初中物理阿基米德原理教學(xué)設(shè)計
阿基米德定律是物理學(xué)中力學(xué)的一條基本原理。下面學(xué)習(xí)啦小編為你整理了初中物理阿基米德原理教學(xué)設(shè)計，希望對你有幫助。
初中阿基米德原理教學(xué)設(shè)計
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.能復(fù)述阿基米德原理并書寫出其數(shù)學(xué)表達(dá)式。
2.能利用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排計算簡單的浮力問題。
(二)過程與方法
1.經(jīng)歷探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系的實驗過程，做到會操作、會記錄、會分析、會論證。
2.通過實驗過程，初步進(jìn)行信息的收集和處理，嘗試從物理實驗中歸納科學(xué)規(guī)律，解釋簡單物理現(xiàn)象，進(jìn)行簡單的計算。
(三)情感態(tài)度和價值觀
1.保持對物理和生活的興趣，增強(qiáng)對物理學(xué)的親近感，樂于探究科學(xué)奧秘。
2.通過參與實驗活動，體驗科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)實踐能力以及創(chuàng)新意識。
二、教學(xué)重難點
阿基米德原理是浮力知識學(xué)習(xí)中的重要內(nèi)容，前面一節(jié)浮力的教學(xué)過程中，已經(jīng)學(xué)習(xí)了稱重法求浮力的方法，還學(xué)習(xí)了影響浮力大小的相關(guān)因素，這為進(jìn)一步學(xué)習(xí)阿基米德原理做好了鋪墊和準(zhǔn)備。阿基米德原理是浮力知識的核心，同時為下一節(jié)研究物體浮沉條件奠定基礎(chǔ)。本節(jié)由“阿基米德的靈感”和“浮力的大小”兩部分內(nèi)容組成。教學(xué)的重點是讓學(xué)生經(jīng)歷探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系的實驗過程，概括、歸納出阿基米德原理。教學(xué)中，應(yīng)該采用實驗探究的方式，強(qiáng)化學(xué)生建立阿基米德原理的認(rèn)識過程。
重點：讓學(xué)生經(jīng)歷探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系的實驗過程，概括、歸納出阿基米德原理。
難點：利用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排計算簡單的浮力問題。
三、教學(xué)策略
阿基米德原理是初中物理知識中的一個重要物理規(guī)律，是初中物理課程的重要教學(xué)內(nèi)容。傳統(tǒng)物理教學(xué)中對這一內(nèi)容的教學(xué)多采用傳授式教學(xué)方法，即教師通常是在引入問題之后，直接用演示實驗得出結(jié)論，缺乏學(xué)生猜想、設(shè)計實驗驗證的環(huán)節(jié)，使學(xué)生對這一結(jié)論的得出感到很突然。這樣急于追求知識學(xué)習(xí)的做法很難使學(xué)生對阿基米德原理的內(nèi)容有深刻的印象，往往是停留在死記原理內(nèi)容、生搬硬套公式的水平，不利于對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。因此，該課教學(xué)應(yīng)采用探究教學(xué)方法，使學(xué)生明白阿基米德原理這一知識的生成過程，更深刻的理解這一原理的內(nèi)涵，同時有利于學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、空易拉罐(每組1個)、盤子每組1個、彈簧測力計每組1只、小石塊每組1塊、溢水杯每組1套、細(xì)線、燒杯、水等燒杯、溢水杯、彈簧測力計、水、鐵塊、接水杯、飲料瓶。
五、教學(xué)過程
| 教學(xué)環(huán)節(jié) | 教師活動 | 學(xué)生活動 | 設(shè)計意圖 | ||||||||||||||||||||
