初中物理-阿基米德原理教学设计学情分析教材分析课后反思

《阿基米德原理》教学设计课题阿基米德原理教学目标1.经历探究浮力的大小与哪些因素有关的过程。2.知道阿基米德原理的内容、公式和适用条件，会用阿基米德原理进行简单的计算和解决简单问题。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通过实验、达标检测1、5题检测目标1的达成通过自主学习、学以致用、达标检测2、3、4题检测目标２的达成课前准备教师用具：多媒体课件、水槽、溢水杯、烧杯，水、石块、弹簧秤学生用具：学案、易拉罐、水槽、溢水杯、小桶、烧杯，水、石块、弹簧秤教学环节教学活动及内容教师活动学生活动教学过程【导入新课】1、创设情境放视频：浩瀚的大海上，轮船在海面上自由航行。2、提出问题轮船为什么能浮在水面呢？它受到海水的浮力有多大呢？前面我们学过一种测量浮力的方法----称重法，很显然，这个问题已经无法用前面学过的“称重法”来解决。【设计意图】复习了上节课的知识，有引出这节课的知识。3、点拨启发为了解决轮船在海中航行时所受浮力大小的问题，我们今天来学习阿基米德原理。小资料:介绍阿基米德的灵感来自于哪里【设计意图】通过小资料让学生了解阿基米德，同时知道物体浸入水中的体积等于物体排开液体的体积，为本节课的学习做好铺垫。【讲授新课】一：探究浮力的大小与哪些因素有关1、提出问题：探究浮力的大小等于什么2、猜想假设实验一：（同桌完成）将易拉罐慢慢压入装满水的烧杯。随着易拉罐逐渐压入，观察易拉罐浸入水中部分体积的变化以及溢出水的体积的关系，同时体会浮力的变化？这说明浮力的大小什么因素有关？【设计意图】在已有的感知基础上进行思考，有利于学生提出猜想，避免了盲目猜想。浮力的大小还与哪些因素有关呢：实验二：老师将鸡蛋放入盐水中，鸡蛋漂浮，不断向盐水中加水有什么现象？这说明什么问题？实验三：取一个物体在空气中称出它的重力，然后将它浸没在水中，记下弹簧测力计的示数。改变它在水中的深度，观察弹簧测力计的示数是否变化？物体所受浮力是否变化？这又说明什么？【设计意图】通过简单易行的小实验直观的验证了学生们的猜想。总结：浮力的大小与、有关，与无关。3．设计实验介绍器材——弹簧测力计、圆柱体物块或木块、溢水杯、水、小桶介绍溢水杯的使用方法:想想议议：1、如何测量浮力的大小？2、如何测出溢出水的重力？3、想一想如何进行步骤比较合理呢？【设计意图】通过分析实验需要测量的物理量，引导学生设计出合理的实验过程。4.进行实验为了研究不同情况下浮力与排开液体重力的关系，我们实验分三种情况：一部分小组用水和圆柱体物块做实验，一部分小组用盐水和圆柱体物块做实验，一部分小组木块和水进行实验教师巡视指导，引导学生合理分工，共同协作，培养互助合作的精神，对学生的实验及时予以肯定与表扬。【设计意图】在整个探究过程中，培养学生积极动脑思考、动手实验、合作、交流的意识和能力，激发学习热情。同时分情况让学生做实验，可以得出普遍的实验结论，培养学生严谨的科学态度.5、实验表格：实验器材组合浸入情况空桶重G桶/N物体重G物/N浸在液体中弹簧秤的示数F拉/N排开液体和桶的总重G总/N浮力F浮/N排开液体重G排/N6．分析数据得出结论：【设计意图】经历从实验中归纳科学规律的过程，尝试对探究结果进行描述。各组间做到资源共享，培养学生根据实验数据归纳结论的能力。7.评估探究活动中，出现了什么新的问题？或者还有什么疑问吗？二、阿基米德原理：（自主学习课本57页）1、内容：2、用公式表示为：或3、符号的意义及单位：F浮-----（）-----（）G排-----（）-----（）V排-----（）-----（）4、适用范围：【设计意图】培养学生的自主学习的意识与能力．对阿基米德公式的理解：1、ρ液指的是2、浮力的大小只与、有关3、原理中“浸在液体”包括“浸没”和“部分浸入”两种情况。浸没时，V排V浸V物部分浸入时，V排V浸V物浸没浸没部分浸入入【设计意图】教师强调V排和V物的关系，通过这两幅图更加深了对原理中“浸”的理解三：学以致用一个体积为300cm3的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大。（g取10N/kg）【设计意图】着力培养学生运用知识的能力。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。【课堂小结】你在这节课中，有哪些的收获？可以从这几个方面来梳理一下。【设计意图】利用知识树梳理本节的知识，比较系统，容易掌握。【达标检测】1．下列关于浮力的叙述中，正确的是（）A．物体浸没在水中的深度越大，受到的浮力也就越大B．物体浸在液体中受到的浮力只与排开液体的体积有关C．物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定D．物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决定2、将金属块浸入水中，排开0.6Kg的水，金属块的浮力是N。（g取10N/kg）3、按在水底的木块放手后将上浮，在它浮出水面之前，它所受到的浮力（）。