实验操作技能 实验6 探究浮力大小与物体排开液体所受重力的关系2023-2024学年八年级下册物理高效课堂教学设计（沪粤版）

实验操作技能实验6探究浮力大小与物体排开液体所受重力的关系2023-2024学年八年级下册物理高效课堂教学设计（沪粤版）授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析本节课的主要教学内容是探究浮力大小与物体排开液体所受重力的关系。这部分内容位于2023-2024学年八年级下册物理教材（沪粤版）的实验操作技能章节，具体是实验6。在这个实验中，学生需要通过实际操作来验证阿基米德原理，了解浮力大小与物体排开液体所受重力的关系。

教学内容与学生已有知识的联系主要体现在以下几个方面：首先，学生需要掌握浮力的基本概念，了解浮力的大小与物体在液体中排开的体积有关；其次，学生需要了解阿基米德原理，即物体在液体中受到的浮力等于物体排开液体所受的重力；最后，学生需要具备一定的实验操作能力，能够准确地测量物体的质量和体积，以及液体排开的重力。核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括物理观念、科学思维、实验操作和科学态度四个方面。首先，学生需要建立正确的物理观念，理解浮力大小与物体排开液体所受重力的关系，掌握阿基米德原理。其次，学生需要培养科学思维，能够通过实验现象分析浮力与排开液体重力的联系，提高逻辑推理能力。再次，学生需要具备实验操作技能，能够准确测量物体质量和体积，了解实验步骤和注意事项。最后，学生需要树立科学态度，积极参与实验探究，乐于合作与交流，培养对物理学科的兴趣和好奇心。教学难点与重点1.教学重点

本节课的核心内容是探究浮力大小与物体排开液体所受重力的关系。重点包括：

（1）理解并掌握阿基米德原理，能够解释浮力大小与物体排开液体所受重力的关系。

（2）能够运用实验方法验证阿基米德原理，准确测量物体质量和体积，分析实验数据，得出合理结论。

（3）培养实验操作技能，掌握使用浮力计、量筒等实验仪器的方法，了解实验步骤和注意事项。

2.教学难点

本节课的难点在于帮助学生理解和掌握阿基米德原理，并能够运用实验方法进行验证。具体难点包括：

（1）理解浮力大小与物体排开液体所受重力的关系，引导学生从实验现象中总结规律。

（2）引导学生运用实验方法验证阿基米德原理，培养学生进行科学探究的能力。

（3）教授实验操作技能，如使用浮力计、量筒等实验仪器，注意实验安全，避免误差。

（4）培养学生分析实验数据、得出结论的能力，帮助学生理解实验结果与阿基米德原理的关系。教学资源1.软硬件资源：实验室、浮力计、量筒、物体（如石头、木块等）、液体（如水、盐水等）、天平、尺子、记录表格等。

2.课程平台：教科书、教学课件、实验指导书、在线学习平台（如学校管理系统、教育云平台等）。

3.信息化资源：教学视频（如实验操作演示、科学家讲解阿基米德原理等）、图片（如物体在液体中的浮沉情况等）、动画（如浮力原理动画演示等）。

4.教学手段：讲解、实验演示、分组讨论、实验操作、数据记录与分析、小组报告等。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

教师通过创设情境，例如提出问题：“为什么物体在水中会浮起来？浮力的大小与什么因素有关？”激发学生的学习兴趣和求知欲。接着，教师简要介绍本节课的教学目标和内容，引导学生进入探究浮力大小与物体排开液体所受重力的关系的学习。

2.讲授新课（15分钟）

教师围绕教学目标和教学重点，讲解浮力大小与物体排开液体所受重力的关系，引导学生理解并掌握阿基米德原理。在此过程中，教师可通过生动形象的比喻、示意图等帮助学生理解抽象的概念。

3.实验演示与操作（10分钟）

教师进行实验演示，展示如何测量物体质量和体积，以及液体排开的重力。接着，学生分组进行实验操作，根据实验步骤和注意事项，测量不同物体的浮力大小与排开液体所受重力的关系。教师巡回指导，解答学生疑问。

