深圳优质课教案 八年级物理阿基米德原理.docx

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深圳优质课教案八年级物理阿基米德原理

微课教学设计

授课教师姓名

王先先

微课名称

阿基米德原理

——地球与皇冠的奥秘

知识来源

学科：

物理年级：

八年级

教材版本：

2012新人教版

所属章节：

八年级下册第十章浮力第二节《阿基米德原理》

录制工具和方法

录制工具：

CamtasiaStudio8便携式录像机

教学工具：

PPT改良的弹簧测力计，细绳、（不计重力的）塑料袋、重物，有颜色水、溢水杯、小烧杯，小桶

设计思路

物理学是一门以实验为基础的学科，初中物理教学实质上是物理学的启蒙教育，而学生对物理知识的摄取和能力的形成途径主要是从感性认识开始，进而通过分析理解上升到理性认识，通过联系操作达到掌握规律、并运用所学知识解决物理问题的能力。

在物理教学中引导学生正确地观察并分析各种物理现象，既可以培养学生学习物理的兴趣和养成良好的习惯，又可以使学生掌握科学的思维方法和较高的理解能力。

所以，教师课前扎实的实验准备和创造性地改进或者替换教材中所安排的各种实验尤为重要。

【原实验的不足】

1.该实验的实验步骤：

1、如图甲，用测力计测出某物体所受的重力G物。

2、如图乙，把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计的示数F。

同时，用小木桶收集物体排开的水。

3、如图丙，测出小桶和物体排开的水所受的总重力G总。

4、如图丁，测出小桶所受的重力G桶。

利用二力平衡知识分析可知：

物体所受的浮力F浮＝G物－F，而被物体排开的液体的重力G排＝G总－G桶，通过对实验数据的比较可得出阿基米德原理：

浸在液体中的物体受到液体对它竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体所排开的液体的重力，即F浮＝G排；

2.实验用到的表格

（1）记录的数据太多，不易直接看出所受浮力大小与排开液体重量的等量关系。

测量浮力

测量排开液体的重力

（2）不直观

学生需要四次测量读数，再两两相减才能得出结果，即比较：

F1－F2和F4－F3两者的读数是否相同.从中得出“F浮=G排水”的结论有一定的难度，易造成学生的思维障碍；再则，本实验是一个探索性实验，但由于教师的演示实验可见度较小，即使让一些学生上讲台参与，仍不利于满足大多数学生的求知心理，也不利于发挥学生的主体作用。

【实验的创新与改进】

创新实验目的：

传统的阿基米德原理实验步骤繁琐过程复杂，测量数据多，很多同学被过多的数据搞混，不能直接测出G排的数值，不能通过实验直接得到F浮=G排,因此更不能直接通过实验深刻准确的理解阿基米德原理，即，因此我们对实验进行了改进和创新。

1.刻度的改进

用剪刀将刻度盘从中间剪开，弹簧测力计的右半部分的刻度重新标读数，但刻度的分度值保持不变的，测量浮力时零刻度在下面，测量排开液体所受重力时零刻度在上面。

右半部分的刻度盘可以用手移动，当对准某一刻度线时用双面胶在上面可以瞬间固定读数，操作很方便

优点：

（1）直接读取浮力大小

（2）直接读取排开液体所受的重力

2.小桶的改进

把演示实验改为并进式实验：

即有演示实验又有学生实验。

在教学中让学生用一个不计重力、不漏水的保鲜袋（自重远小于弹簧测力计的感量）代替小桶，套在一个小烧杯中，去盛接溢出的水，然后直接测量保鲜袋中水的重力，即排开水的重力。

这样做，可以降低学生探究的难度，减小实验误差，便于F浮与G排液的大小比较。

3.实验操作步骤

在弹簧测力计用长线挂上重物（选择重物的注意事项：

实验中对所选用的物块有以下几种要求：

⑴物体必须不易吸水；

⑵物体必须不会溶于水,不与水发生化学反应；

⑶物体的重力必须要在弹簧力计的测量范围内；

⑷物体的宽度应小于溢水杯杯口的宽度,物体的高度应小于溢水杯水位的深度。

）

1.用测力计测出某物体所受的重力G，并手动把右半部分的零刻度线对准此时弹簧秤的示数，如图所示：

2.把被测物体缓慢的浸入在盛满水的溢水杯中，直至浸没，观察弹簧秤右盘的示数变化，并记录。

同时，用重力可以忽略的塑料袋放在烧杯中收集物体排开的水。

3.把塑料袋收集物体排开的水直接挂到此时弹簧称上，观察右盘的示数并记录。

4.多次实验，注意观察弹簧秤示数是不是先减少后又恢复到原来示数。

5.对数据进行分析，得出结论，总结阿基米德原理的内容，公式，公式中各物理量的关系。

6.说明：

当把重物浸没在水中，这时重物排开的水就流出并进入到烧杯的塑料袋中，因重物收到水的浮力，所以弹簧测力计的示数减小，如果让重物仍浸没在水中，把由重物排开至袋子中的水直接挂到弹簧测力计上，那么弹簧测力计右盘的示数又回到了零刻度线，如图所示