（选填“变大”“变小”或“不变”）4、当我们游泳时,从浅水慢慢走向深水中,人所受的浮力5、如下图：对比分析②③次实验，得出的结论是：物体所受浮力大小与有关对比分析③④两次实验，得出的结论是：。对比分析两次实验，得出的结论是：物体所受浮力大小与液体密度有关。【设计意图】精选五道习题，让学生对所学知识进行巩固。【课后延伸】利用橡皮泥做一条小船，下节课带到教室，看谁做的船装“货物”最多，并说出你的依据【设计意图】通过这个小作业更加激发了学生学习物理的兴趣，也为下节课的学习打下基础。学生观看视频学生回答：受到浮力的作用学生回答称重法测浮力学生动手实验，体验浮力交流：感受到手需要施加的压力增大。说明，易拉罐逐渐压入时浮力逐渐增大。学生回答：浮力的大小与排开液体的体积有关。学生继续猜想：液体的密度、物体浸入液体的深度学生解释：鸡蛋受到的浮力变大了是因为液体密度增大导致的学生猜想：浮力的大小与液体的密度有关。学生猜想：浮力的大小与深度无关。学生检查桌子上的器材学生观看视频，了解溢水杯的使用同桌讨论，全班交流测出物块的重力G，物块浸入水中时测力计的示数F。则F浮=G-F测出空桶重G桶，测出桶与溢出水总中G桶水则G排=G桶水-G桶。小组讨论后，挑一小组边演示边说出实验方案：测出物块的重力G，测出空桶重G桶，物块浸入水中时测力计的示数F。测出桶与溢出水总中G桶再找一小组交流实验方案，找出最佳的方案小组进行实验,组长记录好实验表格及结论小组长上来呈现实验数据并总结出实验结论学生自学课本并完成导学案的相关内容学生独立完成一学生板演并交流解题关键学生对照黑板订正答案学生对照大屏幕上的结构图梳理本节课的知识学生独立完成后，全班交流答案，其他学生对错误的题目进行纠正板书设计阿基米德原理1、浮力的影响因素：ρ液、V排2、阿基米德原理：:F浮=G排=m排g=ρ液·g·V排.《阿基米德原理》学情分析《阿基米德原理》一节课是鲁科版八年级下册第八章第二节的学习内容，学习本内容的是初三的学生。1、该年龄段的学生的思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡，也已具备了在观察、实验探究中，从中获得最直接的、生动的实验事实的能力，因此，本节课我通过演示实验，学生分组实验等来增强学生对知识的理解，同时学生通过体验科学探究的过程，把实验感知与思维活动紧密结合，来获得知识技能，发展智力，提高能力，并能感悟到实验方法对物理学习的重要性，激发学生强烈的学习物理的兴趣。因此，教学中通过探究影响浮力大小的因素，使学生亲身感受浸在液体中的物体所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体在液体中所处的深度无关。同时，通过实验探究得出阿基米德原理的结论，也培养了学生研究解决问题的方法、探索问题的精神和合作交流的能力。2、利用阿基米德原理的公式进行计算是本节的难点，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。所以在教学中我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。有关浮力的计算还需要下一节课继续练习巩固。3、学生通过前面浮力的学习，已经深刻感受到物理和现实生活的密切联系，对物理学习有了一定的兴趣，多数学生反映物理是他们最喜欢的学科之一。但许多学生在学习过程中还缺乏克服困难的信心和决心，缺少分析失败原因的能力，语言的归纳能力也不太规范，这都需要在教学过程中加强。《阿基米德原理》效果分析1、学生课堂表现：【评测结果】有90%的学生能较好的投入课堂学习中来，能跟随教师的思路、认真参与学习、完成课堂内容,有近10%的学生课堂投入不够。【结果分析】课堂上应进一步通过师生互动，调动学生的学习积极性，使全体学生都参与到课堂学习中。2、学习效果评价：【评测结果】本项包含三个环节，一是阿基米德原理自主学习，从学生学案的填写情况看有约90%的同学能较好的完成自学内容，有10%的同学存在个别空填写不够标准。第二个环节例题的解答，有85%的同学较好的完成，15%的同学在解答时存在问题。第三个环节是评测学生达标检测的完成情况,85%的同学5道题都能答对，15%的同学存在错误。【结果分析】通过评测结果不难看出：1、学生自主学习的效果还是比较好的。2、学生对浮力的大小与什么因素有关及浮力大小的基本计算都掌握的较好。3、部分学生对V排和V物的关系理解不够。4、需要进一步规范学生的解题步骤，做到有理有据。反思总结:（一）应充分发挥学生的主体地位教师应转变教学观念，充分发挥学生的主体性，在切实提高课堂教学质量的同时培养学生的终身学习能力。积极探索教学方法，更多的是启发学生，留给学生一些自主学习、自主探索和思考的空间。对待后进生，要有耐心，持之以恒从课上回答问题和后面的达标检测可以看出，有个别学生没有掌握好课堂教学内容，这些学生基础薄弱，教师要做好课后辅导，促其进步。《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】阿基米德原理是初中科学教学的重要内容，教材在对阿基米德原理这一部分内容的编排上突出了探究过程，体现了让学生探究性学习的教学思想，与《物理课程标准》的要求是一致的。