4.师生互动环节（10分钟）

学生在实验过程中观察现象，记录数据。教师引导学生分析实验数据，讨论浮力大小与物体排开液体所受重力的关系。教师提问：“你们认为浮力大小与什么因素有关？实验结果是否符合你们的预期？”引导学生深入思考和探讨。

5.巩固练习（5分钟）

教师布置练习题，让学生运用所学知识分析实际问题。例如：“一个物体在水中受到的浮力大于它的重力，会发生什么现象？”学生回答后，教师进行点评和解答。

6.课堂小结（5分钟）

教师引导学生总结本节课所学内容，强调浮力大小与物体排开液体所受重力的关系，以及实验操作技能的重要性。最后，教师鼓励学生积极参与实验和探究，培养对物理学科的兴趣。

7.作业布置（5分钟）

教师布置作业，要求学生复习本节课所学内容，撰写实验报告，总结实验现象和结论。

整个教学过程共计45分钟。在教学过程中，教师注重师生互动，引导学生主动探究，培养学生的实验操作能力和科学思维。同时，教师关注学生的个体差异，给予不同程度的学生个性化的指导和关爱，确保每个学生都能在课堂上充分参与和收获。教学资源拓展1.拓展资源

（1）教材补充阅读：为学生提供与浮力大小与物体排开液体所受重力关系相关的阅读材料，如阿基米德生平事迹、浮力在现实生活中的应用等。

（2）科普视频：推荐学生观看科普视频，如《阿基米德原理的奥秘》、《物体浮沉的原理》等，帮助学生更直观地理解浮力大小与物体排开液体所受重力的关系。

（3）实验案例：提供不同领域的实验案例，如船舶浮力、热气球浮力等，让学生了解浮力原理在实际中的应用。

（4）科学家故事：介绍著名物理学家阿基米德的生平事迹，激发学生对物理学科的兴趣和好奇心。

2.拓展建议

（1）学生可以利用网络资源，查阅更多关于浮力大小与物体排开液体所受重力关系的知识，如相关论文、实验研究报告等。

（2）学生可以参观实验室或博物馆，亲身体验浮力原理在实际中的应用，如船舶、热气球等。

（3）学生可以进行家庭小实验，利用家中的物品，如塑料瓶、水等，验证浮力大小与物体排开液体所受重力的关系。

（4）学生可以参加学校或社区的科学讲座、科普活动等，拓宽视野，了解浮力原理在现实生活中的应用。教学评价与反馈1.课堂表现

教师观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、实验操作等方面的表现，评价学生在物理观念、科学思维、实验操作和科学态度等方面的核心素养。

2.小组讨论成果展示

教师组织学生进行小组讨论，让学生分享实验观察结果和结论，评价学生在团队合作、沟通交流、逻辑推理等方面的能力。

3.随堂测试

教师设计随堂测试，检测学生对浮力大小与物体排开液体所受重力关系的理解和掌握程度。评价学生的知识掌握和应用能力。

4.实验报告

教师批改学生的实验报告，评估学生在实验操作、数据记录与分析、结论得出等方面的能力。

5.教师评价与反馈

教师根据学生的课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试和实验报告等方面的评价结果，给予学生具体的反馈和建议，帮助学生巩固知识，提高核心素养。同时，教师关注学生的个体差异，针对不同学生的需求，提供个性化的指导和支持。板书设计本节课的板书设计旨在帮助学生理解和掌握浮力大小与物体排开液体所受重力的关系。板书内容包括以下几个部分：

1.浮力大小与物体排开液体所受重力的关系：

-浮力=物体排开液体所受重力

-浮力与物体排开液体体积的关系

-浮力与物体质量的关系

2.阿基米德原理：

-物体在液体中受到的浮力等于物体排开液体所受的重力

3.实验步骤与注意事项：

-实验步骤：1.准备实验器材；2.测量物体质量和体积；3.测量液体排开的重力；4.分析实验数据，得出结论。

-注意事项：1.实验安全；2.准确测量；3.保持实验环境整洁。

4.核心知识概括：

-浮力大小与物体排开液体所受重力的关系

-阿基米德原理的应用

板书设计要求简洁明了，突出重点，准确精炼，概括性强。同时，注重艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。教师在课堂上根据教学内容和学生的理解程度，适时进行板书设计，帮助学生梳理知识体系，提高学习效果。反思改进措施经过对本节课的教学实践进行反思，我认为在教学特色创新、存在主要问题和改进措施三个方面还有进一步提升的空间。

