《阿基米德原理》的说课稿

《阿基米德原理》说课稿

一、说学情：

我所教的学生叫张佳楠，是个异常活泼，聪明且善于观察生活孩子，但是对于学习缺乏浓厚的兴趣，认为知识过于的枯燥无味。可以从物理在生活中的体现，物理小故事等角度引导孩子进入物理的殿堂，在授课的过程中，激发孩子对于物理现象的思考，如何验证孩子的想法，在愉快的氛围中学习物理。二、说教材：

（1）说教材的地位和作用：

阿基米德原理这一章是苏教版物理八册下第十章第四节的内容，这节课是“浮力”这一章的核心内容，在中考中也常常结合其他知识点，考察学生的综合能力。

阿基米德原理是通过实验来研究浮力规律，所以这节课又是通过学生自主探究、经历科学探究过程、培养各种能力的好素材。

（2）说教材的目标的确立：

1、知识目标：知道阿基米德原理，并能解决简单的实际问题。

2、能力目标：通过猜想、设计、实验、分析，增强学生探究分析的能力。

3、情感、态度和文化意识目标：培养与他人合作的精神，认识交流和合作的重要性。培养学生对研究物理学的兴趣，激发他们对科学对直理的追求和热爱。

（3）说重点、难点的确立以及其依据：

根据本节课的重点在于对阿基米德原理的理解，如何运用阿基米德原理解决浮力的问题。阿基米德原理体现了浮力的本质，是浮力计算的一般依据。

三、说教法：

1、将被动观察改为主动探究，将演示实验改为学生探索实验。

2、探究模式：猜想——设计——验证——分析归纳——评估。

四、说学法：

1、学生的思维空间。创设问题情景，让学生自己体验、感知知识的发生、发展过程，通过思维碰撞，培养思维能力。

2、学生的表现空间。通过把自己的想法、结果展示给大家，学习交流与合作，体验成功的愉悦。

五、教学设计

1、引入：

将一块小石头浸在水中，如何测浮力？

从而复习称重法测浮力。接着出现画面，一块大石头浸在水中，怎样测浮力？由于学生知识有限，激起认知冲突，调动学生思维的积极性，提出问题，进入课题。

2、猜想：

利用课件演示石块浸入水中的过程，引导学生观察现象，水上升，同时弹簧秤示数减小，提出问题，哪些因素影响浮力？培养学生直觉猜想能力。

3. .探究浮力：

请学生对浮力的大小与哪些因素有关提出猜想,并说出猜想的依据。(注:说出猜想依据是为了保证猜想的科学性,避免出现胡猜乱想的现象)

学生一般会从浮力的受力物体与施力物体———液体入手进行猜想,浮力大小可能与物体有关,也可能与液体有关。

学生可能猜想出的因素一般有：

（1）与物体有关的因素：①物体的体积;②物体的密度;③物体在液体中的深度。

（2）与周围物体有关的因素:①液体的密度;②液体的多少;③被排开的液体体积。

经过分析（分析的过程见附件一）,我们可以把上述猜想归结为以下3个:

物体浸没在液体中的深度;液体的密度;物体排开的液体的体积。

(注:要引导学生对提出的这些猜想进行分析、归类,去伪存真,以便实验探究更加顺利)

为了验证我们的猜想是否正确,我们应该怎样来设计这一实验呢?(注:引导学生注意为保证实验结果的可靠性,要控制变量)

猜想一：浮力大小与物体排开(浸入)液体的体积有关；

猜想二：浮力大小与物体浸人液体的深度有关；

猜想三：浮力大小与液体的密度有关。

这三个猜想。学生也很容易在教材指引下完成以下的探究实验。

在实验基础上，学生通过讨论和分析。容易得出结论：

由（1）、（2）、（3）三次弹簧测力计的示数可知：浮力的大小与浸入液体的体积(或排开液体的体积)有关；

由（4）、（5）两次弹簧测力计的示数可知：浮力的大小还与体的密度有关。

由（3）、（4）两次弹簧测力计的示数可知：浮力的大小还与浸入液体的深度无关。

不同的学生会得出不同的结论：因为由（1）、（2）、（3）三次实验，可以得出；浮力大小是与浸入深度有关的；而由（3）、（4）两次实验又得出浮力大小是与浸入深度是无关的。这时不同的学生得出的结论

