法
1）通过情景体验观察，培养学生实验观察和科学猜想的能力。
2）经历探究浮力的大小与哪些因素有关的过程,通过交流讨论、实验设计，培养学生自主探究的能力；通过同桌和小组的讨论，培养学生合作能力和实验归纳能力。
3）通过学案导学培养学生的自学能力;通过小组讨论，全班集体交流，求同去疑；通过教师点拨和例题习题，提升学生对原理的更深层次的理解。
4）通过曹冲称象的故事了解物理学中常用的一种实验方法——等效替代法。
3.情感态度价值观：
在情感、态度和价值观方面以学生自身体验，猜想的引入，激发学生分析研究物理问题的强烈兴趣，促进学生积极参与和主动探究；通过对实验数据分析、归纳得出结论的过程，培养学生合作精神和实事求是的科学精神，并利用阿基米德的故事让学生受到科学方法和科学态度的教育，感受科学家的刻苦钻研的精神。
《阿基米德原理》教材分析
【本课在整个课程教材体系中的地位】
本章知识是前面力学的延伸，是对密度、力、二力平衡、压强等知识的深化，是初中力学部分的重点。
本节课内容是本章的第二节，是初中物理学习的重难点，也是学考重点考察的内容。
它包括影响浮力大小的因素和阿基米德原理两方面。
课程改革后编写的教材在对阿基米德原理这一部分教学内容的编排基本上突出探究过程，体现了让学生探究性学习的教学思想。
通过这部分内容的学习，不但提高了学生对二力平衡、压力、压强等知识的运用能力，而且对浮力的认识更深入，对浮力的计算方法掌握的更全面。
【不同教材版本对教学内容的处理】
沪教版：
新沪教版中本课内容是第九章第二节节《阿基米德原理》。
教材内容上包括探究浮力与哪些因素有关，得出阿基米德原理两部分内容。
教材中首先安排了探究影响浮力大小的因素，通过鸡蛋浮起来和以前学过的液体压强的知识猜想得出了液体对浸在其中的物体的浮力的大小与液体的密度有关，与排开的液体的体积有关，与所处的深度无关的结论。
在此基础上进一步探究浮力与排开液体重力的关系，得出阿基米德原理的内容。
教材注重引导学生学习科学家研究问题的方法，培养学生良好的学习习惯。
鲁科版：
鲁科版本课内容是在学习了第一节浮力之后。
学生通过第一节的学习对浮力有了感性的认识，对测量浮力的大小（称重法）也有了了解，同时对物体在液体中的各种状态时浮力与物体重力的关系有了充分的认识的基础上来学习本节课。
教材中注重探究实验，注重知识的形成过程。
教材中从生活中的现象入手首先让学生通过按易拉罐感受浮力的变化，有利于顺利提出猜想浮力与排开液体的重力有关。
然后通过分组实验设计实验，并加以论证，在实验的过程中发现并认识阿基米德原理，从而使学生真正认识探究的过程，从而发现物理规律，而不是死记硬背。
教材除了重视探究实验外，还对学生简单应用阿基米德原理的公式及其推导公式解决问题也提出一定的要求。
让学生能将所学知识应用于实践，从而加深了对理论的进一步的认识。
人教版：
人教版本节内容包括：
探究阿基米德原理；学习用阿基米德原理计算物体所受的浮力的大小。
从知识体系上看，本节内容是在第一节定性探究“浮力跟那些因素有关”的基础上，进一步定量探究浮力的大小，是上一节知识的延伸和深化，并为学习下一节物体的浮沉条件打下基础。
为了给学生的学习打好台阶，修订版教材中，首先利用液体压强的知识，分析了浮力产生的原因，然后在上一节探究浮力跟液体密度和排开液体的体积有关的基础上得出浮力与排开液体的重力有关，这样的安排更有利于学生的理解。
在应用原理解决问题方面，教材中只对原理的公式有相应的处理，而对推导公式不做要求。
【课程教材内容的整合】
阿基米德原理是初中物理教学的重要内容，在前面一节已经对浮力和物体的浮沉条件有了基本的认识的基础上，阿基米德原理的学习分以下几个层次进行：
第一层次：
设计实验，让学生利用已有的知识测浮力大小，进而提出问题如果没有弹簧测力计，怎样知道浮力大小，为阿基米德原理的学习做好铺垫。
