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《.科学探究：浮力的大小》教学设计

科学探究：浮力的大小教学设计

一、教学目标

1、知识与技能

深入理解浮力的概念，能准确判断物体是否受到浮力作用。

熟练掌握阿基米德原理及其公式，能运用公式进行简单的浮力计算。

清晰理解浮力产生的原因，明确浮力方向始终竖直向上。

2、过程与方法

通过亲自动手实验探究，显著提升动手操作能力和团队协作能力。

经历完整的科学探究过程，有效培养观察、分析、归纳和总结能力。

熟练掌握控制变量法，能运用该方法设计并实施实验。

3、情感、态度与价值观

深切感受物理与生活的紧密联系，极大激发学习物理的浓厚兴趣。

养成严谨、认真、实事求是的科学态度，培养勇于探索、敢于创新的精神。

深刻体会科学探究的乐趣，增强学习物理的自信心。

二、教学重难点

1、教学重点

透彻理解阿基米德原理，熟练掌握其公式并能灵活运用。

准确掌握用弹簧测力计测量浮力的方法。

清晰理解浮力产生的原因及浮力方向。

2、教学难点

深入理解阿基米德原理中“排开液体的体积”和“排开液体的重力”的含义。

能灵活运用阿基米德原理解决各种实际问题。

有效引导学生设计实验方案，自主探究浮力大小与哪些因素有关。

三、教学方法

1、实验探究法：通过多个实验，如探究浮力大小与哪些因素有关的实验、用弹簧测力计测量浮力的实验等，让学生亲身体验科学探究过程，培养动手能力和科学思维。

2、讲授法：对浮力的概念、阿基米德原理等重要知识点进行系统讲解，确保学生理解掌握。

3、讨论法：组织学生讨论实验现象、结果及相关问题，促进学生交流合作，深化对知识的理解。

四、教学过程

1、导入新课

展示生活中常见的浮力现象图片，如轮船漂浮在水面、潜水艇在水中潜行、气球在空中上升等，提问学生这些现象中物体为什么能处于这样的状态，引发学生思考，从而引出本节课的主题——浮力。

让学生分享自己在生活中还见到过哪些与浮力有关的现象，进一步激发学生的兴趣和好奇心。

2、新课讲授

浮力的概念

演示实验：将一个木块放入水中，木块漂浮在水面上；再将一个铁块放入水中，铁块下沉。引导学生分析木块和铁块在水中的受力情况，让学生感受浮力的存在。

提问学生：浸在液体中的物体受到液体向上的托力，这个托力就是浮力。那么，在气体中物体是否也受到浮力呢？展示氢气球上升的图片，让学生思考氢气球为什么能上升，从而得出浸在气体中的物体也受到气体对它的浮力。

总结浮力的概念：浸在液体或气体中的物体，受到液体或气体向上的托力，这个托力叫做浮力。

浮力的方向

引导学生回顾二力平衡的知识，让学生分析漂浮在水面上的木块所受的力，得出浮力的方向与重力的方向相反，即竖直向上。

演示实验：用弹簧测力计悬挂一个物体，将物体慢慢浸入水中，观察弹簧测力计示数的变化，同时让学生注意物体所受浮力的方向。通过实验，让学生直观地感受浮力的方向始终竖直向上。

浮力的大小

提出问题：浮力的大小与哪些因素有关呢？让学生根据生活经验和已有的知识进行猜想。

学生可能会猜想浮力的大小与物体的密度、体积、浸入液体的深度、液体的密度等因素有关。

设计实验：针对学生的猜想，引导学生设计实验进行探究。例如，探究浮力大小与物体浸入液体深度的关系时，用弹簧测力计悬挂一个物体，将物体慢慢浸入水中，改变物体浸入水中的深度，测量并记录弹簧测力计的示数，从而计算出物体所受浮力的大小，比较不同深度下浮力的大小。

学生分组实验：学生分组进行实验探究，教师巡视指导，提醒学生注意控制变量，正确操作实验仪器，认真记录实验数据。

分析实验数据：实验结束后，各小组汇报实验数据和结论。引导学生对实验数据进行分析，得出浮力大小与物体浸入液体的深度无关，而与物体排开液体的体积和液体的密度有关。

阿基米德原理

介绍阿基米德的故事：讲述阿基米德发现浮力定律的故事，激发学生的学习兴趣和探索精神。

演示实验：用溢水杯、弹簧测力计、石块等器材进行实验。将石块用弹簧测力计悬挂起来，测出石块的重力G；然后将石块慢慢浸入溢水杯中，让溢出的水流入小桶中，读出此时弹簧测力计的示数F；用弹簧测力计测出小桶和溢出水的总重力G总，计算出溢出水的重力G排。

分析实验数据：引导学生分析实验数据，得出石块受到的浮力F浮=GF，溢出水的重力G排=G总G桶，而G桶忽略不计，所以F浮=G排。

总结阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。公式为F浮=G排=ρ液gV排，其中ρ液表示液体的密度，V排表示物体排开液体的体积。

3、课堂小结

与学生一起回顾本节课所学的主要内容，包括浮力的概念、方向、大小以及阿基米德原理。

强调重点知识，如阿基米德原理的公式及应用，浮力产生的原因等。

让学生谈谈自己在