第十章第3節(jié)《科學(xué)探究：浮力的大小》 教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年教科版初中物理八年級下冊

第十章第3節(jié)《科學(xué)探究：浮力的大小》教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年教科版初中物理八年級下冊學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：第十章第3節(jié)《科學(xué)探究：浮力的大小》

2.教學(xué)年級和班級：八年級（2）班

3.授課時間：2024年10月15日星期一第2節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)的能力。

2.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生理解浮力現(xiàn)象，形成對科學(xué)探究的尊重和責(zé)任感。

3.科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境：讓學(xué)生認(rèn)識到浮力在生活中的應(yīng)用，增強(qiáng)科技意識和社會責(zé)任感。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-浮力的定義：學(xué)生需要理解浮力是指液體對浸入其中的物體向上施加的力。

-浮力公式：F浮=ρ液gV排，學(xué)生要掌握浮力大小與液體密度、重力加速度和物體排開液體體積的關(guān)系。

-浮力產(chǎn)生的原因：物體在液體中受到的浮力來源于液體對物體上、下表面的壓力差。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-浮力公式的應(yīng)用：學(xué)生可能難以理解如何根據(jù)公式計(jì)算不同條件下的浮力大小。

-浮力與物體形狀的關(guān)系：學(xué)生可能難以直觀地理解不同形狀的物體在液體中受到的浮力差異。

-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證浮力：學(xué)生需要通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，驗(yàn)證浮力公式，這可能需要學(xué)生具備一定的實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。教學(xué)資源-軟硬件資源：物理實(shí)驗(yàn)器材（浮力計(jì)、密度瓶、不同形狀的物體、水、液體容器等）

-課程平臺：教科書、電子教材、在線教學(xué)平臺

-信息化資源：浮力計(jì)算器軟件、科學(xué)探究相關(guān)視頻、浮力實(shí)驗(yàn)操作步驟動畫

-教學(xué)手段：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、計(jì)算機(jī)）、實(shí)物演示、小組合作探究活動教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時5分鐘）

-提問：同學(xué)們，你們在生活中見過哪些物體在水中浮起來的現(xiàn)象？

-展示圖片：船、木塊、鐵塊等在水中浮沉的圖片。

-引入話題：今天我們就來學(xué)習(xí)浮力，了解物體在液體中為什么會上浮或下沉。

2.新課講授（用時15分鐘）

-浮力的定義：講解浮力的概念，強(qiáng)調(diào)浮力是液體對浸入其中的物體向上施加的力。

-浮力公式：F浮=ρ液gV排，講解公式的來源和各變量的含義，通過實(shí)例演示如何計(jì)算浮力。

-浮力產(chǎn)生的原因：解釋液體對物體上、下表面的壓力差導(dǎo)致浮力的產(chǎn)生。

3.實(shí)踐活動（用時10分鐘）

-實(shí)驗(yàn)操作：讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將不同形狀和體積的物體放入水中，觀察并記錄浮沉情況。

-數(shù)據(jù)分析：引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，觀察浮力與物體形狀、體積、液體密度的關(guān)系。

-結(jié)果討論：小組討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分享發(fā)現(xiàn)，教師點(diǎn)評并總結(jié)。

4.學(xué)生小組討論（用時10分鐘）

-提問1：為什么船能夠浮在水面上？

-學(xué)生回答舉例：因?yàn)榇拿芏刃∮谒拿芏龋允艿降母×Υ笥谥亓Α?/p>

-提問2：為什么鐵塊放入水中會下沉？

-學(xué)生回答舉例：因?yàn)殍F塊的密度大于水的密度，所以受到的浮力小于重力。

-提問3：如何利用浮力公式計(jì)算一個木塊在水中受到的浮力？

-學(xué)生回答舉例：首先測量木塊的體積，然后根據(jù)水的密度和重力加速度計(jì)算浮力。

5.總結(jié)回顧（用時5分鐘）

-回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的浮力概念、浮力公式及其應(yīng)用。

-強(qiáng)調(diào)浮力大小與液體密度、重力加速度和物體排開液體體積的關(guān)系。

-提問學(xué)生：生活中還有哪些現(xiàn)象可以用浮力來解釋？

-學(xué)生舉例：氣球升空、潛水艇下潛等。

總用時：35分鐘教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-浮力的歷史：介紹浮力的發(fā)現(xiàn)者阿基米德及其浮力定律的發(fā)現(xiàn)過程，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)史的興趣。