就出现了矛盾。出现矛盾不是坏事，而是我们解决新问题的一个切入点。老师可以引导学生分析产生矛盾的原因：（1）、（2）、（3）三次实验，是浸没之前，而（3）、（4）两次实验是浸没后。浸没之前改变浸入液体的深度，实际上改变了浸入液体的体积(或排开液体的体积)，所以浮力改变。而浸没后改变浸入液体的深度，浸入液体的体积(或排开液体的体积)保持不变，所以浮力不变。通过出现矛盾、分析问题、解决矛盾。可以加深学生对问题的理解。使学生进一步明确，浮力大小与浸入液体的体积(或排开液体的体积)的关系。

结论:浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,与物体的密度和物体浸没在液体中的深度无关。

4、设计测量浮力的大小：

（1）引入：

国王叫一个工匠替他打造一顶金皇冠。国王给了工匠他所需要的数量的黄金。工匠的手艺非常高明，制做的皇冠精巧别致，而且重量跟当初国王所给的黄金一样重。可是，有人向国王报告说：“工匠制造皇冠时，私下吞没了一部分黄金，把同样重的银子掺了进去。”国王听后，也怀疑起来，就把阿基米德找来，要他想法测定，金皇冠里掺没掺银子，工匠是否私吞黄金了。这次，可把阿基米德难住了。他回到家里苦思苦想了好久，也没有想出办法，每天饭吃不下，觉睡不好，也不洗澡，象着了魔一样。

有一天，国王派人来催他进宫汇报。他妻子看他太脏了，就逼他去洗澡。他在澡堂洗澡的时候，脑子里还想着称量皇冠的难题。突然，他注意到，当他的身体在浴盆里沉下去的时候，就有一部分水从浴盆边溢出来。同时，他觉得入水愈深，则他的体量愈轻。于是，他立刻跳出浴盆，忘了穿衣服，就跑到人群的街上去了。一边跑，一边叫：“我想出来了，我想出来了，解决皇冠的办法找到啦！”

他进皇宫后，对国王说：“请允许我先做一个实验，才能把结果报告给你。”国王同意了。阿基米德将与皇冠一样重的金子、一块银子和皇冠，分别一一放在水盆里，看金块排出的水量比银块排出的水量少，而皇冠排出的水量比金块排出的水量多。

阿基米德对国王说：“皇冠掺了银子！”国王看了实验，没有弄明白，让阿基米德给解释一下。阿基米德说：“一公斤的木头和一公斤的铁比较，木头的体积大。如果分别把它们放入水中，体积大的木头排出的水量，比体积小的铁排出的水量多。我把这个道理用在金子、银子和皇冠上。因为金子的密度大，而银子的密度小，因此同样重的金子和银子，必然是银子的体积大于金子的体积。所以同样重的金块和银块放入水中，那么金块排出的水量就比银块的水量少。刚才的实验表明，皇冠排出的水量比金块多，说明皇冠的密度比金块的密度小，这就证明皇冠不是用纯金制造的。”阿基米德有条理的讲述，使国王信服了。实验结果证明，那个工匠私吞了黄金。

(3)猜想：

浮力的大小与物体排开的液体所受的重力有关。

(4)设计实验：

实验的具体过程见PPT.

