《阿基米德原理》探究式教学设计

《阿基米德原理》教学设计

设计理念

1．从生活走向物理，从物理走向社会

创设富于挑战性、贴近学生实际的问题情境，利用生活中常见器材，设计实验，拉近物理与社会、物理与生活的距离，使学生对物理有亲近之感，激发并保持学生的学习兴趣。

2．注重科学探究，注重知识的形成过程

引导学生运用已有知识和技能，在解决问题的探究过程中获得成功的愉悦，了解科学研究方法，培养学生的科学探索精神、实践能力和创新意识。

教学目标

一、知识与技能

1．理解阿基米德原理，学会一种计算浮力的方法。

2．进一步练习使用弹簧秤测力。

二、过程与方法

1．经历科学探究，培养探究意识，发展科学探究能力。

2．培养学生的观察能力和分析概括能力，发展学生收集、处理、交流信息的能力。

三、情感、态度与价值观

1．增加对物理学的亲近感，保持对物理和生活的兴趣。

2．增进交流与合作的意识。

3．保持对科学的求知欲望，勇于、乐于参与科学探究。

教学重难点：

1．重点：阿基米德原理。

2．难点：设计实验，归纳出实验规律。

教具：

1．演示用：弹簧测力计、溢水杯、水、金属物、石块、细线、小桶

2．学生用：4人一组。器材有弹簧测力计、烧杯、水、石块、细线、小桶。

教学方法：

实验探究法。

教学过程

一、推进新课

阿基米德的灵感创设情境：

演示实验：

（1）鸡蛋放入水中，下沉，然后加入食盐，观察变化，说明浮力的大小和液体的密度有关（2）用手把空瓶向下慢慢压入水桶中，

问题：(1)你的手有什么感觉？ (2)瓶子受到的浮力变化了吗？ (3) 这些都说明了什么问题？

通过实验发现将空瓶压入水桶的过程中，所受的浮力越来越大，排开的水越来越多。说明浮力的大小和排开液体的体积有关。

提出问题：

浮力的大小和排开液体多少是否存在定量的关系呢？ 浮力 的大小会不会和：排开液体的重

力有一定的关系呢？（步步引导、层层过渡。） 由于物体的体积与密度的乘积等于物体的质

量，可以进一步猜想，浮力的大小跟排开液 体所受的重力也密切相关。

猜想与假设：

[教师点拨学生猜想]：浮力的大小与物体排开 液体的重力的大小相等，

制定计划，设计实验

实验目的：

实验中需要测出物体在液体中所受的 和物体排开水所受的 。

让学生根据实验目的，讨论需要的实验器材。

实验器材：弹簧测力计 溢水杯 空桶 金属块

交流讨论：

1、用 方法测量物体所受的浮力，具体步骤是： .

2、如何测出物体排开的水所受的重力呢？

先测空桶的重力呢，还是先测桶和排开水的总重力呢？

3、物体排开的水能不能全部溢出？溢水杯中的水要满足什么条件？

小组讨论，汇报方案，教师点评。

教师根据学生回答，出示实验图片，然后学生总结实验步骤

b a c

d

比较物体所受的浮力和物体排开水的重力，你有什么发现？

运用比较的方法，通过比较得出结论。

结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力的大小等于被它排开的液体所受的重力，这个结论叫做阿基米德原理。

一、1、数学表达式：F浮=G排

2、用于计算的导出式：

因为 G排= m排 g m排= ρ液 V排

所以F浮= G排= m排g= ρ液 V排 g

3、适用范围：液体和气体

二、关于阿基米德原理的理解

1．区分：浸没（全部浸入）、部分浸入。

浸没时： V排=V浸=V物

部分浸入时： V排= V浸﹤ V物

2、公式中注意单位代入

F浮＝ρ液V排g 主要是ρ液，V排的单位

五、巩固练习

1、将重5N的物块放入盛满水的烧杯中，从杯中溢出3N的水，则物块受到的浮力是

（）

A、8N；

B、5N；

C、3N；

D、2N。

2、如图所示，四个体积相同不同的球A、B、C、D，分别静止在不同深度的水里，下列说法正确的是（）

A．A球所受到的浮力最小 B．B球所受到的浮力最小

C．C球所受到的浮力最小 D．D球所受到的浮力最小

本节小结：

1．阿基米德原理的探究实验

2．阿基米德原理的数学表达式

3．阿基米德原理的公式理解

4．利用阿基米德原理的分析与计算