-浮力在科技中的應(yīng)用：探討浮力在船舶設(shè)計(jì)、潛水艇、熱氣球等領(lǐng)域的應(yīng)用，展示物理知識在現(xiàn)實(shí)生活中的重要性。

-不同液體的浮力比較：提供不同液體（如水、油、酒精）的密度數(shù)據(jù)，讓學(xué)生進(jìn)行浮力比較實(shí)驗(yàn)，加深對浮力概念的理解。

-浮力與阿基米德原理的數(shù)學(xué)推導(dǎo)：簡要介紹阿基米德原理的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，讓學(xué)生了解科學(xué)理論的嚴(yán)謹(jǐn)性。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：推薦學(xué)生閱讀《阿基米德的故事》等科普書籍，了解浮力的歷史和科學(xué)家的貢獻(xiàn)。

-觀看科普視頻：推薦學(xué)生觀看與浮力相關(guān)的科普視頻，如“浮力原理演示”、“船舶浮力設(shè)計(jì)”等，通過視覺和聽覺增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。

-家庭實(shí)驗(yàn)：鼓勵學(xué)生在家中進(jìn)行簡單的浮力實(shí)驗(yàn)，如使用不同密度的物體和液體，觀察浮沉現(xiàn)象，加深對浮力概念的理解。

-課外閱讀：推薦學(xué)生閱讀有關(guān)物理現(xiàn)象的科普文章，如“浮力與密度”、“浮力與生活”等，拓寬學(xué)生的知識面。

-小組研究：組織學(xué)生進(jìn)行小組研究，探討浮力在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，如船舶設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)等，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和研究能力。

-創(chuàng)新設(shè)計(jì)：鼓勵學(xué)生設(shè)計(jì)一個利用浮力的創(chuàng)新產(chǎn)品，如可調(diào)節(jié)浮力的救生設(shè)備、新型浮橋等，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

-實(shí)地考察：組織學(xué)生參觀船舶制造廠、潛水艇博物館等，實(shí)地了解浮力在科技中的應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。課堂1.課堂評價：

-提問與回答：通過提問的方式檢查學(xué)生對浮力概念、公式和原理的理解。例如，提問學(xué)生：“請解釋浮力是如何產(chǎn)生的？”或者“根據(jù)浮力公式，如果液體密度增加，浮力會如何變化？”通過學(xué)生的回答，教師可以評估他們的理解程度。

-觀察實(shí)驗(yàn)操作：在實(shí)踐活動環(huán)節(jié)，教師應(yīng)密切觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范，是否能夠正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。例如，觀察學(xué)生在將物體放入水中時是否能夠平穩(wěn)操作，是否能夠正確測量物體排開的液體體積。

-實(shí)時反饋：在課堂討論和實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)給予及時的反饋，幫助學(xué)生糾正錯誤或加深理解。例如，對于學(xué)生的錯誤操作，教師可以立即指出并演示正確的操作方法。

-小組討論評估：通過參與小組討論，教師可以評估學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。例如，觀察學(xué)生在小組中的角色，是否能夠提出有建設(shè)性的意見，是否能夠尊重他人的觀點(diǎn)。

-課堂測試：在課程結(jié)束時，進(jìn)行簡短的課堂測試，以檢驗(yàn)學(xué)生對浮力知識的掌握程度。測試可以包括選擇題、填空題和簡答題等形式。

-學(xué)生自我評價：鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我評價，反思自己在課堂上的表現(xiàn)和學(xué)習(xí)效果，這有助于學(xué)生建立自我意識，提高學(xué)習(xí)動力。

2.作業(yè)評價：

-作業(yè)內(nèi)容：布置與浮力相關(guān)的作業(yè)，如計(jì)算不同情況下物體的浮力，分析浮力在生活中的應(yīng)用等。

-作業(yè)批改：對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，關(guān)注學(xué)生的計(jì)算過程、解題思路和結(jié)論的正確性。

-作業(yè)點(diǎn)評：在批改作業(yè)的同時，給予學(xué)生具體的點(diǎn)評和建議，指出他們的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。

-作業(yè)反饋：及時將作業(yè)反饋給學(xué)生，讓學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)情況，并根據(jù)反饋進(jìn)行自我調(diào)整。