| 導(dǎo)入新課（5分鐘） | 一、引入新課 通過上一節(jié)的探究我們知道，浸入液體中的物體受到浮力的大小跟物體浸在液體中的體積和液體的密度有關(guān)。那么浮力與這兩個因素之間有怎樣的數(shù)量關(guān)系呢？ 對于液體的密度我們查密度表可以得到，對于物體浸在液體中的體積，我們不容易知道。能不能把它轉(zhuǎn)化成容易測量的東西呢？ | 學(xué)生聆聽、思考。 | 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。 | ||||||||||||||||||||
| 新課教學(xué)（30分） | （一）阿基米德的靈感 讓學(xué)生閱讀阿基米德的靈感，兩千多年以前，希臘學(xué)者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒有結(jié)果。一天，他跨進(jìn)盛滿水的浴缸洗澡時，看見浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開液體的體積嗎？ 讓學(xué)生做將空易拉罐按入水中的實驗，進(jìn)一步體會物體浸入水中的體積跟物體排開水的體積的關(guān)系。 因為物體浸在液體中的體積就等于物體排開液體的體積，所以我們就把決定浮力的兩個因素就改成：物體排開液體的體積和液體的密度。請大家思考：物體排開液體的體積和液體的密度，跟液體的質(zhì)量有什么關(guān)系？跟液體的重力有什么關(guān)系？進(jìn)一步思考浮力和物體排開的液體的重力可能是什么關(guān)系呢？ 明確實驗要探究的問題就是浮力的大小跟物體排開液體所受重力的關(guān)系。 |
讓學(xué)生將空易拉罐慢慢按入水中，學(xué)生在實驗時觀察易拉罐浸入水的多少與排開水的多少的關(guān)系，同時感受浮力的大小。 易拉罐浸入水中的體積越大，排開水的體積就越大即：物體浸入水中的體積=物體排開水的體積。 學(xué)生回答：物體排開液體的體積和液體的密度的乘積就是物體排開液體的質(zhì)量。物體排開液體的質(zhì)量跟物體排開液體的重力成正比。 | 學(xué)習(xí)一些科學(xué)史知識，又為下面的探究做好鋪墊。 聯(lián)系前面學(xué)習(xí)過的知識，獲取新的知識。 | ||||||||||||||||||||
| （二）浮力的大小 探究的問題：浮力的大小跟物體排開液體所受重力的關(guān)系。 引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)計實驗方案需要解決的兩方面的問題： ①如何測量物體受到的浮力。②如何測量被物體排開的液體的重力。 在此基礎(chǔ)上確定實驗器材，設(shè)計實驗步驟，需要記錄的實驗數(shù)據(jù)和表格。 實驗所需的器材：彈簧測力計，石塊，盛有液體的燒杯，溢水杯，小桶等。 指導(dǎo)學(xué)生按步驟實驗： ①用彈簧測力計測出空小桶的重力G桶； ②用彈簧測力計測出小石塊的重力G物； ③將石塊體浸沒在盛滿水的溢水杯中，記下彈簧測力計的示數(shù)F拉； ④用彈簧測力計測出盛水小桶的總重力G桶+水； ⑤計算出小石塊受到水的浮力F浮和排出水的重力G排。實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。 把上面的數(shù)據(jù)填入到下面的表格中，
（1）內(nèi)容： 浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體的重力。 （2）表達(dá)式：F浮=G排 （3）導(dǎo)出式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排 結(jié)合例題指出利用阿基米德原理解決浮力問題時需要注意以下幾點： （1）原理中的“浸入液體里的物體”包含兩種狀態(tài)，一是物體的全部都浸沒在液體中，二是物體的一部分浸在液體中，一部分露出液面。 （2）G排是指被物體排開的液體所受的重力，它不是物體的重力，也不是物體浸入的液體的重力。 （3）V排表示被物體排開的液體的體積，當(dāng)物體全部浸沒在液體里時，V排=V物。當(dāng)物體只有一部分浸入液體中時，V排<V物。 （4）由F浮=ρ液gV排可以看出，物體受到的浮力只與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，與物體的重力、密度、體積、形狀等無關(guān)，與容器中液體的重力等無關(guān)。