八年级物理下册 10.3 科学探究：浮力的大小（二）教学设计 教科版

八年级物理下册10.3科学探究：浮力的大小（二）教学设计教科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亲爱的同学们，今天我们继续探索物理的奇妙世界，一起来学习八年级物理下册的10.3节“科学探究：浮力的大小（二）”。这节课，我们将深入探讨浮力的大小如何影响物体的沉浮，以及如何通过实验测量浮力的大小。这节内容与我们在前面学习的浮力概念紧密相连，让我们一起回顾一下，是不是还记得物体在水中受到的浮力与物体排开水的体积有关呢？接下来，我们就用这个知识点，通过一系列实验来揭开浮力大小的神秘面纱。🔍✨核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究能力、实验操作技能和科学思维。通过实验探究浮力的大小，学生将学会设计实验方案、收集和分析数据，从而提高科学探究能力。同时，通过动手操作，学生将锻炼实验技能，培养严谨的科学态度。此外，通过对浮力现象的观察和思考，学生将提升科学思维能力，学会运用物理知识解释自然现象。教学难点与重点1.教学重点

-明确本节课的核心内容，以便于教师在教学过程中有针对性地进行讲解和强调。

-重点一：浮力的计算公式及其应用。例如，通过实验验证阿基米德原理，即浮力等于物体排开液体的重力。

-重点二：浮力大小的影响因素。比如，通过改变物体的体积、液体的密度或重力加速度，观察浮力的变化。

2.教学难点

-识别并指出本节课的难点内容，以便于教师采取有效的教学方法帮助学生突破难点。

-难点一：理解浮力产生的原因。学生可能难以直观理解物体在液体中受到的向上推力是如何产生的。

-难点二：实验数据的准确测量。在实验中，如何精确测量物体排开液体的体积和液体的重力，是学生需要克服的难点。

-难点三：实验误差的分析与处理。学生需要学会分析实验中可能出现的误差，并采取相应措施减少误差的影响。教学资源-软硬件资源：实验器材（弹簧测力计、溢水杯、金属块、不同密度的液体、刻度尺等），多媒体教学设备（电脑、投影仪、白板等）。

-课程平台：教科书《八年级物理下册》教科版，教学课件。

-信息化资源：浮力相关教学视频、在线实验操作指导、浮力计算工具软件。

-教学手段：演示实验、小组合作探究、课堂讨论、练习题讲解。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：同学们，你们有没有想过，为什么船可以浮在水面上，而石头却会沉下去呢？今天我们就来揭开这个秘密，探索浮力的奥秘。

-回顾旧知：还记得我们之前学过的浮力吗？浮力是液体对浸入其中的物体产生的向上推力。今天我们要进一步探究浮力的大小。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：首先，我会详细讲解浮力的计算公式，以及如何通过实验测量浮力的大小。我会用简单的语言和例子，比如将金属块放入水中，观察其浮沉情况，来解释浮力的概念。

-举例说明：我会通过实际操作，展示如何使用弹簧测力计测量金属块在空气中和在水中的重力，从而计算出浮力的大小。

-互动探究：接下来，我会引导学生进行小组讨论，提出问题，如“浮力的大小与哪些因素有关？”然后，我会让学生分组进行实验，观察不同体积的物体在相同液体中的浮力变化。

3.实验操作（约30分钟）

-学生活动：每个小组将按照之前讨论的方案进行实验，测量不同体积的物体在水中受到的浮力。我会指导学生如何正确使用实验器材，并记录实验数据。

-教师指导：在实验过程中，我会巡视各小组，确保实验操作的正确性，并解答学生的问题。同时，我会鼓励学生观察实验现象，提出自己的假设。

4.数据分析（约15分钟）

-学生活动：各小组将整理实验数据，计算浮力的大小，并尝试分析影响浮力大小的因素。

-教师指导：我会引导学生如何分析实验数据，如何从数据中得出结论，并讨论实验中可能出现的误差。

5.总结与反思（约10分钟）

-学生活动：每个小组将分享他们的实验结果和结论，其他小组可以提问或提出不同的观点。

-教师总结：我会对学生的实验结果进行总结，强调浮力大小的影响因素，并回顾本节课的关键知识点。

6.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：我会提供一些练习题，让学生独立完成，以巩固他们对浮力知识的理解。