-鼓勵學(xué)生：對表現(xiàn)出色的學(xué)生給予表揚(yáng)，鼓勵其他學(xué)生向他們學(xué)習(xí)。同時，對有困難的學(xué)生提供額外的幫助，確保他們能夠跟上學(xué)習(xí)進(jìn)度。

-定期評估：定期對學(xué)生的作業(yè)完成情況進(jìn)行評估，以便教師調(diào)整教學(xué)策略，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。板書設(shè)計(jì)①浮力的概念

-浮力：液體對浸入其中的物體向上施加的力

-浮力方向：垂直向上

②浮力公式

-公式：F浮=ρ液gV排

-變量：

-F浮：浮力

-ρ液：液體密度

-g：重力加速度

-V排：物體排開液體的體積

③浮力產(chǎn)生的原因

-原因：液體對物體上、下表面的壓力差導(dǎo)致浮力產(chǎn)生

-壓力差：液體對物體上表面壓力小于下表面壓力

④浮力與物體浮沉關(guān)系

-浮力大于重力：物體上浮

-浮力等于重力：物體懸浮

-浮力小于重力：物體下沉

⑤浮力在生活中的應(yīng)用

-船舶設(shè)計(jì)：利用浮力使船舶浮在水面上

-潛水艇：通過改變浮力實(shí)現(xiàn)下潛和上浮

-熱氣球：利用熱空氣密度小于冷空氣密度產(chǎn)生浮力典型例題講解1.例題：

一個木塊在水中漂浮，木塊的體積為500cm3，水的密度為1.0×103kg/m3，重力加速度為9.8m/s2。求木塊受到的浮力大小。

解答：

-首先計(jì)算木塊排開水的體積：V排=V木=500cm3=500×10??m3

-然后根據(jù)浮力公式計(jì)算浮力：F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×9.8m/s2×500×10??m3=4.9N

-因此，木塊受到的浮力大小為4.9N。

2.例題：

一個密度為0.8×103kg/m3的物體放入水中，物體完全浸沒在水中，水的密度為1.0×103kg/m3，重力加速度為9.8m/s2。求物體受到的浮力大小。

解答：

-由于物體完全浸沒在水中，物體排開水的體積等于物體的體積：V排=V物

-物體的體積可以通過密度和重力加速度計(jì)算：V物=m/ρ物=m/(0.8×103kg/m3)

-由于物體漂浮，浮力等于重力，所以F浮=G物

-物體的重力：G物=m×g=(ρ物×V物)×g=(0.8×103kg/m3×V物)×9.8m/s2

-浮力：F浮=ρ液gV排=ρ液gV物=1.0×103kg/m3×9.8m/s2×V物

-將G物代入浮力公式：ρ液gV物=(0.8×103kg/m3×V物)×9.8m/s2

-解得：V物=0.5m3

-因此，物體受到的浮力大小為：F浮=ρ液gV物=1.0×103kg/m3×9.8m/s2×0.5m3=4.9×103N。

3.例題：

一個密度為0.6×103kg/m3的物體放入密度為1.2×103kg/m3的液體中，物體完全浸沒在液體中。求物體受到的浮力大小。

解答：

-物體完全浸沒，排開液體的體積等于物體的體積：V排=V物

-物體受到的浮力：F浮=ρ液gV排=ρ液gV物

-由于物體密度小于液體密度，物體將上浮，最終漂浮在液體表面，浮力等于重力：F浮=G物

-物體的重力：G物=m×g=ρ物V物×g

-將G物代入浮力公式：ρ液gV物=ρ物V物×g

-解得：ρ液=ρ物

-因此，物體受到的浮力大小為：F浮=ρ液gV物=1.2×103kg/m3×9.8m/s2×V物

-由于ρ液=ρ物，所以F浮=0N。

4.例題：

一個體積為200cm3的物體放入水中，物體完全浸沒在水中，水的密度為1.0×103kg/m3，重力加速度為9.8m/s2。求物體受到的浮力大小。

解答：

-物體完全浸沒，排開水的體積等于物體的體積：V排=V物=200cm3=200×10??m3

-物體受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8m/s2×200×10??m3=1.96N

-因此，物體受到的浮力大小為1.96N。

5.例題：

一個密度為0.75×103kg/m3的物體放入密度為0.8×103kg/m3的液體中，物體完全浸沒在液體中。求物體受到的浮力大小。

解答：

-物體完全浸沒，排開液體的體積等于物體的體積