这个实验难度较大，涉及的器材多，步骤繁琐，学生思维负担重。所以，这个环节是这节课的重中之重。根据猜想的内容，主要引导学生讨论下列几个问题：

（1）、浮力大小如何测？(注：通过称重法测物体所受浮力的大小)

（2）、为什么要收集溢出的水？怎样使收集的水恰为排开的水？从而明确溢水杯的作用。（注：通过一水杯将排开的液体收集起来，从而测算出排开液体的重力）

（3）、没有溢水杯怎么办？培养学生思维的发散性，锻炼学生用身边物品做实验。

（4）、用什么样的容器接水？如何测水重？是否可以用塑料袋代替小桶？从而降低实验难度，减轻思维负担。

通过讨论，要达到的目的有三点：

第一，设计、讨论实验的可行性，发展思维水平，培养创新能力。

第二、培养学生初步的提出问题、解决问题能力。

第三、学习拟定简单的实验方案。

（5）实验、评估:

进行数据处理、分析，从而得出结论。使学生学习交流、合作。提高人文素质。

（6）实验结论:

浸在静止流体中的物体受到流体作用的合力大小等于物体排开的流体的重力。这个合力称为浮力。这就是著名的“阿基米德定律”(Archimedes)，又称阿基米德原理[1]，浮力原理。该定理是公元前200年以前古希腊学者阿基米德(Archimedes, 287-212 BC)所发现的。浮力的大小可用下式计算：F浮=ρ液（气）gV排。

公式

数学表达式：F浮=G排=ρ液（气）·g·V排。

(7)深化理解:

有两项内容，一是纠正前科学概念，例如：物体浸入水中越深，浮力是否越大？二是深化认识，漂在液面上的物体受到的浮力可以用阿基米德原理解决吗？体现特殊到一般的认识规律，从而实现认识的第二次飞跃。这两项内容都可以通过实验解决。

(8)针对性的课堂例题和习题（见附件二）

(9)总结:

主要是总结知识、能力、态度，尤其是使物理方法显性化。

本节课的设计主旨，面向学生，突出科学探究过程，让学生体验阿基米德原理知识的发生、发展过程，重视学习过程、物理方法的学习和学生思维水平的提高，立足于学生的全面发展及全体学生的发展，提高全体学生的科学素质，培养科学精神。

附件二:

课堂例题和习题

例题：

[例1]有一个合金块质量10kg，全部浸没在水中时，需用80N的力才能拉住它，求：此时合金块受到的浮力多大？

[分析]根据G=mg可得出金属块重力，浮力大小是重力与拉力的差。

[解答]G=mg=10kg×9.8N/kg=98N

F浮=G-F拉=98N-80N=18N

答：金属块受到的浮力是18N。

[例2]完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况（）（忽略水的表面张力）

A．浮力不断变大，但小于重力。

B．浮力不变，但浮力大于重力。

C．浮力先不变，后变小，再变大，再变小，往复变化，直到乒乓球静止，浮力才等于重力。

D．浮力先大于重力，后小于重力。

[分析]乒乓球完全浸没在水中时，浮力大于重力，因浮力大小与物体在液内深度无关。因此乒乓球在水中运动时所受浮力不变，直到当球露出水面时，浮力开始变小，此时又因为乒乓球还有向上的速度，故会继续向上运动，当速度为0时，直到重新接触水面，浮力增大，在空气，水的阻力作用下，球的机械能渐渐转化为热能，最后当球的机械能等于重力势能时，浮力等于重力，球静止在水面上，呈漂浮状态。

[解答]C

习题：

1.将一物体浸入盛有水的容器中，容器中的水面将会______，上升部分水的体积就等于物体

_____________，也叫做_____________________________。

2.将重10牛的物体浸入盛满水的烧杯中，溢出的水重5牛，则它受到的浮力为______牛。

3.将重10牛的物体浸入盛有水的烧杯中，溢出的水重5牛，则它受到的浮力可能为______牛。

4.酒精的密度是0.8×103千克 /米3，把体积为500厘米3的物体浸没入酒精中，求物体受到的浮力。

5.质量为15.6千克的铁块，完全浸没入水中，铁块的密度为7.8×103千克 /米3，求（1）铁块的体

积（2）铁块受到的浮力

6.质量为1千克的物体挂在弹簧秤下浸没在水中，弹簧秤的示数为4.9牛，求（1）物体受到的浮力（2）

它的体积。