让学生的学习具有目的性。
第二层次：
通过水中的鸡蛋加盐后上浮和易拉罐排水的实验，让学生顺利完成猜想浮力可能与液体密度和排开液体的体积有关，并通过小组交流讨论明确实验的具体步骤，最终通过实验探究得
到F浮=G排的结论。
第三层次：
通过自主学习阿基米德原理的内容，进一步了解原理的适用范围、原理的公式及其推导公式、公式中各个物理量的含义及其单位等内容。
第四层次：
通过设计例题、达标检测及解释曹冲称象的问题等内容，让学生进一步理解阿基米德原理，并能用原理来解决实际的问题。
【课程教学资源的取舍】
新课程把课程资源的内涵伸展到社会、教师和每一个学生。
教材将学习内容与社会生活、学生经验相结合，并设计相应的拓展性课题，引导、启发教师、学生把眼光转向身边，转向社会，在实践中学习、运用。
充分利用已有的课程资源
文本资源：
认真深入地研究课标，钻研教材和教参及相关辅助资料。
努力开发新的课程资源
1.利用多媒体制作课件
我校本节课所用的实验器材中有溢水杯。
溢水杯的使用是学生所不熟知的。
所以将溢水杯的使用方法用视频课件的方式展示出来，让学生更直观的了解的同时也提高了学生学习的兴趣。
2.注重课堂上的生成资源
在课堂教学过程中，我注重“弹性”预设，准备生成。
“预设”与“生成”是辩证的统一，预设是基础，生成是预设的深化、拓展和升华。
没有预设的教学是盲目的、随意的，没有预设的课堂是不负责任的课堂。
然而，再好的预设，也无法预知课堂教学中的全部细节，所以教学中我追求多维的、灵活的、开放的、动态的“弹性”设计。
【教学的重点和难点】
本节课的重点：
阿基米德原理的探究
本节课的难点：
正确理解阿基米德原理的内容，利用阿基米德原理进行浮力的简单计算并解决生活中的简单问题
【课时】1课时
【课型】新授课
《阿基米德原理》学情分析
本节课关于学情的研究，主要从学生学习本节课的知识和能力储备、生活经验准备和不同基础的学生学习本节内容的难度分析、课前的学习准备、课后的资源拓展五个方面进行分析：
一、学习本节课的知识和能力储备
1．从知识与技能的掌握来看
通过前面《二力平衡》的学习，学生学会了分析简单的受力情况，知道二力平衡的条件。
通过本节课后小资料关于合力的拓展延伸，学生对合力的概念和合力的求法也有了简单的了解。
通过前一节《浮力》的学习，学生进一步加强巩固了平衡力的知识，同时对浮力的知识特别是大小的称重法也有了了解，对于弹簧测力计的使用已经能熟练掌握。
这些知识的储备为学生学习本节课的内容打下了良好的知识基础。
2．从过程与方法的体验来看
经过半年物理学习习惯的培养，学生对于控制变量等实验方法能灵活使用，同时也具备一定的自主学习和合作探究能力。
对于探究实验的基本步骤，学生并不陌生，对探究的过程已经能够掌握，但猜想处理能力、设计实验能力比较弱，所以本节的难点就在于解决猜想和设计实验。
3．从情感·态度·价值观的角度看
学生通过前面浮力的学习，已经感受到浮力的知识和生活的密切联系，对本章的学习有比较大的兴趣。
本节课将结合观察与探究实验和自主学习的过程，注重引导学生认识阿基米德原理。
二、学习本节课的生活经验准备
学生的生活经验中有大量的浮力的知识，但只停滞在表面现象，有些经验可能是片面的、不科学的，如看到木头浮在水面上而铁块沉入水底的现象而形成浮力的大小与物体的密度有关的错误认识。
但有些经验会促进新知识的学习。
例如：
小的时候玩的氢气球，拉不住线会飞走，玩过的各种橡胶玩具会浮在水面，游泳时人会浮在水面上，海边各种船只会浮在海面上等等，这些自小接触的现象给学生带来切实的生活体验，有助于学生积极主动地参与到这节课中来。
三、不同基础的学生学习本节内容的难度分析
