物理人教版（2024）第1节 浮力教学设计

这是一份物理人教版（2024）第1节 浮力教学设计，共7页。
课题：浮力
课时
1
授课年级
八年级
教材
分析
地位与作用：本节内容是人教版初中物理八年级下册第十章《浮力》的开篇之作，既是对前面所学力学知识力、重力、二力平衡、液体压强的综合应用和延续，又为后面学习阿基米德原理、物体的浮沉条件以及浮力的应用知识奠定了基础，在初中物理力学部分起着承上启下的关键作用。
内容特点：教材从生活中的浮力现象入手，通过实验探究的方式引导学生认识浮力，注重培养学生的观察、实验、分析和归纳能力，体现了从生活走向物理，从物理走向生活的课程理念。同时，教材内容具有一定的探究性和实用性，要求学生通过实验探究浮力的大小与哪些因素有关，让学生在探究过程中理解浮力的概念和本质，并能运用浮力知识解释生活中的一些现象。
教学目标
学生能够准确理解浮力的概念，知道浮力是指物体在液体或气体中受到的向上的力。
掌握浮力的方向是竖直向上。
会用弹簧测力计测量浮力的大小，理解称重法测浮力的原理。
教学重、难点
教学重点：
浮力的概念：让学生理解浮力是物体在液体或气体中受到的向上的力，明确浮力的施力物体和受力物体，以及浮力的方向。
浮力大小的影响因素：通过实验探究，使学生掌握浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，与物体的重力、形状、密度因素无关。
称重法测浮力：学生要学会用弹簧测力计测量浮力的大小，理解称重法测浮力的原理和操作方法，即F浮=G-F示。
教学难点：
浮力产生的原因：学生需要理解浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的，这需要学生具备一定的液体压强知识和空间想象能力，对于八年级的学生来说有一定的难度。
控制变量法的运用：在探究浮力大小的影响因素实验中，需要运用控制变量法，控制其他因素不变，只改变其中一个因素来研究该因素对浮力大小的影响。学生在实验设计和操作过程中，可能难以准确控制变量和分析实验结果。
实验数据的分析与归纳：学生在进行实验探究后，需要对实验数据进行分析和归纳，得出浮力大小与各因素之间的关系。这需要学生具备一定的数据分析能力和逻辑思维能力，部分学生可能会在这方面遇到困难。
教学过程
教学环节
教学活动
新课讲解
环节1：导入新课
教师活动：
故事引入：讲述阿基米德鉴别皇冠真伪的故事，提到阿基米德在洗澡时发现身体浸入水中时，水位上升，从而受到启发，发现浮力定律。
展示现象：准备一个盛有水的透明玻璃缸，将一个木块放入水中，观察木块的运动状态。
提出问题：为什么木块会浮在水面上？这是否与水的某种力量有关？
学生活动：
聆听故事，感受浮力现象的神奇与有趣。
观察实验现象，思考并尝试回答教师的问题。
设计意图： 通过故事引入和直观的实验现象，激发学生的兴趣和好奇心，引出浮力的概念，为接下来的教学做铺垫。
环节2：新课讲解
教师活动：
定义浮力：浮力是物体在流体中受到的、使物体向上的力。当物体浸入流体中时，流体对物体有一个向上的浮力作用。
受力分析：以木块为例，分析木块在水中的受力情况，指出木块受到重力、浮力和支持力的作用，由于浮力大于重力，所以木块漂浮在水面上。
浮力方向：强调浮力的方向总是竖直向上，与重力方向相反。
学生活动：
认真听讲，理解浮力的定义和受力分析。
尝试自己分析其他物体在水中的受力情况，铁块、塑料球。
设计意图： 通过教师的讲解和学生的互动，使学生理解浮力的定义、方向和受力分析，为后续的实验和探究打下基础。
环节3：实验探究
实验一：物体浮沉条件的实验
教师活动：
准备器材：准备小铁块、木块、塑料球、天平、量筒、盛有水的透明玻璃缸。
演示实验：将小铁块、木块、塑料球分别放入水中，观察它们的浮沉情况，并用天平测量它们的质量，用量筒测量它们的体积。
提出问题：为什么不同的物体在水中会有不同的浮沉情况？这与物体的质量、体积有什么关系？
学生活动：
观察实验现象，记录不同物体的浮沉情况。
思考并讨论教师的问题，尝试提出自己的猜想。
设计意图： 通过实验探究，使学生直观感受到物体在水中的浮沉情况，并引导他们思考物体浮沉与质量、体积的关系，为后续的理论学习打下基础。
教师活动：
