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《阿基米德原理》的教案設(shè)計(jì)
《阿基米德原理》的教案設(shè)計(jì)
一、教學(xué)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(xué)習(xí)用阿基米德原理計(jì)算物體所受浮力的大小。
阿基米德原理是流體靜力學(xué)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(shí)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(guān)”的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步定量探究浮力的大小，是上一節(jié)知識(shí)的延續(xù)和深化，并為下一節(jié)進(jìn)一步學(xué)習(xí)物體的浮沉條件奠定基礎(chǔ)
�。�2）教法建議
本節(jié)是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)阿基米德原理，所以讓學(xué)生做好探究浮力大小的實(shí)驗(yàn)，是學(xué)好本節(jié)課的關(guān)鍵。浮力的產(chǎn)生及阿基米德原理的學(xué)習(xí)向來是初中物理教學(xué)的難點(diǎn)之一。為了在這部分給學(xué)生的學(xué)習(xí)做好鋪墊、搭好臺(tái)階，修訂教科書利用前面學(xué)過的液體內(nèi)部不同深度壓強(qiáng)不同的知識(shí)，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(guān)、與液體的密度有關(guān)，引導(dǎo)學(xué)生得出與排開的液體所受的重力有關(guān)。這樣就較原教科書的設(shè)計(jì)梯度更小些，利于學(xué)生理解。不然學(xué)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(xué)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(guān)系，歸納出阿基米德原理。當(dāng)然，根據(jù)阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式F浮=G排液，還可推導(dǎo)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(guān)，而與其它因素?zé)o關(guān)。但在實(shí)際教學(xué)中，由于初二學(xué)生的思維多停留在感性階段，抽象思維能力還比較薄弱，學(xué)生很難完全理解這一點(diǎn)，更不能熟練應(yīng)用。因此，進(jìn)行阿基米德原理內(nèi)容教學(xué)之前，首先安排了一課時(shí)時(shí)間，讓學(xué)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(xué)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(guān)，而與物體的材料、形狀、物體在液體中所處的深度無關(guān)。同時(shí)，通過該探究活動(dòng)，也可培養(yǎng)學(xué)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(xué)習(xí)阿基米德原理打下很好的基礎(chǔ)。
�。�4）學(xué)法建議
促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并通過“課內(nèi)課外”、“個(gè)體合作”的相結(jié)合，提高獲取信息、分析信息和處理信息的能力，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，獨(dú)立鉆研的精神以及創(chuàng)造性思維的方法，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
知道阿基米德原理，會(huì)用阿基米德原理進(jìn)行有關(guān)的簡單計(jì)算。
過程與方法
經(jīng)歷探究阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)過程，進(jìn)一步練習(xí)使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過阿基米德原理的探究活動(dòng)，體會(huì)科學(xué)探究的樂趣；通過運(yùn)用阿基米德原理解決實(shí)際問題，意識(shí)到物理與生活的密切聯(lián)系。
三、重點(diǎn)難點(diǎn)
由于上節(jié)課探究了“認(rèn)識(shí)浮力”，本節(jié)教材在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出猜想，進(jìn)行探究，集中一個(gè)目標(biāo)探究阿基米德原理，這樣循序漸進(jìn)，同時(shí)減少了本節(jié)課的容量，易學(xué)便教。另外，教材沒有給出具體的實(shí)驗(yàn)步驟，而只給出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路，并用明了的圖示提示實(shí)驗(yàn)方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和自主探究的能力。本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：阿基米德原理及其探究過程是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：學(xué)習(xí)阿基米德原理時(shí)，由于學(xué)生的認(rèn)識(shí)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(guān)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(xué)的難點(diǎn)。
四、教學(xué)流程
�。ㄒ唬⿵�(fù)習(xí)舊知
師提問：上一節(jié)我們學(xué)習(xí)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(cè)量物體受到的浮力時(shí)，需要采用哪些具體的'步驟？
生：先測(cè)重力G；再測(cè)視重F拉；浮力F浮=GF拉
老師講解：浮力的測(cè)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(shí)驗(yàn)，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)怎么變化的，請(qǐng)大家想一想為什么呢？
二）學(xué)生感受活動(dòng)：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(xué)生回答老師總結(jié)：結(jié)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(guān)，既然同時(shí)和液體的密度和體積有關(guān)，大家能想到這兩個(gè)量實(shí)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┨岢鰡栴}：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(guān)系？
老師引導(dǎo)合作探究：解決問題怎樣測(cè)出被液體排開的液體的重力？
學(xué)生過程整理收集排開的液體，并測(cè)量出這些液體的重力（排水法測(cè)物體的體積，阿基米德的貢獻(xiàn)）
學(xué)生動(dòng)手探究浮力與排開液體重力的關(guān)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(cè)力計(jì)測(cè)出石塊重G
c．如圖3用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出空桶重G1
d．如圖4將石塊浸入燒杯中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將減小， 石塊排開的水從溢水口流到小桶中，當(dāng)石塊完全浸沒時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F
e．如圖5測(cè)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(cè)力計(jì)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(cè)力計(jì)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
�。ㄋ模┓治鲈u(píng)估
師：我們通過表格可以看出什么嗎？引導(dǎo)學(xué)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(cè)力計(jì)測(cè)出鐵塊在浸沒水中和部分浸入水中時(shí)受到的浮力，再用溢水杯和薄塑料袋收集所溢出的水，并測(cè)出所排的水重即G排液，從而進(jìn)一步建立浮力與所排液體重力大小的關(guān)系：F浮=G排液。
（五）老師針對(duì)阿基米德原理總結(jié)：1．物體排開液體體積相等時(shí)，液體密度越大，浮力越大。2．液體密度相等時(shí)，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(xué)生再利用酒精做相類似的實(shí)驗(yàn)，得出相關(guān)的結(jié)論。）（六）阿基米德原理簡單的應(yīng)用
師：人們游泳時(shí)，會(huì)有這樣的體驗(yàn)：慢慢走入水池，發(fā)現(xiàn)身體慢慢要浸沒時(shí)，池底對(duì)腳的支持力一直減小，到最后，沒有了腳踏實(shí)地的感覺，支持力幾乎為零。這是為什么呢？
生：因?yàn)槿嗽诼呷胨氐臅r(shí)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(xué)正在體驗(yàn)這種感受，求人所受浮力的大��？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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