（5）阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體。此時F浮=ρ氣gV排，對于浸在大氣里的物體，V排=V物。 | 學(xué)生思考討論并回答：可以用“稱重法”測量浮力。要測量被物體排開的液體的重力，學(xué)生能夠想到可以采用不同的方法：一種方法是讓排開的液體流進(jìn)小桶，用彈簧測力計測出小桶和液體的總重力，減去空桶的重力就是被物體排開的液體的重力。另一種方法是讓排開的液體流進(jìn)量筒中，利用公式計算出排開液體的質(zhì)量，再根據(jù)求出排開液體的重力。還有一種方法是利用重力可以忽略的塑料袋。讓排開的液體流進(jìn)塑料袋，用彈簧測力計測出塑料袋中液體的重力，其數(shù)值約等于被物體排開的液體所受的重力。 學(xué)生分組實驗。 | 培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計并進(jìn)行實驗的能力。 | |||||||||||||||||||||
| 課堂小結(jié)（5分鐘） | 通過今天的學(xué)習(xí)，同學(xué)們有哪些收獲？在實驗探究中又存在哪些問題？還有什么想探究的問題？ | 學(xué)生可以個別回答，或相互交流，在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。 | 促進(jìn)知識的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。 |
初中阿基米德原理教學(xué)反思
在上這節(jié)課之前，我讓學(xué)生做了預(yù)習(xí)工作，可是真正讓學(xué)生自己動手做起來時，卻出現(xiàn)了許許多多的問題。下面是我上完課后所總結(jié)的一些經(jīng)驗和教訓(xùn)。
首先，學(xué)生對于實驗的心理準(zhǔn)備工作沒做好，沒有達(dá)到我所期望的目標(biāo)。在進(jìn)行實驗探究一：什么是浮力?這個問題時，只有一兩個小組順利完成了實驗，其他的小組只是機(jī)械的模仿，卻沒有真正的去貫徹實驗精神。把所有的時間放給學(xué)生去完成根本不可能，有很多學(xué)生面對提供給他們的實驗器材，卻不知道怎么進(jìn)行實驗。如果我提前講解一下實驗步驟的話，可能不會出現(xiàn)這種情況了。可是在實驗之前如果都告訴他們了，還有自主探究的必要么?這也是很難兩全其美的。
第二，在做第二個實驗學(xué)生對于怎么去承接溢杯流出的水不知所措，怎么去處理實驗數(shù)據(jù)上也是感到很茫然。我本以為學(xué)生在經(jīng)歷了第一個試驗后會把“稱重法”測浮力的計算方法學(xué)以致用到“阿基米德原理”的探究的實驗數(shù)據(jù)處理上，可是僅有極個別學(xué)生想到了。在我的一再引導(dǎo)下，學(xué)生才慢慢的明白了。還有在處理排開水所受的重力時又被卡了一下。有很多學(xué)生不知道杯、水總重減去杯子的重力就是要求的結(jié)果。
第三，時間控制上還是不夠合理。上課之前備課的時候，我本來打算把時間全部留給學(xué)生，讓他們?nèi)プ约簞邮滞瓿桑约禾剿鲿屩R的吸收和發(fā)現(xiàn)更有成就感?？墒窃谶@一節(jié)課卻讓我改變了一些看法。并不是所有的知識放給學(xué)生就可以了，在放手學(xué)生時應(yīng)該做到“有所放有所收”，這樣才是良策。作為教師一定要在學(xué)生實驗時做好指導(dǎo)工作。
最后，課堂引導(dǎo)方式要更具體化。
在上完一個班的課后，我發(fā)現(xiàn)籠統(tǒng)的提問引導(dǎo)方式會讓學(xué)生感到無所是從，根本不知道怎么去做。比如剛開始，“你怎么去驗證一下你所做出的猜想呢?”問完這問題后，學(xué)生不知道怎么去做了，不知道自己學(xué)要測量哪些物理量，也不知道該怎么去設(shè)計實驗計劃。之后我換了一種方式“如何去收集溢杯排開的液體并測出它所受的重力呢”。這樣一來，學(xué)生會有目標(biāo)，有目的去做了。
其實從我這個角度來看并不覺得這一節(jié)課是失敗的，因為從中我有所收體會和收獲，更多的是教訓(xùn)，這對于我以后教學(xué)能力的提高會極有幫助的。
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