-教师指导：在学生练习过程中，我会巡视课堂，解答学生的疑问，并确保他们能够正确应用所学知识。

7.课堂小结（约5分钟）

-教师总结：本节课我们学习了浮力的大小及其影响因素，通过实验探究，我们了解了浮力的计算方法。希望大家能够将所学知识应用到实际生活中，比如理解为什么飞机可以飞行，为什么潜水艇可以下潜。

8.课后作业（约5分钟）

-布置作业：我会布置一些课后作业，让学生通过查阅资料或进行小实验，进一步探索浮力的应用。教学资源拓展1.拓展资源：

-浮力的历史：介绍浮力的发现者阿基米德及其发现浮力定律的背景故事，让学生了解科学发展的历程。

-浮力的应用：探讨浮力在生活中的应用，如潜水艇、船只、热气球等，让学生认识到物理学原理在实际生活中的重要性。

-浮力的原理：深入研究浮力的原理，包括流体力学中的伯努利方程，以及如何通过改变流体流速来影响浮力。

-浮力与其他力的关系：分析浮力与重力、压力等力的关系，以及它们在不同情境下的相互作用。

2.拓展建议：

-阅读推荐：《阿基米德的故事》，了解浮力定律的发现过程，激发学生对科学的兴趣。

-观看视频：《浮力的奥秘》，通过动画演示浮力的原理和应用，帮助学生直观理解。

-实践活动：组织学生进行“自制潜水艇”或“热气球”的实践活动，让学生动手操作，加深对浮力的理解。

-研究课题：鼓励学生选择与浮力相关的课题进行研究，如“不同形状物体的浮力比较”或“浮力在环境保护中的应用”。

-科学实验：设计一系列实验，让学生亲自操作，验证浮力定律，如测量不同密度液体的浮力，观察浮力与物体形状的关系。

-课外阅读：推荐阅读相关科普书籍，如《趣味物理》，拓宽学生的科学视野。

-互动交流：组织学生参与科学讨论会，分享他们在拓展学习中的收获和疑问，促进知识的交流与分享。课后作业1.实验设计题：

设计一个实验，验证浮力的大小与物体排开液体的体积成正比。请写出实验步骤、所需器材和预期结果。

答案：

实验步骤：

1.准备一个溢水杯，装满水。

2.使用弹簧测力计测量一个金属块的重力。

3.将金属块缓慢放入溢水杯中，使其完全浸没，同时用刻度尺测量溢出水的体积。

4.计算金属块在水中受到的浮力。

5.改变金属块的体积，重复步骤2-4，记录不同体积下的浮力。

所需器材：溢水杯、弹簧测力计、金属块、刻度尺。

预期结果：随着金属块体积的增加，浮力也应相应增加，验证浮力与排开液体体积成正比。

2.应用题：

一个木块在水中漂浮，已知木块的密度为0.6g/cm³，水的密度为1g/cm³。求木块在水中受到的浮力。

答案：

木块在水中受到的浮力等于其重力，即浮力=木块的质量×重力加速度。

木块的质量=木块的体积×木块的密度=(木块的体积)×(0.6g/cm³)。

由于木块漂浮，浮力等于木块的重力，因此浮力=(木块的体积)×(0.6g/cm³)×9.8m/s²。

3.计算题：

一个物体在水中受到的浮力为2N，物体在空气中的重力为5N。求物体的密度。

答案：

物体在空气中的重力=物体的质量×重力加速度。

物体的质量=物体在空气中的重力/重力加速度=5N/9.8m/s²。

物体在水中受到的浮力=物体的质量×水的密度×重力加速度。

物体的密度=物体在水中受到的浮力/(物体的质量×重力加速度)=2N/(5N/9.8m/s²)=1.96g/cm³。

4.分析题：

一个物体在水中受到的浮力大于其在空气中的重力，问这个物体在水中的状态是什么？

答案：

这个物体在水中的状态是漂浮。因为物体在水中受到的浮力大于其在空气中的重力，根据阿基米德原理，物体将上浮至漂浮状态，直到浮力等于物体的重力。

5.探究题：

设计一个实验，探究浮力与物体形状的关系。请写出实验步骤、所需器材和预期结果。

答案：

实验步骤：

1.准备两个形状不同但体积相同的物体，如一个立方体和一个圆柱体。

2.使用弹簧测力计分别测量两个物体在空气中的重力。

3.将两个物体分别放入水中，观察并记录它们在水中受到的浮力。

4.比较两个物体在水中受到的浮力。

所需器材：弹簧测力计、两个形状不同但体积相同的物体、水。

预期结果：两个物体在水中受到的浮力应该相等，因为它们排开的水的体积相同，验证浮力与物体形状无关。教学评价与反馈1.课堂表现：

课堂表现评价将关注学生的参与度、注意力集中程度以及互动交流的质量。我将观察学生是否积极参与讨论，是否能认真听讲，以及是否能够按照要求完成实验操作。例如，通过举手回答问题、在小组讨论中积极发言、实验过程中的专注程度等，来评估学生的课堂表现。