虽然学生在知识和技能及生活经验方面都有了一定的储备和了解，但由于阿基米德原理是整个初中物理教学中属于最难的一个知识点。
本节课的难体现在以下几点：
1本节课的实验探究是本节课的重头戏，而学生对猜想的处理和设计实验方面的能力都比较薄弱。
尤其是动手能力比较差的学生，如果不对他们多引导，给学生充分地时间进行思考和探究，那么结果必然会使探究流于形式。
2本节内容涉及到的计算公式比较多，公式中涉及到的物理量及其单位也很多，对公式的理解和运用要求较高。
这些新学的公式如果加上前面学到的浮力的公式，对有些学生来说就尤其的难以辨清，很容易将它们混淆。
所以在教学中要为学生的思考留下足够的空间，让学生有较多的时间去思考、理解新的知识，为知识的运用打下基础。
3本节内容在应用公式计算时涉及到的计算量比较大。
对于计算能力差的学生是一个比较大的挑战。
四、课前的学习准备
教师需要准备：
木块、石块、盛水的容器、盛有盐水的容器、鸡蛋、空易拉罐、弹簧测力计、烧杯、阿基米德原理实验器、多媒体课件
学生的课前活动：
学生学习本节课之前需要掌握
1．使用弹簧测力计时应注意哪些问题？
2．浮力的方向
3．如何用弹簧测力计测物体的浮力？
4．物体的浮沉条件
五、课后的拓展资源
1．阿基米德简介：
阿基米德（Archimedes，约公元前287～212）是古希腊物理学家、数学家、静力学和流体静力学的奠基人。
①阿基米德的生平
②阿基米德的科学成就
③阿基米德的著作
④关于阿基米德的故事
⑤阿基米德对后世的影响及后世对他的评价
2．公元1066年，山西永济县的黄河段发大水，把河边拴浮桥的八只铁牛（每只重达万斤）冲走了，和尚怀丙利用浮力捞上了铁牛。
（略，可引导学生上网查）
《阿基米德原理》教学设计
课题
阿基米德原理
执教人
毕重丽
教学目标
1．通过观察和体验活动，能猜想出浮力大小与哪些因素有关．
2．通过实验探究，能知道F浮与G排的大小关系．
3．通过自主学习，知道阿基米德原理的内容、公式和适用条件，并会用阿基米德原理计算浮力和解决简单的问题．
教学重点难点
教学重点：
阿基米德原理的探究
教学难点：
正确理解阿基米德原理的内容，利用阿基米德原理进行浮力的简单计算并解决生活中的简单问题
评价设计
1．通过猜想环节的演示实验和学生体验，分析检测目标1的达成。
2．通过探究环节小组合作和交流展示分析检测目标3的达成。
3．通过对问题7的讨论、分析检测目标2的达成。
4．通过自主学习，例题及达标检测的问题分析检测目标3的达成。
课前准备
水槽、学案、水槽、木块、石块、鸡蛋、食盐、易拉罐、烧杯、水、弹簧测力计、溢水杯、小桶、浮力桶；自制课件
教学过程
教学
内容
教材处理设计
师生活动设计
设计意图
一、情景导入
利用多媒体课件播放“曹冲称象”的过程
学生：
欣赏视频，心中充满了好奇。
通过曹冲称象导入,可以大大激发学生的求知欲望，同时借助这个动画也体现了物理来自于生活，和生活是密不可分的。
二、进行新课
（一）探究浮力的大小与什么因素有关？
（二）阿基米德原理
一、提出问题
出示木块和石块，请同学们仔细观察它们在水中的状态，根据上节课所学的知识，怎样测出它们的浮力？
如果没有弹簧测力计，你又怎样知道它们的浮力大小？
也就是说，浮力的大小可能与什么因素有关？
二、猜想假设
（1）演示实验：
在清水中加入食盐，原来沉底的鸡蛋会上浮．
学生根据观察到的现象：
改变了液体的密度，鸡蛋受的浮力变大，猜想出：
浮力的大小可能与液体的密度有关．
（2）体验并思考
出示易拉罐，学生将易拉罐的“1、2、3”位置慢慢压入水中，根据学案上提出的问题，边体验每个位置手的感受，边思考问题．并通过V浸=V排，引导学生猜想出：
浮力的大小与排开液体的体积有关。
（3）浮力的大小与ρ液和V排有怎样的数量关系呢？
