第十章浮力单元设计方案-2024-2025学年人教版八年级下册物理

———PAGE2单元整体教学设计的内容与体例单元整体教学设计单元学习主题浮力单元教学内容组织说明：在浮力单元的教学中，首先通过感受浮力让学生对浮力有一个感性的认识，再引出浮力的具体的定义、小实验探究浮力的方向，结合以前学习过的知识讲解它产生原因；对浮力有了一定的了解之后，再重点通过实验探究影响浮力大小的因素，在此基础上再介绍新的原理——阿基米德原理的内容以及计算公式并通过实际案例运用所学的知识解决问题；最后是浮力知识的应用，学习判断物体浮沉的条件及其在实际生活中的应用。这种由浅入深、循序渐进的教学方式不仅确保了学生对浮力概念的全面理解，还培养了他们的逻辑思维能力和问题解决能力。本单元一共三节，6个课时，具体课时安排如下：第一节：浮力：定义，方向产生原因，大小测量

（1

课时）第一节：浮力：影响浮力大小

的因素的实验探究

（1

课时）第二节：阿基米德原理

（2

课时）第三节：物体沉浮的条件和应用

（2课时）二、单元学习目标与重点、难点：单元学习目标重难点1、通过实验，认识浮力的定义以及浮力产生的原因，知道浮力的方向，会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。重点2、经历浮力大小跟哪些因素有关的实验探究过程，知道物体所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。重点3、经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程。能理解阿基米德原理并知道具体的数学表达式，能够熟练应用公式计算简单的浮力问题。难点4、能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件，运用物体的浮沉条件解释生活中的一些现象，认识浮力在日常生活中的广泛应用。难点达成评价：（一）评价任务设计学习目标表现标准评价任务认识浮力的定义及浮力产生的原因，知道浮力的方向，会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。能够说出浮力的定义，判断一个物体是否受到浮力。总结出浮力产生的原因。知道浮力的方向是竖直上。会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。通过观看视频和实验感受浮力，归纳总结浮力的定义；通过推理复习，理解浮力产生的原因；根据乒乓球实验，总结浮力的方向是竖直上的；根据实验，会测量物体在液体中所受浮力的大小探究学习浮力大小跟哪些因素有关，知道物体所受浮力大小跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。能够说出浮力大小跟哪些因素有关。1.通过实验探究，采用控制变量法，动手实验和记录数据，复习数据；2.知道物体所受浮力大小跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程。能理解阿基米德原理并知道具体的数学表达式，能够熟练应用公式计算简单的浮力问题。1.阿基米德原理的内容和具体的数学表达式；2.能够应用公式计算简单的浮力问题。通过实验探究，动手操作，理解阿基米德原理的内容和具体的数学表达式2.能够应用公式计算简单的浮力习题。知道物体的浮沉条件，运用物体的浮沉条件解释生活中的一些现象。1.能根据二力平衡条件和力与运动的关系得出物体沉浮的条件，会判断物体在液体中的状态。2.知道热气球，轮船，潜水艇是如何实现升降的。会根据物体重力与浮力的关系判断物体在液体中的状态；2.会根据物体物体密度和液体密度的关系判断物体在液体中的状态；能够说出热气球，轮船，潜水艇是如何实现升降的评价工具实施明确学习目标和表现标准后，要设置具体的情境任务去达成学习目标，从而引出学生的行为表现，以便检验学生的学习情况以及新知识的掌握情况。本单元在课堂中采用行为观察、谈话、任务学习及课堂小测进行教学评价，课后采用调查的形式进行教学评价，多种方法了解学生的目标达成情况。其中课堂中的行为观察、谈话及小验属于表现性评价，学生的学习目标的达成程度可参考下表进行教学评价。表现性评价量表目标ABC浮力的定义，产生原因，方向，大小测量方法。能准确表述浮力的定义，产生原因，方向，知道浮力大小测量方法是用重力减去浸没在液体中的弹簧测力计的示数。对浮力的定义以及产生原因的能够理解但是描述不清晰，知道方向是竖直向上，知道大小测量方法但不能准确表述。浮力的定和方向，但对其产生原因的理解不清晰，不知道大小测量方法。跟浮力大小有关的因素。知道物体所受浮力大小跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关，知道实验的思路和具体探究过程。知道物体所受浮力大小跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关这个结论，但是对于实验探究过程以及实验整体思路较为模糊。对于实验探究过程以及实验整体思路较为模糊，且不知道物体所受浮力大小跟哪些因素有关。理解阿基米德原理并知道具体表达式。对探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验思路清晰理解。知道阿基米德原理的内容和表达式，能应用公式计算简单的浮力问题。知道阿基米德原理的内容和表达式，应用公式计算浮力问题时不够熟练或出现小错误。不能明确说出阿基米德原理的内容和表达式。物体的浮沉条件及应用知道物体的浮沉条件，同时会判断物体在液体中的状态。运用物体浮沉条件清晰解释生活中的一些现象。知道物体的浮沉条件，但是不会判断物体在液体中的状态。能运用物体浮沉条件大概解释生活中的一些现象不理解物体的浮沉条件，不能解释生活中的跟沉浮有关的一些现象。另外，在整节课结束之后还采用自评和互评的评价方式，增强学生学习的自主性，提升他们的批判性思维和合作能力。自我评估让学生学会反思自身学习过程，识别自己的优点与不足。互评通过同学间的反馈，使学生能够从不同的视角了解自己的表现，促进彼此间的交流与学习。以下是每节课后的评价表：项目自我评估同学评估ABCABC知识掌握程度小组活动积极性听课注意力整体评价本节课还有哪些不懂的知识点？对老师的教学还有哪些建议？本单元在结束之前设计小测检验学生的目标达成情况，有利于查漏补缺。小测题目如下：一、选择题。1.某同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上，下列操作可行的是()A.