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《浮力》教学设计
（第一课时）
一、教材分析
（一）教材的地位和作用
“浮力”是沪科版八年级物理第七章《密度与浮力》中第四节的内容。这节课主要包括浮力概念的建立、影响浮力大小因素的探究以及阿基米德原理等三部份内容，对于这些内容的学习是以密度、力、力的平衡等知识为基础的，有较强的综合性，这对于学生综合应用知识的能力培养很有帮助。同时本节课又是一节科学探究课，主要是学生通过实验探究去认识浮力现象，明确影响浮力大小因素，发现阿基米德原理，这样的探究过程对激发学生的学习兴趣，培养实验能力、观察能力、科学思维能力，形成科学研究的习惯都十分有益。
（二）教学目标
1、通过实验探究，认识浮力，建立浮力概念，掌握测量浮力的一种方法——称重法。并在实验中培养学生的观察能力和分析概括能力。
2、经历科学探究的历程，发现影响浮力大小的两个重要因素，以及认识阿基米德原理，培养学生的探究意识、发展科学探究能力，形成科学研究的习惯和对科学知识的求知欲望。
3、尝试用用浮力知识解释和解决生活中与浮力有关的现象和问题，增加对物理学的亲近感，保持对物理和生活的兴趣。
（三）教学重、难点
1、重点：做好探究实验，在实验基础上认识浮力，总结测量浮力的一种方法——称重法，发现影响浮力大小的因素，知道阿基米德原理。
2、难点：对下沉物体也受浮力的正确认识；浮力大小与哪些因素有关的理解，尤其是探究浮力大小与排开液体重力关系的过程。
二、学情分析
浮力问题是学生熟悉和感兴趣的知识，学生从日常生活中已经积累了有关浮力的体验，但是这些体验都没有经过科学的分析、抽象与概括，只凭粗浅的观察分析形成了一些表象的认识，甚至有些还是错误的，这就需要在激发学生的好奇和求知欲的基础上，通过系列有效的实验探究活动来正确认识和理解有关浮力知识。再则由于学生逻辑推理能力较为薄弱，因此在对浮力知识进行科学探究时还需要教师适当引导和启发。
三、教法与学法
本节是一节科学探究课，教师的主要任务就是给学生搭建平台，适当启发引导，让学生学会自主探索并能与他人进行协作学习，因此在教法上采用“自主探究法”组织教学，尽可能为学生提供器材，创设实验情景，激发探究兴趣，围绕“浮力大小跟哪些因素有关？”这个主题，引导学生采用控制量法来进行探究实验，让学生在实践探究中去发现并总结规律。
四、教学设计思路
1、先通过表演一个“浮力小魔术”来创设情景，激发学生的求知欲望，并结合生活中浮力现象引出问题——什么是浮力？然后通过实验让学生亲身感受、领悟浮力，分析归纳得出浮力概念，明确浮力方向和施力物体，以及掌握测量浮力的一种方法（称重法）。
2、让学生自主经历科学探究的过程，在实践探究中去发现总结浮力大小与哪些因素有关，进而发现阿基米德原理；有意识地运用科学方法来引导学生的思维，让学生在自主探究过程中发现新知，尝试创新，发展实践能力。
3、以问题为中心，通过层层深入的设疑引导学生对问题展开讨论加深理解，拓展思维。
五、教具准备
演示实验器材：矿泉水瓶、番茄酱包、氢气球、大烧杯、乒乓球、石块、演示弹簧测力计、水、空易拉罐、小桶、水槽、自制空气浮力演示器
学生实验器材：烧杯、水、石块、木块、乒乓球、弹簧测力计、细线、同体积的金属块（铁块、铜块和铝块）、橡皮泥、鸡蛋、盐
六、教学过程
（一）导入新课
表演一个小魔术：矿泉水瓶中装入一个番茄酱包，要想它上浮它就上浮，要想它下沉它就下沉。用此魔术创设情境，引发学生的好奇，激发求知欲望，并结合生活中有关浮力的现象（例如：巨大航空母舰在海上航行、人在“死海”上幽闲地躺着、热气球升空等），提出什么是浮力？它的大小与哪些因素有关？由此引出课题。
（二）推进新课
1、认识浮力
先从液体入手，让学生认识浮力。
(1)液体的浮力
提问：放入水中的物体是否都受到浮力？如果有浮力，其方向如何？大小又是多少？施力物体是什么？（让学生思考，引导学生利用桌上物品进行实验，感受浮力的存在。）
实验1：学生把木块、乒乓球、石块、铜块、铁块等放入盛水的烧杯中。
通过实验观察发现：木块、乒乓球在水中上浮最后漂浮，而石块、铜块、铁块等下沉。
当学生通过实验有了感性认识后，提问：哪些物体在水中受到浮力？
上浮、漂浮的物体受到浮力学生易理解，而对于下沉的物体是否也受到浮力学生不确定，因此先从上浮的物体入手，教师进行演示实验让学生明确浮力的方向之后再来探究下沉的物体。
演示实验：把乒乓球与石块绑在一起，放入盛水的大烧杯中，石块下沉，乒乓球上浮并把绑它的细绳拉直；再把烧杯倾斜，观察拉乒乓球的细绳的方向。
由实验可知水中的乒乓球受到水向上的浮力，而且方向始终竖直向上，由此得出浮力方向：竖直向上。
根据实验现象提问：下沉的石块受浮力作用吗？怎样验证你的想法？