引导学生利用公式m=ρV以及物体的重力与质量成正比，猜想出：
浮力大小与排开液体的重力有关。
三、设计实验
1．想想议议
（1）如何测量浮力的大小（F浮）？
（2）如何收集“物体排开的液体”？
（3）怎样测量排开液体所受的重力（G排）？
怎样合理安排测量的先后顺序，才能使实验步骤更简单，误差最小？
小组交流，讨论具体的实验步骤。
2．实验步骤
3．实验表格
四、进行实验并收集数据
五、分析论证得出结论
结论：
当物体（填“部分浸入”或“浸没”）（填“水”或“盐水”）中时，．
六、交流评估
学生交流自己在实验过程中出现的问题和需要改进的地方.
教师：
出示水中的木块和石块，提出问题．
学生：
根据物体的浮沉条件和弹簧测力计回答测量浮力的方法．
教师：
演示实验．
学生：
根据观察的的现象做出猜想．
学生：
将易拉罐慢慢压入水中，体验并思考学案中的问题．利用公式m=ρV和G=mg推导猜想．
教师：
播放多媒体课件溢水杯的使用．
学生；观看课件，知道溢水杯的正确使用方法．
学生：
以小组为单位，交流讨论学案中３个问题和具体的实验步骤．
教师：
适时指导．
学生：
以小组为单位，进行实验．
教师：
展示不同小组的实验结论，引导学生进行总结归纳．
既为本节课的学习进行必要的知识铺垫，又引出本节课探究的课题．
通过学生亲身体验，激发学生的学习兴趣，促进学生主动参与。
让学生仔细观察实验现象，一方面培养学生的实验观察能力；另一方面也为学生猜测浮力大小可能和哪些因素有关提供依据
这部分讨论可以让学生明确实验器材的使用方法和具体的实验操作过程，为实验的顺利开展奠定基础。
通过对各组实验结论的综合，归纳得出阿基米德原理，让学生感悟“合作”的重要性．
一、自主学习
1．阿基米德原理的内容：
浸在中的物体所受的，大小等于．
公式：
F浮=或F浮= ．
2．符号的意义及单位：
F浮表示，单位是．
G排表示 ，单位是．
V排表示 ，即为上图中的（填“V1”或“V2”）单位是 ．
3．适用条件：
阿基米德原理不仅适用于 ，也适用于 ．
4.公式F浮=ρ液gV排的推导
∵F浮=G排
根据G排与m排的关系
∴G排=_____
根据m排与ρ液、V排的关系
∴m排=_____
∴F浮=G排=
5．对原理的理解：
物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况，请在下图的横线中填“>”“=”或“<”
二、学以致用
出示例题：
如图甲所示，边长为10cm的立方体铜块浸没在水中
（1）它受到的浮力是多少？
（2）如果立方体铜块处于图中乙的位置，浮力又是多少？
（3）如果把这个铜块压扁，再把它浸没在水中，它所受的浮力会不会发生变化？
（g=10N/kg）
屏幕思考：
浮力的大小只与和有关，而与和无关。
学生：
依据自学提纲，阅读课本相关部分，自主学习．
教师：
适时指导．
学生根据以前学过的公式推导出
F浮=ρ液gV排
学生：
完成学案，并以小组为单位找易错点
教师：
交流点拨
学生：
完成例题的计算．
老师：
结合学生的解题过程进行点拨．学生结合老师的计算步骤完善学案步骤．
学生：
根据计算结果，思考屏幕上的问题。
老师引学生总结：
物体浸没在液中，受到的浮力大小与浸没的深度无关；与物体的形状无关；只与ρ液和V排有关．
培养学生的自主学习的意识与能力．
通过这两幅图更加深了对原
理中“浸”的理解．
教师强调解题步骤和需要注意的问题，这样可以在学生理解的基础上进一步强调、加深，培养良好的做题习惯。
培养学生的归纳总结和语言表达能力．
三、知识梳理
出示学习目标：
请同学们对照本节课的学习目标，交流总结本节课的收获或疑问．
学生：
对照目标，小组讨论。
通过交流，查漏补缺。
四、课后延伸
做一做：
橡皮泥的密度大于水的密度，如何能让它漂浮在水面上?