向杯子中加盐 B.向杯子中加水 C.倒出少量的水 D.轻轻摇晃杯子 2.如图所示，小李同学不断地在水中加盐，使一个沉在杯底的鸡蛋由沉底逐渐至悬浮，最后漂浮在液面上，以下说法中正确的是()A.沉底时受到的浮力小于漂浮时受到的浮力 B.沉底时受到的浮力大于悬浮时受到的浮力 C.悬浮时受到的浮力大于漂浮时受到的浮力 D.悬浮时受到的浮力小于漂浮时受到的浮力 3.把重9N、密度为0.9x103kg/m³的实心物体投入水中，当物体静止时，物体处于______(“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态，物体所受浮力为____N:若将该实心物体投入酒精中，物体静止时物体处于______(“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态。(g取10N/kg，酒精密度=0.8x10kg/m)4.如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是 () A.向海底下潜过程中,受到海水的压强不变B.对背心进行放气后,受到海水的浮力变小C.对背心进行充气后,受到海水的浮力变小D.这和鱼通过鱼鳔的膨胀和收缩实现浮沉的原理不同5.如图是我国自主研发的“极目一号III型浮空艇”,它创造了“浮空艇”大气科学观测海拔高度9032米的世界纪录。下列关于浮空艇的说法正确的是() A.浮空艇内充入的气体的密度大于空气的密度B.浮空艇上升过程中大气对它的压强越来越大C.浮空艇上升过程中受到的浮力越来越小D.浮空艇悬停在空中时受到的浮力等于艇内充入的气体的重力二．实验探究题。1.小蓝同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个烧杯(分别装有一定量的水和酒精)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行探究。下图是探究过程以及相关的数据，请完成下列问题:分析①、②、③、④四组图，说明物体所受浮力大小跟_____有关。(2)分析_____三组图，说明浮力大小跟液体的密度有关，这个过程所使用的实验研究方法是_____。(3)根据图中给的数据，物体完全浸没在酒精中所受的浮力是____N。(4)根据实验数据，该金属块的密度是_____kg/m'。(g取10N/kg)2.某个同学利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。(1)部分实验操作步骤如上图所示，遗漏的主要步骤是____，如果将遗漏步骤记为D，合理的实验步骤顺序是____(用对应的字母表示);(2)该同学进行实验并把数据记录在表中，从表中的数据可知石块受到的浮力是______N,他根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是____，接下来的实验操作应该是____。实验步骤ABCD弹簧测力计示数/N1.61.80.50.3三．.综合计算题。把重为17.8N的实心球挂在弹簧测力计上，浸没于水中，弹簧测力计的示数是15.8N。(1)球受到的浮力是多少N?(2)球的体积是多少?(3)实心球的密度是多少?四、单元概念地图：本单元内容有三节：第一节主要包括对浮力的定义、方向、产生原因、测量方法以及影响浮力大小的因素的探讨，第二节介绍了阿基米德原理的内容以及计算公式；第三节介绍了判断物体的浮沉两种条件及其应用等知识点。另外，本章有两个重要的实验，一是探究浮力的大小跟哪些困素有关，二是探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。这两个实验侧重猜想和设计实验。通过实验与推理，提出浮力大小可能跟排开液体的重力有关的猜想、然后用实验验证这个猜想，得出阿基米德原理的结论。大致概念地图如下：浮力浮力浮力沉浮的条件及应用阿基米德原理产生原因方向定义条件计算公式内容影响浮力大小的因素测量方法法v应用课时教学设计（第1课时/总6个课时）课题浮力一、教学内容分析第一节主要包括对浮力的定义、方向、产生原因、测量方法以及影响浮力大小的因素的探讨。其中探究浮力的大小跟哪些困素有关是一个重要的实验。是学习后面第二节和第三节的基础。二、学情分析生活中，浮力对学生来说并不陌生，学生对其由感性的认识但是对于浮力的认识并不够准确和科学。另外，根据生活中的经验得到的某些结论可能是片面的。因此需要对学生的某些错误观点进行纠正，引导学生通过严谨的实验探究出影响浮力大小的因素。同时，根据八年级学生自主探究的能力还没有完全被培养起来的特点，教师要进行合理引导，共同完成实验探究活动。三、学习重点和难点分析1.认识浮力的定义以及浮力产生的原因，知道浮力的方向，会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。2、经历浮力大小跟哪些因素有关的实验探究过程，知道物体所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。四、学习目标1.知道什么是浮力，知道浮力的方向和产生原因。2.经历用弹簧测力计测量浮力的过程，知道浮力的大小是怎么测量的。3.通过日常生活现象和实验探究，感受浮力，提高分析概括能力、解决问题的能力和动手操作能力。五、教学流程图方向定义方向定义产生原因观看视频影响浮力大小因素测量方法提出问题提出问题实验探究动手实验讲解结论新课讲授实验演示得出结论实验演示得出结论小组讨论讲解结论六、学习活动设计环节一：情境引入认识浮力教师活动学生活动教师活动1【播放视频】电影“海底总动员”片段，让学生观看并提出问题：小丑鱼为什么能在在水中自由浮沉？教师活动2【实验演示】把泡沫塑料放到水槽的水中，请同学上来用手轻压泡沫塑料，感受有没有力的作用。教师活动3【新课讲授】引出本节课内容：浮力。讲授浮力的具体定义：浸在液体（或气体）中的物体会受到一个向上的力，这个力称为浮力。教师活动4【提问】日常生活中有哪些现象能说明浮力的存在?观看电影“海底总动员”片段视频并根据问题思考。个别学生上来轻压泡沫塑料，感受力的作用。其它学生观看小实验演示。学生认真听讲新知识，认识浮力。小组交流讨论后发言。活动意图说明：采用了讲授法，实验探究以及小组合作相结合的教学方法。通过播放视频引入浮力，让学生对浮力有一个感性的认识，增加学生的学习兴趣。再讲解浮力的定义和产生原因，使学生对浮力的产生原因有了理性的认识。环节二：探究浮力的方向教师活动学生活动教师活动1【提出问题】我们知道力是有方向的，浮力的方向是怎样的？