（一）教学特色创新

1.实验操作互动：本节课通过实验操作让学生亲身体验浮力大小与物体排开液体所受重力的关系，增强了学生的实践能力。今后，可以进一步增加实验的趣味性，例如引入多媒体动画演示，使实验现象更加直观，提高学生的学习兴趣。

2.小组讨论合作：在课堂中，学生通过小组讨论合作，共同分析实验数据，培养了团队合作意识。今后，可以适当增加小组讨论的时间，让学生更深入地探讨浮力原理的应用，提高学生的科学思维能力。

（二）存在主要问题

1.教学管理：在课堂时间安排上，存在一定的紧张，导致部分学生未能充分参与到实验操作和小组讨论中。今后，需要合理安排课堂时间，确保每个学生都有足够的时间进行实验操作和交流讨论。

2.教学方法：在讲解阿基米德原理时，部分学生仍然存在理解困难。今后，可以采用更为生动形象的教学方法，如通过科普视频、示意图等方式，帮助学生更好地理解阿基米德原理。

3.教学评价：随堂测试的题目设置较为单一，不能全面评价学生对浮力大小与物体排开液体所受重力关系的掌握程度。今后，可以增加多样化的评价方式，如学生实验报告、课堂提问等，全面评估学生的学习效果。

（三）改进措施

1.优化教学管理：在课堂时间安排上，适当延长实验操作和小组讨论的时间，确保每个学生都能充分参与。同时，加强对学生的课堂纪律管理，提高教学效果。

2.改进教学方法：在讲解阿基米德原理时，采用更为生动形象的教学方法，如科普视频、示意图等，帮助学生更好地理解。此外，鼓励学生提问，及时解答学生的疑问，提高学生的理解程度。

3.完善教学评价：增加多样化的评价方式，如学生实验报告、课堂提问等，全面评估学生的学习效果。同时，对评价题目进行优化，提高评价的准确性和针对性。课后作业1.请解释阿基米德原理，并举例说明浮力大小与物体排开液体所受重力的关系。

答案：阿基米德原理指出，物体在液体中受到的浮力等于物体排开液体所受的重力。例如，一个质量为2kg的物体放入水中，排开的水的质量为1kg，因此物体受到的浮力为1N，等于物体排开的水所受的重力。

2.请设计一个实验，验证阿基米德原理。

答案：实验步骤如下：

（1）准备实验器材：一个物体（如石头）、一个量筒、天平、尺子、液体（如水）。

（2）测量物体在空气中的质量，记为m1。

（3）测量物体在水中的质量，记为m2。

（4）测量液体排开的重力，即物体排开水所受的重力，记为F。

（5）根据阿基米德原理，浮力F等于物体排开液体所受的重力，即F=m2g-mg，其中g为重力加速度。

（6）通过实验数据验证阿基米德原理的正确性。

3.请分析物体在液体中的浮沉现象，并说明浮力大小与物体排开液体所受重力的关系。

答案：物体在液体中的浮沉现象取决于物体所受的浮力与重力的关系。如果物体所受的浮力大于或等于其重力，物体将浮在液体表面；如果物体所受的浮力小于其重力，物体将沉入液体底部。浮力大小与物体排开液体所受重力的关系可以通过阿基米德原理来解释。

4.请解释为什么船舶能够浮在水面上，并说明浮力大小与物体排开液体所受重力的关系。

答案：船舶能够浮在水面上，是因为船舶所受的浮力等于其重力。船舶排开水的体积远大于船舶自身的质量，因此船舶所受的浮力足够大，能够使船舶浮在水面上。根据阿基米德原理，船舶所受的浮力等于船舶排开的水所受的重力。

5.请设计一个实验，测量不同物体在液体中的浮力，并分析浮力大小与物体排开液体所受重