学生受直观思维影响可能认为没有受浮力，老师引导学生分析：既然浮力的方向竖直向上，如果石块有受到浮力作用，那么应该有向上托的力作用在石块上，为了让学生探究不至于盲目，教师先把石块挂在测力计下，用手向上托时发现指针示数变小，由此启发学生把石块挂在弹簧测力计下放入水中观察弹簧测力计的示数是否变小（如图2所示）。
实验2：将石块用线拴好挂在弹簧测力计的秤钩上，观察弹簧测力计的示数，再将石块浸没在水中观察弹簧测力计的示数有无变化，并把两次的示数记录下来。
当学生发现在水中称示数变小了确定在水中下沉的物体同样受到浮力后，进一步引导学生思考减小的力(两次弹簧测力计示数差)与浮力之间有何关系，启发学生对浸在水中的石块进行受力分析，根据力的平衡得出求浮力的一种方法：F浮=G-Fˊ（称重法）。
（2）气体的浮力
对于水中的物体受到浮力学生已经明确了，那么对于在空气中的物体是否也像在水中一样受到浮力呢，学生可能会存在疑问，所以此时再给学生演示气体浮力实验。
演示实验3：如图3所示，将事先充足空气的空喷漆罐和未充气的气球一起挂于杠杆左端，调整右端的钩码和平衡螺母，使杠杆水平平衡（指针指在分度盘的中央刻度线）。然后将喷漆罐口的阀门压下，对气球进行充气，观察指针所对分度盘的位置，判断杠杆的平衡情况。
通过实验观察和分析，不难得出结论：气体对浸在其中的物体也有竖直向上的浮力。
通过以上实验的演示和探究，学生对于浮力有了正确的认识，能够给浮力下一个较准确的定义：
液体和气体对浸在其中的物体有向上托的力，物理学中把这个力叫做浮力。浮力的施力物体是液体或气体，方向竖直向上。
2、探究影响浮力大小的因素
提问：物体在液体中有受到向上的浮力，那么浮力大小与哪些因素有关？
先让学生猜想，学生根据生活经验可能会猜：①与液体密度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与物体密度有关；④与物体形状有关；⑤与物体在液体中所处深度有关；⑥与物体的重力有关；⑦与物体的体积有关；……
由于学生的思维是发散的，因而他们的猜想也会很丰富，对于那些本质相同的猜想，予以说明并整合。例如，对于“与物体体积有关”的猜想可归结为“与物体排开液体的体积有关” ；对于“与物体在液体中所处深度有关”的猜想，要引导学生明确是浸没后的深度，而部分浸入的深度也可以归结为“与物体排开液体的体积有关”，因为物体部分浸入深度不同，排开的液体的体积也不同。
学生根据猜想分小组讨论实验方案，教师巡视指导，提醒学生在设计方案时要采用控制变量法。
教师事先根据预设情况尽可能地为学生提供足够的实验器材，以便学生进行探究。
① 探究与液体密度有关的实验：密度不同的液体（酒精、盐水）、弹簧测力计、烧杯、细线、石块，进行定量测量；或者是烧杯、水、盐、鸡蛋，进行定性分析。
② 探究与物体排开水的体积有关的实验：弹簧测力计、大烧杯、水、圆柱体重体；
③ 探究与物体密度有关的实验：弹簧测力计、大烧杯、水、体积相同的铁块、铜块、铝块；
④ 探究与物体形状有关的实验：弹簧测力计、大烧杯、水、橡皮泥；
⑤ 探究与物体在液体中所处深度有关的实验：弹簧测力计，大烧杯、水、石块（或铁块等）；
⑥ ……
学生分组进行实验，教师给予必要的帮助和指导。
在探究完成后，要求各小组根据实验数据和现象对实验探究过程的合理性和结论的可靠性，以及实验结论与猜想与假设之间的差异，做出评估与反思，进而提出进一步改进的措施。此外，由于每个小组探究的内容不尽相同，这就要求各实验小组充分发挥交流与合作精神，把实验结果进行交流、共享，最后引导学生自己得出影响浮力大小的因素。
总结：浸在液体中的物体受到浮力大小，跟液体的密度有关，跟物体浸入液体中的体积（排开液体的体积）有关；而与物体密度，浸没后所处的深度，物体本身的形状等无关。
(三)随堂练习：
（另见“浮力”课堂练习）
七、课堂总结
教师简要概括，主要通过学生交流本节课的收获，来进一步巩固本节课的知识。
八、布置作业
1．《顶尖课课练》中的对应练习；
2．课后实验：在小桶中盛满水，用手将易拉罐漫漫按入水中，体会易拉罐所受浮力的变化，同时观察溢出水的多少。把感受和发现记录下来，并提出：“浮力大小究竟与排开水所受的重力之间有什么关系？”的猜想，下一节课进行探究。
（这部分是第2课时的内容，先让学生课后通过实验发现问题并提出猜想，为下节课探究阿基米德原理做铺垫。）
九、板书设计
浮 力
一、认识浮力
1、定义：液体和气体对浸在其中的物体有向上托的力，这个力就叫做浮力；
2、施力物体：液体或气体
3、方向：竖直向上；
4、称重法测浮力：F浮=G-F
二、影响浮力大小的因素：
①跟液体的密度有关；
②跟排开液体的体积有关。
*③与物体本身的密度、形状、所处的深度等无关。
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