2.小组讨论成果展示：

通过小组讨论成果的展示，我可以评估学生是否能够将所学知识应用到实际问题的解决中。我会注意小组合作的效率、成员之间的沟通和分工情况，以及最终展示的实验结果和分析报告的质量。例如，小组能否清晰、准确地展示实验步骤、数据分析和结论。

3.随堂测试：

为了评估学生对浮力大小相关知识的掌握程度，我将进行随堂测试。测试将包括选择题、填空题和简答题，旨在检验学生对浮力公式、影响因素和实验原理的理解。测试结果将提供学生对知识掌握的直接反馈。

4.学生自评与互评：

我将鼓励学生进行自我评价和相互评价，以此来提高学生的自我反思能力。学生可以评价自己在课堂参与、实验操作和知识应用方面的表现，同时也可以评价小组成员的贡献。

5.教师评价与反馈：

教师评价将基于学生的整体表现和个别差异。针对学生的课堂表现，我会提供具体的反馈，如“在实验操作中，你非常专注，但在数据分析时可以更加细致。”对于学生的实验报告，我会指出他们的优点和需要改进的地方，例如“你的实验结果分析很全面，但在解释实验现象时可以更加深入。”

针对教学难点，如浮力产生的原因，我会特别关注学生是否能够理解并解释。如果学生在这一方面有困难，我会提供额外的辅导，例如通过动画演示或更详细的讲解。

对于课后作业的完成情况，我会提供个性化的反馈。如果学生能够正确完成作业，我会给予肯定；如果学生遇到困难，我会提供具体的指导和建议，帮助他们克服学习中的障碍。板书设计①浮力的概念

-浮力的定义：液体对浸入其中的物体产生的向上推力。

-浮力的产生：由于液体内部压强随深度增加而增大，物体下表面受到的向上的压力大于上表面受到的压力。

②浮力的大小

-阿基米德原理：浮力等于物体排开液体的重力。

-浮力计算公式：F浮=G排=ρ液×g×V排

-F浮：浮力

-G排：物体排开液体的重力

-ρ液：液体的密度

-g：重力加速度

-V排：物体排开液体的体积

③浮力的影响因素

-液体的密度：液体密度越大，浮力越大。

-物体的体积：物体排开液体的体积越大，浮力越大。

-重力加速度：在地球表面附近，重力加速度基本不变，对浮力影响不大。

④浮力与物体状态的关系

-漂浮：浮力等于物体的重力。

-沉没：浮力小于物体的重力。

-悬浮：浮力大于物体的重力。

⑤浮力的应用

-船舶：利用浮力原理设计船舶，使其能够在水中漂浮。

-潜水艇：通过改变自身重力，利用浮力控制潜水艇的沉浮。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验探究式教学：通过设计一系列实验，让学生亲自动手操作，观察现象，分析数据，从而加深对浮力概念和原理的理解。

2.多媒体辅助教学：运用多媒体技术，如动画演示、视频讲解等，使抽象的物理概念更加直观，提高学生的学习兴趣。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对浮力概念理解不够深入：部分学生在理解浮力的产生原因和影响因素时存在困难，需要进一步强化基础知识的讲解和练习。

2.实验操作不够规范：在实验过程中，部分学生操作不够规范，导致实验结果不准确，需要加强实验操作的指导和监督。

3.学生参与度不足：在小组讨论和实验操作中，部分学生参与度不高，需要激发学生的学习兴趣，提高学生的主动参与意识。

反思改进措施（三）改进措施

1.深入讲解浮力概念：针对学生对浮力概念理解不深入的问题，我将通过更加详细和生动的讲解，结合具体实例，帮助学生建立起对浮力的正确认识。

2.规范实验操作流程：为确保实验结果的准确性，