教师活动2【教师演示】把一个乒乓球用细线粘在烧杯底部，向杯内倒水，乒乓球浮起，观察细线被拉直的方向，把烧杯倾斜，再观察细线的方向。学生观察实验现象，小组讨论得出结论。【结论】浮力的方向应该是竖直向上的。学生仔细观察教师演示的乒乓球实验。小组讨论并汇报后，得出浮力的方向是向上的。活动意图说明：采用乒乓球的实验直观演示，根据细线的方向得出浮力的方向，形象直观，有利于加深学生的印象，使学生更好的掌握浮力的方向职高知识点。另外，小组讨论并汇报的学习方法提高学生的学习积极性。环节三：浮力产生原因教师活动学生活动教师活动1【提问】为什么浸在液体中的物体会受到浮力?浸没在液体中的长方体，液体对上下两个面面的压强一样吗，液体对长方体向上的压力和向下的压力相同吗？教师活动2请小组思考和讨论，教师巡视指导。教师活动3【讲解点拨】长方体上、下表面所处的深度分别记为h1、h2，h2>h1，因此,液体对长方体下表面的压强大于液体对上表面的压强。长方体上、下表面的受力面积是相同的，所以，液体对长方体向上的压力F2大于液体对它向下的压力F1。【总结】浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因。学生回忆以前学习过的知识，小组思考和讨论。学生认真听讲和理解思考。学生认真观看教师演示和思考。活动意图说明：通过提问引发学生思考的方法，使学生综合应用之前所学的知识推导学习新的知识，知识的衔接自然，有利于学生对新的知识点掌握更加深刻。环节四：浮力的大小测量教师活动学生活动【提出问题】我们具有知道浮力的方向和产生原因，那么如何测量浮力的大小？【教师演示】把物体挂在弹簧测力计的挂钩上，当物体静止后，用手轻轻地向上托物体，观察弹簧测力计的示数变化。【点拨】由此你受到了什么启发，能否设计一个实验来测量浮力的大小？【实验设计】1.在弹簧测力计下悬挂一个铝块，读出弹簧测力计的示数，这就是铝块所受的重力。2.把铝块浸没在水中，看看示数有什么变化。弹簧测力计的示数变化了多少?【教师讲解】从以上实验可以看到，铝块浸入水中时，弹簧测力计的示数变小了，这说明浸入水中的铝块受到了浮力的作用。弹簧测力计示数减小的值，就是浮力的大小。由此可测量出浸没在液体中的物体浮力的大小。【结论】称重法测浮力：F浮=G-F根据学习过的知识和预习的知识，小组讨论实验设计方案并小组代表汇报讨论结果。学生认真听讲和理解思考，知道浮力大小的测量方法。活动意图说明：提出问题引发学生思考，激发学生的学习兴趣。通过小实验演示和点拨引导学生进行实验设计，测量浮力的大小，提供学生的自主性，让学生成为课堂的主体。最后总结梳理出结论，突出重点，符合学生的学习特点。环节五：探究浮力的大小与什么因素有关教师活动学生活动教师活动1【感受浮力】引导学生进行小实验:把空饮料罐用手按入水桶，饮料罐进入水中越深，手的感觉有什么变化?【提出问题】浮力大小和什么因素有关?【合理猜想】浮力的大小与浸没后的深度，浸在液体中的体积，物体排开液体的重力有关。（教师适当点拨）探究浮力与物体浸没后的深度的关系探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系探究浮力与