理论推导：引导学生根据阿基米德原理（此时可不直接提及原理名称），推导物体浮沉的条件。即当物体受到的浮力大于或于物体的重力时，物体会漂浮或悬浮；当物体受到的浮力小于物体的重力时，物体会下沉。
实验验证：再次利用实验器材，验证不同物体在水中的浮沉情况是否符合推导出的条件。
学生活动：
认真听讲，理解物体浮沉的条件。
参与实验验证，观察实验现象，验证自己的猜想。
设计意图： 通过理论推导和实验验证，使学生深入理解物体浮沉的条件，培养他们的逻辑思维能力和实验操作能力。
实验二：浮力大小与排开液体体积的关系实验
教师活动：
提出问题：浮力的大小与什么因素有关？是否与物体排开液体的体积有关？
准备器材：准备弹簧测力计、细线、小石块、盛有水的烧杯。
演示实验：将小石块用细线拴好，挂在弹簧测力计上，读出小石块的重力。然后将小石块浸入水中，读出此时的拉力。计算小石块受到的浮力（重力减去拉力）。改变小石块浸入水中的深度，重复上述步骤，观察浮力的变化。
学生活动：
观察实验现象，记录不同深度下小石块受到的浮力。
思考并讨论浮力与物体排开液体体积的关系。
设计意图： 通过实验探究，使学生直观感受到浮力大小与物体排开液体体积的关系，培养他们的观察能力和分析能力。
教师活动：
总结规律：引导学生总结浮力大小与物体排开液体体积的关系。即物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。
解释现象：利用推导出的规律解释实验现象，为什么木块漂浮在水面上而铁块沉入水底。
学生活动：
认真听讲，理解并记忆浮力大小与物体排开液体体积的关系。
尝试用推导出的规律解释其他浮沉现象。
设计意图： 通过总结规律和解释现象，使学生深入理解浮力大小与物体排开液体体积的关系，培养他们的归纳总结能力和应用能力。
环节4：拓展应用
教师活动：
介绍应用：介绍浮力在日常生活和生产中的应用实例，潜水艇的浮沉、轮船的航行、热气球的升空。
提出问题：这些应用实例是何利用浮力的？它们在工作过程中有哪些特点？
学生活动：
聆听教师的介绍，感受浮力在日常生活和生产中的应用。
思考并讨论教师的问题，尝试提出自己的看法。
设计意图： 通过拓展应用，使学生了解浮力在日常生活和生产中的重要性，培养他们的应用意识和创新思维。
教师活动：
设计实验：引导学生设计一个利用浮力原理的简易实验或装置，制作一个简易的潜水艇模型或热气球模型。
分组实验：将学生分成小组，每组选择一个实验或装置进行设计并制作。
学生活动：
思考并设计实验或装置的制作方案。
分组进行实验或装置的制作，并观察实验现象。
设计意图： 通过设计实验和分组实验，培养学生的实验设计能力和团队合作能力，同时加深对浮力原理的理解和应用。
环节5：课堂总结
教师活动：
总结知识点：总结本节课学习的知识点，包括浮力的定义、方向、受力分析、物体浮沉的条件以及浮力大小与物体排开液体体积的关系。
强调重点：强调浮力的重要性以及在日常生活和生产中的应用。
布置作业：布置课后作业，包括复习本节课的内容、完成相关练习题以及设计一个利用浮力原理的创意实验。
学生活动：
认真听讲，回顾本节课的学习内容。
思考并回答教师的提问。
接受课后作业并认真完成。
设计意图： 通过课堂总结，使学生对本节课的学习内容有一个清晰的认识和回顾，同时加深对浮力原理的理解和记忆。布置课后作业可以巩固学生的学习成果并培养他们的创新思维和实践能力。
板书
设计
教学
反思
实验教学效果良好：通过让学生亲自动手进行实验探究，如测量浮力大小、探究浮力产生的原因和影响因素等，学生的学习积极性和参与度都很高，大部分学生能够认真观察实验现象、记录数据并得出结论，有效地培养了学生的实验操作能力、观察能力和数据分析能力。
注重知识的形成过程：在教学过程中，不是直接告诉学生浮力的概念、测量方法和影响因素等，而是通过实验、实例和问题引导学生逐步思考、探究和总结，让学生在知识的形成过程中理解和掌握物理概念和规律，有助于提高学生的科学思维能力和学习效果。
联系生活实际：在讲解浮力知识的过程中，列举了大量生活中的浮力现象，如船、潜水艇、气球等，并引导学生用所学知识进行解释，使学生感受到物理知识与生活的紧密联系，激发了学生学习物理的兴趣和将物理知识应用于实际生活的意识。