本节设计的过程首先让学生通过动手实验活动体验浮力的存在及其变化，联系上一节内容，通过交流猜想，得出浮力的太小跟排开液体所受的重力密切相关，进而自然过渡到实验设计的环节，再通过学生实验得出结论（即阿基米德原理）。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。从知识体系上来看，本节内容是在定性探究“浮力大小跟哪些因素有关”的基础上，进一步定量探究浮力的大小，是上一节知识的延续和深化，并为下一节进一步学习物体的浮沉条件奠定基础。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。由于这部分内容涉及到的计算公式比较多，内容又有一定的难度，学生学起来总有种望而生畏的感觉。因此，教学过程中我注重学生对知识的理解，通过实验、推理等方法，努力激发使这一部分教学不枯燥，争取调动学生学习兴趣提高学生成绩。【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：让学生回忆利用学过的知识如何测浮力大小，进而提出问题如果质量太大，怎样知道浮力大小，为阿基米德原理的学习做好铺垫。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。开发新的课程资源利用多媒体课件。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。所以我将溢水杯的使用方法用微视频的方式展示出来，让学生更直观的了解，同时也提高了学生学习的兴趣。【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》评测练习【课堂检测】<学以致用>一个体积为300cm3的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大?（g取10N/kg）<达标检测>1．下列关于浮力的叙述中，正确的是（）A．物体浸没在水中的深度越大，受到的浮力也就越大B．物体浸在液体中受到的浮力只与排开液体的体积有关C．物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定D．物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决定2、将金属块浸入水中，排开0.6Kg的水，金属块的浮力是N。（g取10N/kg）3、按在水底的木块放手后将上浮，在它浮出水面之前，它所受到的浮力（）。（选填“变大”“变小”或“不变”）4、当我们游泳时,从浅水慢慢走向深水中,人所受的浮力。5、如下图：对比分析②③次实验，得出的结论是：物体所受浮力大小与有关对比分析③④两次实验，得出的结论是：。对比分析两次实验，得出的结论是：物体所受浮力大小与液体密度有关。【课后巩固】针对目标一:影响浮力大小的因素1.物体在液体中所受的浮力的大小，不仅与液体的_____有关，还与物体排开液体的_____有关，而与浸没在液体中的_____无关．2.．用弹簧测力计在空气中称一物块，测得其重为20N，当把这个物块的一部分浸在水中时，弹簧测力计的示数为16N,这时物块受到的浮力是_____N，若将物块全部浸没在水中，物块所受浮力为15N，这时弹簧测力计的示数将变为_____N，两次实验物体所受的浮力不同说明浮力大小与_____有关．答案：1、密度体积深度2、45排开液体的体积针对目标二：阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排的应用3．将一只铜球放在容器底部，然后向容器内注水，则铜球所受的浮力()A．随着注水量的增加而增大B．随着注水量的增加而减小C．与注水量的多少无关D．开始时随着注水量的增加而增大，，水没过铜球后，浮力的大小不再变化4．重力相同的实心铜块、铁块、铝块放入水中均完全浸没，则它们所受到的浮力()A．铜块最大B．铝块最大C．铁块最大D．都一样大答案：3、D4、C针对目标二：阿基米德原理的应用5.游泳的人由河边走向深水处的过程中，如果河底布满碎石子，则()A．脚越来越疼，因为水对脚的压力越来越大B．脚疼得越来越轻，因为河底对人的支持力越来越小C．脚越来越疼，因为水对人的浮力越来越大D．脚疼得越来越轻，因为人受到的重力越来越小6.1783年，法国物理学家查理做成的世界上第——个可载人气球，体积为620m3．设地面附近空气密度为1.3kg/m3，则这个气球在地面附近受到的浮力为_____N．(g取10N/kg)7．一个物体的体积是0.01m3，放至水中静止时有2/5的体积露出水面，它受到的浮力为_______(g取10N/kg)8.80N30NA．．．答案：5、B6、80607、60N8、B《阿基米德原理》课后反思本节课是“浮力”这一章的核心内容，又是初中物理的重点内容。它包括三个方面的知识点：影响浮力大小的因素、阿基米德原理的探究、阿基米德原理的应用。阿基米德原理的探究是本节教学的重点，而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。怎样使学生在较短时间里，由感性的肤浅认识──到理性的理解──再到熟练地应用？所以我在上本节课时，主要以