。
为下节课做好铺垫。
板书设计
阿基米德原理
F浮=G排等效替代法
F浮=ρ液gV排
附件：
《阿基米德原理》导学案
《阿基米德原理》导学案
【学习目标】
1．通过观察和体验活动，能猜想出浮力大小与哪些因素有关．
2．通过实验探究，能知道F浮与G排的大小关系．
3．通过自主学习，知道阿基米德原理的内容、公式和适用条件，并会用阿基米德原理计算浮力和解决简单的问题．
【知识储备】
1．使用弹簧测力计时应注意哪些问题（课本P6）？
2．浮力的方向：
3．如何用弹簧测力计测物体的浮力？
4．物体的浮沉条件：
当F浮G物时，物体下沉；当F浮G物时，物体悬浮；当F浮G物时，物体上浮；
当F浮G物时，物体漂浮．
【学习过程】
探究浮力的大小与什么因素有关？
一、提出问题：
浮力大小与什么因素有关？
实验一
观察：
将鸡蛋放入水中，它将（上浮、下沉、悬浮、漂浮），浮力重力（<、>、=）
向水中加入食盐，鸡蛋将（上浮、下沉、悬浮、漂浮）。
思考：
导致浮力改变的原因是什么？
那么浮力的大小与什么因素有关？
说出你的依据。
实验二
观察：
用手分三次将易拉罐的“1”、“2”、“3”位置慢慢按入水中，体验手的感受；
思考：
这种感受说明了什么？
观察到什么现象？
那么浮力的大小与什么因素有关？
二、猜想假设：
浮力大小浮力的大小是否等于。
三、设计实验
1．想想议议
（1）如何测量浮力的大小（F浮）？
（2）如何收集“物体排开的液体”？
（3）怎样测量排开液体所受的重力（G排）？
2．实验步骤
3．实验表格
物理量
G桶/N
G物/N
F拉/N
G桶+排/N
F浮/N
G排/N
数据
四、进行实验并收集数据
五、分析论证得出结论
结论：
当物体（填“部分浸入”或“浸没”）（填“水”或“盐水”）中时
六、交流评估：
学生交流自己在实验过程中出现的问题和需要改进的地方.
阿基米德原理
一、自主学习
1．阿基米德原理的内容：
浸在中的物体所受的，大小等于．
公式：
F浮=或F浮= ．
2．符号的意义及单位：
F浮表示，单位是．
G排表示 ，单位是．
V排表示 ，即为上图中的（填“V1”或“V2”）单位是
3．适用条件：
阿基米德原理不仅适用于 ，也适用于 ．
4．公式F浮=ρ液gV排的推导
∵F浮=G排
根据G排与m排的关系
∴G排=_____
根据m排与ρ液、V排的关系
∴m排=_____
∴F浮=G排=
5．对原理的理解：
物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况，请在上图的横线中填“>”“=”或“<”．
二、学以致用
如图甲所示，边长为10cm的立方体铜块浸没在水中
（1）它受到的浮力是多少？
（2）如果立方体铜块处于图中乙的位置，浮力又是多少？
（3）如果把这个铜块压扁，再把它浸没在水中，它所受的
浮力会不会发生变化？
（g=10N/kg）
【课后延伸】 做一做：
橡皮泥的密度大于水的密度，如何能让它漂浮在水面上?
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