，这说明重物收到的浮力刚好等于重物排开的水所受到的重力，从而得出阿基米德原理。

实验优点：

该试验方法简单可靠，现象非常明显，使用可调节升降台可以形象地观察到物体溢水的体积变化，浮力大小的变化。

且在该实验过程中，减少了实验操作步骤，节约了课堂时间。

同时该实验装置可以进行多次实验，使实验结果更精确。

这个改进克服了课本中设计实验的不足，一方面使演示阿基米德原理变得直观，简洁明了，另一方面学生也很容易理解，收到了良好的教学效果。

教学设计

内容

【学情分析】

初中学生的思维，抽象逻辑思维虽然开始占优势，可是在很大程度上还属于经验型，他们的逻辑思维需要感性经验的直接支持

【教学目标】

1.知识与技能

（1）．会用科学的方法探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系

（2）．理解阿基米德原理理解阿基米德原理

（3）．了解阿基米德原理在生产生活中的应用

2.过程与方法

（1）．能用已掌握的知识，根据实验目的，设计、完成实验，得出实验结论并归纳出阿基米德原理的内容。

（2）．通过对实验数据的整理观察，培养学生初步的观察、实验能力，初步的分析、概括能力。

3.情感态度和价值观

（1）．增进交流合作，体会物理研究方法的多样性。

（2）．在观察实验的基础上，归纳、概括出物理规律，培养学生实事求是的科学态度,培养学生爱科学，探求真理的愿望。

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4.教学重点

阿基米德原理的探究

5.教学难点

阿基米德原理理解和应用

6.教学方法

实验探究法、观察法、讨论法、分析归纳法

7.课前准备

改良的弹簧测力计，细绳、（不计重力的）塑料袋、重物，有颜色水、溢水杯、小烧杯，小桶

8.课时安排1课时

【教学流程】

1.故事讲述，激起兴趣，导入新课

地球和皇冠都曾被同一个人的亲密接触过，只有他知道其中的奥秘，为此他说出了举世震惊的那句话，给我一个支点，我能撬动整个地球，这就是古希腊伟大的科学家——阿基米德（Archimedes，前287~前212）

一次，国王让金匠做了一顶新的纯金王冠。

但他怀疑金匠在金冠中掺假了。

可是，做好的王冠无论从重量上、外形上都看不出问题。

国王把这个难题交给了阿基米德。

　　阿基米德日思夜想。

一天，他去澡堂洗澡，当他慢慢坐进澡堂时，水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一声：

“我知道了！

”竟然一丝不挂地跑回家中。

原来他想出办法了。

　　他想到:

如果皇冠放入水中，排出的水，和同样重的金子排出的水量不相等，那肯定是掺了别的金属！

相同重量的金比银的体积小，所以，只要测量出和皇冠相同重量的金子的体积，再看他是否和皇冠的实际体积一样，就能知道工匠是不是在皇冠中参了别的东西了从阿基米德的发现中我们可以推想：

由于 

             ，即物体的体积越大，密度越大，质量越大，所以如果排开的液体体积越大，液体的密度越大，溢出在盘中的液体质量越大。

由此推想，浮力的大小与排开液体的质量有密切关系，而且，液体的重力大小与它的质量有密切关系，故，进一步推想，浮力的大小与排开液体所受的重力也密切相关

2.实验：

探究浮力的大小与排开液体所受的重力的关系

（1）演示创新实验，建立规律

实验探究的目的可以让学生排除思维障碍，简便、直观、快速的得出“F浮=G排水”的结论。

避免由于过高的探究设计课题使学生产生的抵制情绪。

（2）学生实验，验证规律，建立理论

学生由于老师的演示实验和讲解已经对“F浮=G排水”的结论的认识和理解建立了规律，再次让学生进行课本实验验证规律，这样做既满足了学生对做实验的浓厚兴趣，又通过实操更加深入的理解了阿基米德原理。

3.知行结合，学以致用

让学生学以致用，学有所得，体验从物理中走向社会，用物理解决生活的成就感。

了解阿基米德在生活生产中方方面面的应用。